1、5.2 组成燃料的主要元素 碳(三课 时) 第一课时 碳的单质、碳的燃烧、 一氧化碳的性质可燃性、毒性等(还原性在下册学习) 一、主要内容 碳的主要单质及性 质 、用途、性质与用途的关系;碳的可燃性和燃烧产物及它们 之间的相互转化关系;一氧化碳的可燃性及用途、毒性 二、学习目标要求 (一)知识与技能 1知道石墨、金刚石等碳单质的物理性质和用途(了解) ;进一步认识物质性质与用 途的关系(理解) 。 3进一步认识物质的多样性(理解) 。 4了解碳的单质的化学性质(理解) 。 5知道一氧化碳的可燃性和毒性(了解) (二)过程与方法 通过各种碳单质的的性质和用途关系的学习,培养学生用变化与联系的观点
2、分析化学 现象,解决一些简单化学问题的能力。 (三)情感态度与价值观 1通过对碳单质、一氧化碳可燃性等的学习,发展学生学习化学的兴趣。 2通过碳单质、一氧化碳可燃性及用途、毒性等的学习,使学生感受化学与生活和社 会发展的密切关系。 3通过一氧化碳用途和危害的学习,增强学生对“一分为二”等辩证唯物主义观点的 认识,增强学生关注社会问题意识、环保意识、安全意识等。 三、教学设计思路 重点:常见碳单质的物理性质、用途;碳的燃烧产物 难点:碳、二氧化碳、一氧化碳之间的转化、有关化学方程式的书写 关键:物质用途与性质的关系 本课时内容分为两部分:各种碳单质的物理性质和它们的用途;碳的化学性质和碳与 碳的
3、氧化物之间的相互转化。 各种碳单质的物理性质和它们的用途教学基本思路:“常见的碳单质 用途 性 能(性质)应用 结构” 。碳的化学性质和碳与碳的氧化物之间的相互转化教学基本 思路:“碳的充分燃烧 碳的不充分燃烧 碳与碳的氧化物之间的相互转化 一氧化 碳的性质” 。 采取复习导入法,复习了氢气有关内容后(特别是氢气是理想的高能燃料洁净, 给其它燃料相对不洁净打下伏笔) ,让学生列举出一些常见的燃料,能给出化学式的,教师 给出化学式,不能给出化学式的,教师可给出组成元素,如汽油(C、H)C 5C8、柴油 (C、H)C 12C19,天然气主要成分是 CH4等,引导学生分析除 H2外, 其它燃料组成上
4、有 什么共同点都含有碳元素碳是组成燃料的主要元素,从而引出课题。教师陈述教 材 126 页下本节第一自然段内容。然后进行后面,也是本课时重点内容的教学。 关于碳的单质的用途、性质教学,可采取先由学生自学教材,然后教师引导学生讨论、 归纳、总结。先归纳出碳有哪些单质,然后讨论、交流这些单质的性质(主要是物性) 、用 途(用途与性质要有机渗透,使学生进一步认识用途与性质的关系) 。教师作相应的板书或 投影。 在进行了 130 页讨论与交流后,可安排有关碳单质性质、用途等方面练习。 教师可设疑并讲解:为什么它们都是碳元素的单质,物理性质却有 着较大的差异?教 师告诉学生这是由于它们各自中的碳原 子排
5、列形式不同(不必深究) ,这里需要使学生明 确 C60、C 70等不是由原子直接构成,而是由分子构成。 关于碳的燃烧: 由前面的古字画经久不变色,再次强调碳在常温下性质稳定,转而提出碳在点燃或高 温下化学性质变得活泼。然后让学生回忆谁知道碳在点燃的条件下会发生什么样的变 化燃烧生成二氧化碳(回顾碳在氧气燃烧) ,让学生说出现象、写出化学方程式。之后, 教师提出:碳燃烧是否一定生成二氧化碳?(也可提出,大家知不知道煤气 中毒的现象, 生煤炉为什么会出现煤气中毒现象,也给一氧化碳的毒性打下伏笔) 。投影教材 130 页图 5-10燃烧的炉火,问题:为什么会发生上述现象(130 页你知道吗)?学生自
