【正文】 疑：上述幾種碳的單質物理性質有較大的差異，是由于碳原子的排列不同。技術 （防毒面具、冰箱去味劑等。 [教師活動 ] 1．設疑：紅色顏料到哪去了？木炭或活性炭為什么可吸附這些物質？吸附時是否發(fā)生了化學變化？ 2．引導：從木炭或活性的結構特點方面進行思考：它們?yōu)槭裁从形侥芰Γ窟@個性質在其它方面有何用途？ [學生活動 ] 1．總結木炭、活性炭的用途。 [學生活動 ] 1．實驗探究： 在教師指導下學生完成教材【實驗 61】，并觀察現象。 ⑵ 多種單質可能由同種元素組成。 4．教師小結： ⑴ 一種元素可以形成多種不同的單質。 2．教師設疑：金剛石、石墨 和 C60 都是碳元素組成的單質，為什么兩種物質在物理性質方面有那么大的差異呢？（學生思考、討論） 3．教師講解：我們知道結構決定性質，性質不同結構顯然不同，它們在結構上的不同，是由于碳原子排列的方式不同，就好比用同樣的磚塊可以建造不同風格的建筑物。 4．交流討論：完成上述思考題并列表總結。 2．實驗探究：用手摸 鉛筆粉末。 [板書 ] 課題 1 金剛石、石墨和 C60 【知識探究】 一、 碳的單質 [教師活動 ] （投影）給出思考題，指導學生結合教材插圖閱讀教材第 104106 頁，并引導學生用列表法總結金剛石、石墨和 C60 的物理性質和用途。 (教師指導 ,一學生來完成二實驗 ) [引言 ] 從實驗可見，鉛筆芯的主要成份 ——石墨與玻璃刀上的金剛石不僅 “長相 ”不同，它們的 “脾氣 ”也不一樣，表面上看石墨和金剛石是兩種不相干的物質，然而它們的組成元素卻是相同的，都是由碳元素組成的單質。 [板書 ] 第六單元 碳和碳的氧化物 [學生活動 ] （實驗探究） 1．用鉛筆在玻璃上劃一下，然后用布擦一下。 [教學準備 ] 儀器：大試管、鐵架臺、酒精燈、燒杯、漏斗、帶導管的單孔塞、直玻璃管 藥品：木炭粉、活性炭、氧化銅、澄清石灰水、紅墨水（或紅糖水） [教學過程 ] 【導入新課】 [引言 ]種類有限的元素構成數不清的物質，你們知道哪種元素形成的物質種類最多嗎？這種元素是第六號元素 ——碳，碳和碳的氧化物不僅同我們的日常生活有著緊密的聯系，而且它們在國民經濟中也占有相當重要的地位。 ⒊ 德育目標 通過碳與氧在不同條件下反應的產物不同，滲透物質所發(fā)生的化學反應既決定于物質本身的性質，又決定于反應條件的學習方法的指導 。能以發(fā)展的觀點看待碳的單質。 ⑵ 使學生初步掌握碳的化學性質 ——穩(wěn)定性、可燃性、還原性。 課時安排：本課題可用 1 課時完成。 本課題第一部分重點介紹金剛石、石墨和 C60 的性質和用途，學習時可采用對比的方法，并注意圖文結合及聯系最新科技成就，即以發(fā)展的觀點看待碳單質；在學習第二部分碳的化學性質時要聯系自己的生活實際和已有的知識。往試管里放入少量 硝酸銅晶體，在通風櫥中加熱使其熔化，一邊轉動 試管，一邊繼續(xù)加熱，直至試管底部形成均勻的氧 化銅薄層；然后，把剛烘烤過并研細的木炭粉倒入， 圖 61 木 炭還原氧化銅 并高出氧化銅薄層 1cm～ 2cm，按如圖 6－ 1 所示裝置好。 ⑶ 為了縮短實驗時間，可以在課前用水把混勻 的氧化銅和木炭粉調成糊狀，然后用玻璃棒把糊狀 物均勻涂在薄壁試管底部內壁上，晾干后進行還原 操作，在試管內壁可見紫紅色的銅鏡出現 。 ⑵ 反應物要研細混勻。取 干燥木炭，在研缽中研細后，倒入其中一個小錐形瓶里，充分振蕩后過濾，可以得到無色溶液，再與另一個小錐形瓶中未加木炭的原溶液對比，學生會對木炭脫色留下深刻的印象。 ⑸ 要求學生做好本課題后的家庭小實驗，以激發(fā)學生的學習興趣。實驗時，要引導學生著重觀察兩個問題：(1)石灰水發(fā)生了什么變化？ (2)試管里的粉末發(fā)生了什么變化？根據實驗現象，由學生自己分析木炭跟氧化銅反應生成了什么物質，教師加以指導寫出反應的化學方程式。 ⑶ 要引導學生以發(fā)展的觀點看待碳 的單質。 2．教學建議： ⑴ 在介紹金剛石、石墨和 C60 分子時，只要說明它們都是碳組成的單質即可，不介紹同素異形體的概念。例如，首先提出了一個問題：我國古代一些畫家、書法家用墨書寫或繪制的字畫能夠保存很長時間而不變色，這是為什么呢？由此引出在常溫下碳的化學性質不活潑。教材提到了 20 世紀 90 年代初發(fā)現的管狀碳，目的是使學生以發(fā)展的眼光來看待碳的單質，使他們認識到隨著科技的發(fā)展，碳單質的一些新形態(tài)也將被發(fā)現，碳單質的用途也將不斷擴大。這樣安排加上木炭的吸附性及其用途有利于學生樹立物質的性質決定用途的觀點。 在介紹碳的單質時，教材注意圖文結合及聯系最新科技成就。碳的單質主要介紹了金剛石的 “硬 ”、石墨的 “軟 ”和導電性以及 C60 分子的結構特點。 課時安排建議 課題 1 金剛石、石墨和 C60 1 課時 課題 2 二氧化碳制取的研究 1 課時 課題 3 二氧化碳和一氧化碳 2 課時 本單元復習小結 1 課時 課題 1 金剛石、石墨和 C60 一、教學建議 課標要求 1．知道一種元素可以組成多種單質 ,領悟物質的多樣性和復雜性； 2．通過對金剛石 、石墨和 C60的了解 ，初步認識結構與性質，性質與用途之間的 關系； 3．了解木炭、活性炭的吸附性，知道與此相關的一些用途； 4．通過實驗和對實驗現象的觀察分析，掌握碳在常溫下的化學穩(wěn)定性和高溫時的化學活動性。 4．培養(yǎng)學生關注社會和關注環(huán)境的責任感。 2．實驗室中制取二氧化碳的裝置。這些內容或活動都是緊密聯系學生的生活和社會實際的，教師在教學過程中應充分利用這些素材來激發(fā)學生的學習興趣，使學生學以致用，從而體會化學學習的重要價值。例如，金剛石和石墨的用途；二氧化碳的性質（利用溶解性來制汽水、干冰用于人工降雨等），二氧化碳的用途（滅火、氣體肥料等），二氧化碳對生活和環(huán)境的影響（溫室效 應）等。 另外，教材中列出了二種制取二氧化碳的裝置，目的是保證制取裝置學習的落實，教學時切不可將它作為唯一的、標準的裝置，要鼓勵學生創(chuàng)新，鼓勵學生利用代用品來設計裝置。 （ 2）探究要體現開放性。 課題 2 主要是讓學生探究實驗室中制取二氧化碳的裝置，在探究過程中了解實驗室中確定制取氣體的裝置（包括發(fā)生裝置和收集裝置）時應考慮的因素，如反應物的狀態(tài)、反應條件、所要制取的氣體的性質，等等。 （ 2）在介紹碳的單質時，不要介紹同素異形體的概念（《標準》中不要求），重點是從物質 組成多樣性的角度來介紹。教師可利用這些素材，引導學生認識隨著科技的發(fā)展，碳單質的一些新形態(tài)也可能被發(fā)現，碳單質的用途可能將不斷擴大，使學生以發(fā)展的眼光來看待碳的單質，從而增強對化學學習的興趣，以及獻身化學的信心。 教材中不僅介紹了碳的 3 種單質：金剛石、石墨和 C60 分子，而且還提到了 20 世紀 90年代初發(fā)現的一些以新的形態(tài)存在的單質碳如管狀碳（碳納米管），教參中還介紹了一些類似洋蔥形狀的碳等。 3．知道二氧化碳和一氧化碳的化學性質。 課標要求 1．了解一種元素可以組成多種單質及碳單質的化學性質。 4．圖文并茂。 3．緊密聯系社會和高新科技。 2．教材內容在呈現方式上注意教學情境的創(chuàng)設和聯系學生的生活實際。本單元教材具有以下特點： 1．注意采用體驗學習與探究學習的方式。課題 2 引導學生探究實驗室中制取二氧化碳的裝置，并利用設 計的裝置制取二氧化碳。 第六單元 碳和碳的氧化物 本單元概述 在引導學生走進化學世界，從化學角度認識了身邊的物質，初步了解了物質構成的奧秘，學習了一些基本的化學概念和化學技能之后，本單元開始深入、細致地研究碳和碳的氧化物。本單元包括三個課題：課題 1 主要介紹碳的幾種單質：金剛石、石墨和 C60 分子等。課題3 是在課題 2 的基礎上，通過實驗探究碳的氧化物的性質。例如，課題 2 在給出了實驗室中 制取二氧化碳的反應原理以后，引導學生在制取氧氣的基礎上，探究制取二氧化碳的裝置。例如，在介紹金剛石和石墨的用途時，注意聯系學生生活中用到或見到的物質，如玻璃刀、鉛筆芯、無軌電車等。例如，教材中介紹了人造金剛石和金剛石薄膜、 C60分子及管狀碳和溫室效應等內容。教材中許多內容是以圖代文，有利于激發(fā)學生的學習興趣。 2． 引導學生探究實驗室中 制取二氧化碳的裝置，并利用設 計的裝置制取二氧化碳。 本單元內容與教學思路分析 1．關于碳的單質 （ 1）要引導學生以發(fā)展的眼光來看待碳的單質。其實， 1985 年 C60 的發(fā)現就引起了許多科學家的反思，像碳這樣的在19～ 20 世紀已經被化學家詳細研究過了的元素，居然在它的基本研究領域還存在著如此重大的 遺漏，應該引起研究工作者的奮起直追。需要說明的是，教參中提供了許多關于 C60的發(fā)現、 C60的超導性、 C60的命名和 C60 的潛在應用前景，以及碳單質研究的新進展等資料，這些資料是拓展教師視野的，不要將其引入課堂教學中，以免加重學生的學習負擔。 2．關于二氧化碳制取裝置的探究 在探究實驗室中制取二氧化碳的裝置時要注意兩點： （ 1）探究重在過程，以及思路和方法。因此，探究的重點是讓學生參與設計制取二氧化碳裝置的過程，以及了解實驗室中確定制取氣體裝置的思路和方法。 教學時，可以將學生分成幾組，每組學生通過討論（甚至 辯論）、合作來組裝一套制取二氧化碳的裝置（可以不局限在教材中所列的儀器上），然后在教師指導下，組與組之間互相討論裝置的優(yōu)缺點。 3．關于聯系生活和社會實際 本單元中聯系生活和社會實際的內容非常多。 另外，教材中還設計了 3 個家庭小實驗和 1 個調查與研究。 