6、学教材 131 页上半部分内容后进行讨论,由学生解释 130 页你知道吗的有关问题和现象,并归纳 出碳燃烧的两种情况,写出关化学方程式,然后总结一氧化碳的可燃性、毒性等知识。 第二课时:二氧化碳性质的探究 一、主要内容 二氧化碳主要物理性质、干冰;二氧化碳的化学性质;二氧化碳的检验 二、学习目标要求 (一)知识与技能 1了解二氧化碳的主要物理性质、化学性质,能用二氧化碳的性质解释某些现象(理 解) 。 2初步学会检验二氧化碳气体(应用) 。 (二)过程与方法 1通过二氧化碳性质的探究,进一步培养学生运用观察、实验等方法获取信息、用语 言等表述信息,以及运用比较、归纳、概括等方法,对获取的信息加
7、工的能力。 2通过探究二氧化碳性质等活动,使学生进一步认识科学探究的意义和基本过程,学 习探究的方法。 (三)情感态度与价值观 通过对二氧化碳的性质探究活动,增强学生学习化学的兴趣和对 化学现象的探究欲。 三、教学设计思路 重点:二氧化碳的主要物理性质和化学性质;二氧化碳性质的探究活动 难点:有关反应的化学方程式 关键:探究过程中的信息收集与加工 教学的基本思路:探究活动 收集信息 解释、结论。 首先需要复习碳的燃烧及产物,可由此引出本课时题目,关于二氧化碳的物理性质: 可出示一瓶二氧化碳气体,学生通过观察(包括闻气味) ,通过观察结合学生已有经验,由 学生归纳出二氧化碳物理性质。 二氧化碳的
8、三个主要化学性质,教材安排的是探究活动,至于此探究活动可有两种处 理方法。 第一种是:按教材的设计思路,实验、观察实现象(探究活动) ,分析实验现象,对实 验现象做出解释和结论。这一定要让学生自己描述现象、分析现象,对现象进行解释和讨 论,教师作引导和指导,实验要求学生亲自动手。 第二种处理是:按科学探究的一般程序进行探究,提出问题、假设(或猜想) 、设计方 案、进行实验,对实验现象做出解释与结论、表达与交流。 这需要在教师更多的帮助下进行,例如:问题、猜想、方案设计,需要教师帮助参与 完成。问题的提出,不宜笼统提出二氧化碳有哪些性质,而应时分别提出,二氧化碳能否 燃烧,能否灭火?二氧化碳与水
9、、与石灰水是否发生反应,分别进行猜想、设计方案,以 上需要教师很好地调控教学,使其真正进行探究。 第三课时 实验室制取二氧化碳、二氧化碳的用途、 自然界中的碳循环 一、主要内容 实验室 制取二氧化碳的方法、原理; 实验室制取气体的一般思路和方法;二氧 化碳的用途;自然界中的碳循环。 二、学习目标要求 (一)知识与技能 1初步学会制取二氧化碳(应用) 。 2了解实验室制备气体的一般思路和方法(理解) 。 3知道二氧化碳的主要用途。 (了解) 4知道什么是温室效应,知道大气中二氧化碳增加可导致温室效应加剧 (了解) ;认识自然界中的碳循环(理解) 。 (二)过程与方法 1通过二氧化碳的制取实验,进
10、一步培养学生运用观察、实验等方法获取信息、用语 言等表述信息,以及运用比较、归纳、概括等方法,对获取的信息加工的能力。 3通过归纳实验室制备气体一般思路和方法,提高学生用联系的观点分析化学现象, 解决一些简单化学问题的能力。 (三)情感态度与价值观 1通过二氧化碳的制取实验和归纳实验室制备气体一般思路和方法,增强学生学习化 学的兴趣和对化学现象的探究欲。 2通过二氧化碳等用途及“温室效应” 、自然界中碳循环等知识学习,使学生感受化 学与生活和社会发展的密切关系,增强学生关注社会问题,主动参与社会决策的意识,进 一步树立环保意识。 3通过对空气中二氧化碳含量多和少的利弊分析,增强学生对“一分为二