教學重點、難點 本單元教材重點是： 1．碳及其碳的氧化物的性質。 3．培養(yǎng)學生以發(fā)展的觀點認識碳的單質。 本單元的教學難點是：探究實驗室中制取二氧化碳的裝置。 內容分析及教學建議 1．內容分析： 本課題包括兩部分：一、碳的單質；二、碳的化學性質。由于木炭主要是由石墨的微小晶體和少量雜質構成的，因此木炭的吸附性放在有關石墨的內容中介紹。例如，金剛石 的 “硬 ”是從教材圖 6－ 1 金剛石的用途推測出來的；而教材圖 6－ 2 石墨的用途則是它的性質 (軟及導電性 )的具體應用。教材圖 6－ 4 中將 C60 分子的結構模型和足球放在一起作比較，使C60 分子的結構特點一目了然。 在介紹碳的化學性質時，注意聯系學生的生活實際和已有的知識。繼而提出：如果溫度升高，碳的活動性又如何呢？對于碳跟氧氣的反應，可以應用前面學過的元素符號、化學式和化學方程式等化學用語，讓學生自己寫出木炭在氧氣里充分燃燒時的化學方程式。 ⑵ 在介紹金剛石和石墨的性質及用途時，要緊密聯系學生的生活實際。 ⑷ 木炭跟氧化銅的反應是學生學習的難點。然后分析這個反應中反應物和生成物的關系，引出還原反應。 3．教材實驗說明和建議 :： 【實驗 6－ 1】用塊狀木炭脫色，需要較長時間，可作如下改進：在小燒杯中注入30 mL～ 40 mL 蒸餾水，加入少許紅墨水至呈現淺紅色 為止，將其均分入兩個小錐形瓶(或大試管 )里。 【實驗 6－ 2】木炭還原氧化銅的實驗，要取得理想的實驗效果，應當注意以下幾點： ⑴ 氧化銅與碳的配比：由化學方程式計算，氧化銅與碳的質量比應當是 13∶ 1，在實際操作中，氧化銅粉與炭粉的質量比以限制在 (9～ 13)∶ 1 的范圍內效果較好。為了使氧化銅和木炭這 兩種反應物充分接觸，要把剛 烘烤過的木炭放在研 缽中研細，再加入氧化銅，一起混勻，能否混合均 勻是本實驗成敗的關鍵之一。 ⑷ 用新制氧化銅進行實驗。用帶有網罩的酒精燈加熱，經4min～ 5min 后，可見黑色氧化銅薄層變成光亮的銅鏡，盛有石灰水的試管里產生白色沉淀。 教學重點、難點：碳的化學性質主要介紹了碳跟氧氣及某些氧化物的反應，這是本課題教學重點，其中碳跟某些氧化物的反應是本課題教學 難點。 二、課時教案 課題 1 金剛石、石墨和 C60 [教學目標 ] ⒈ 知識目標 ⑴ 了解金剛石、石墨和 C60 的物理性質和主要用途。 ⑶ 知道不同的元素可以組成不同的物質，同一種元素也可以組成不同的物質。 ⒉ 能力目標 進一步培養(yǎng)學生的觀察能力和思維能力。 [教學重點、難點 ] 碳的化學性質即碳跟氧氣、碳跟某些氧化物的反應是本課題的教學重點，其中碳跟 某些氧化物的反應是本課題的教學難點。為此本單元 將學習碳和碳的氧化物。 2．用玻璃刀裁玻璃。本節(jié)課我們將學習金剛石、石墨和 C60 等幾種碳單質的性質及用途。思考題如下： ⑴ 金剛石的外形、硬度如何？有何用途？ ⑵ 石墨的外形、硬度如何？導電性能如何？有哪些用途？ ⑶ 木炭、焦碳、活性炭、碳黑等在結構上相似于金剛石還是石墨？其中木炭的性質和用途有哪些？ ⑷ C60 的外形、性質、用途如何？ [學生活動 ] 1．閱讀：教材第 104106 頁，并引導