11、”等辩证唯 物主义观点的认识。 三、教学设计思路 重点:实验室制取二氧化碳的方法及探究,自然界中的碳循环 难点:实验室制取气体的一般思路和方法 关键:反应物状态、反应条件、气体的性质与制取气体装置的关系 教学基本思路:生成二氧化碳的反应 选择适合用于实验室制取二氧化碳的反应 根据反应探究发生装置、根据气体性质探究收集方法 制取实验。 采取复习导入法。 提问:(1)实验室制取氧气(H 2O2= KClO3= KMnO4= )装置、收集、方法等。 (2)二氧化碳的性质。在复习的基础上引出本课时题目。 二氧化碳的实验制法,教材安排的探究活动。 首先让学生写出能生成二氧化碳的化学方程式(如 CO 2、
12、 COO 2等) ,学生写不出 来的教师予以补充如 CaCO3+HCl、Na 2CO3HCl、CaCO 3= CaO+CO2等,CaCO 3、Na 2CO3与盐酸 反应可给学生演示(用试管),引导学生分析各个反应,选择适合用于实验室制二氧化碳 的反应(CaCO 3+HCl) ,要求学生说明选择的理由。 由 CaCO3(石灰石或大理石)和盐酸的状态、反应条件、二氧化碳的性质,提出用碳 酸钙和盐酸反应制取二氧化碳应采用什么样的发生装置、收集装置、怎样验满等。 学生展开讨论,交流自己的看法,教师根据学生的意见,引导、总结所用装置、方法 等。 学生可能提出用单孔塞(或试管或其它容器) ,教师硬予以肯定
13、,并提出若要中间加酸 怎么办?从而引出应用长颈漏斗或分液漏斗(双孔塞) 。总之,教师要根据学生讨论的意见 情况确定,你如何引导如何调控教学。 接下来,由学生归纳总结实验室制备气体的一般思路和方法: 1选择适当的反应; 2根据反应物状态、反应条件等选择合适的发生装置,根据生成气体的特点选择合适 的收集方法; 3根据生成气体的性质,确定验证气体、验满的方法。 关于二氧化碳的用途,可结合学生已有经验、知识、教材内容,教师引导学生讨论, 教师作适当的补充,完成教学。 (这里也要渗透性质与用途的关系) 由二氧化碳的用途,说明二氧化碳与人类有密切关系,但事物都是一分为二的,空气 中适量的二氧化碳不可缺 少
14、(光合作用、温室效应等) ,但多了就有不利的一面加剧 了温室效应(注意:温室效应对人类有时是有益的,但过了就不利了)关于“温室效应加 剧”知识,让学生阅读即可。 关于“自然界的碳循环”教育,可由二氧化碳的用途及“温室效应”加剧的危害延伸; 二氧化碳不仅是一种重要的化工原料,可用作灭火剂,更重要的是植物光合作用的基本原 料6CO 2+6H2O=C6H12O2(葡萄糖)6CO 2。空气中适量的二氧化碳(0.03%) ,不仅可促进深色 植物的光合作用,还可以调节地表温度和湿度,但事物却是一分二的,空气中二氧化碳多 了,反而有害温室效应加剧,气候变暖,冰川融化,海平面升高,气候反常,土地沙 化,植物和
15、动物都会受到损害等。这时教师提出:谁能知道空气中的二氧化碳是怎么来的? 学生可能会说出燃料燃烧产生的、动物呼出的等,教师不必做深究和补充,接着提出:一 般情 况下,空气中的二氧化碳含量为什么不发生变化?学生可能会说出光合作用吸收二氧 化碳等,这时引出课题“自然界中的碳循环” 。接下来引导学生分析 136 页图 518,完 成此内容教学。 正是由于图中的变化使得空气中二氧化碳含量基本保持不变平衡,若人类活动破 坏这种平衡,将给人类带来多大危害(意义要 使学生清楚) 。 自然界中的碳循环教学要求比较高,按课标要求应达到理解水平(课标第 19 页“了解 自然界中的氧循环和碳循环) ,教学的关键是分析好教材 第 136 页图 5-18,大气中二氧化 碳的产生和消耗,按教材思路进行即可。 建议在此基础总结自然界中的氧循环。 大气中氧气产生的途径:植物的光合作用。 (产生氧气还有其它途径) 自然界中消耗氧的途径:动植物的呼吸,地表物质腐败氧化过程。 人类活动消耗氧气:燃料的燃烧。 海洋、 江河湖溶解二氧化碳,也是一种消耗二氧化碳的途径。 (关于温室效应,有时对人类是有利的,加剧了就不利了) 。