初中化学科粤版九年级上册第五章 燃料5.2 组成燃料的主要元素——碳教案设计

5.2 组成燃料的主要元素——碳

【教学目标】

1.了解金刚石与石墨的物理性质及主要用途。

2.明确物质的性质与用途的关系。

3.知道一种元素可以因结构不同而能组成几种不同的单质。

4.认识碳的燃烧及其产物。

5.了解碳的还原性。

6.了解化学反应伴随能量变化。

7.了解一氧化碳的性质、一氧化碳的毒性及其对环境的污染，加强环境保护意识。

【教学重点】

1.金刚石、石墨在物理性质方面的特性与用途之间的联系

2.碳单质的可燃性

3.一氧化碳的可燃性。

【教学难点】

碳单质跟氧化铜、二氧化碳发生的化学反应

【教学过程】

[讲    述]与氢、氧两种元素一样，碳元素对人类有十分重要的意义。痰湿组成地球上生命现象的基本元素，也是给人类社会提供能源的主要元素，许多含碳的物质早就被人类的祖先用来做燃料，直至现代，以碳元素为主要成分的煤和石油，仍然是人类社会最主要的燃料。

[板    书]一.碳有哪些单质

1.金刚石与石墨

[观察活动]完成P.129 观察活动

[阅    读]P.130前两段总结金刚石与石墨的性质及用途

[讲    解] 金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，但它们的物理性质差别却

很大，这是因为在金刚石和石墨里碳原子的排列不同

[讲    述]碳单质还包括由石墨的细小晶体与少量杂质形成的多种多样的无定形碳。

[板    书]2.无定形碳：木炭、焦炭、活性炭、炭黑。

[阅    读]P.130  无定形碳

[讨    论]P.130  检查站：从图中的用途，你能推知下列物质各有什么性质吗？

[阅    读]P.131 知识视窗

[过    渡]通过以上的学习，我们知道碳的几种单质有不同的物理性质，是由

于碳原子排列的不同，但因为它们都是由碳元素组成的单质，所以具有相同的化学性质。下面我们学习碳的化学性质。

[板    书]二.碳的化学性质

1.常温下碳的化学性质稳定

[讲    述]举例说明常温下碳的稳定性。碳受日光照射或跟空气、水分接触都

不易起变化，但随着温度的升高，碳的活动性大大增强。在高温下，碳

能跟许多物质起反应，我们在学习氧气的化学性质时已经知道，碳在氧

气供给充分时，生成二氧化碳，同时放出大量的热。在氧气供给充分时，

碳的燃烧是完全燃烧，燃烧产物是二氧化碳，燃烧的热值为32.8kJ/g。

[板    书] 2.碳的燃烧——可燃性

       （氧气充足，碳完全燃烧）    放热

[阅    读]P.132氧气供给不足时会发生什么情况。

[讲    述]在氧气供给不足时，碳的燃烧是不完全燃烧，产物是一氧化碳，燃烧的热值为9.2kJ/g，只有完全燃烧的1/3.6。

[板    书]       （氧气不足，碳不完全燃烧）   放热

[讨    论]烧得很旺的炉子在加新煤后温度会降低，为什么？

[板    书] 3.碳与某些氧化物的反应——还原性

                           吸热

[讲    述]碳除了与二氧化碳反应以外，还能跟某些金属氧化物反应。

[板    书]      

推广：单质碳具有还原性，可用于冶金工业

[设    问]碳不完全燃烧及碳与二氧化碳反应都能生成一氧化碳，那么一氧化碳是什么样的物质呢？

[板    书]三.一氧化碳

1.物理性质：无色、无味、难溶于水的气体。

标准状况下密度为1.250g/L

[讲    述]我们常常在煤炉里煤层的上方看到蓝色的火焰，这就是一氧化碳在

燃烧。我们把一个内壁沾有澄清石灰水的烧杯扣在一氧化碳燃烧的火焰

上方，石灰水变浑浊，说明一氧化碳燃烧生成了二氧化碳。

[板    书]2.化学性质：可燃性（燃料）

[讲    述]一氧化碳燃烧时会放出大量的热，它是许多气体燃料的主要成分。

一氧化碳具有可燃性，它与氧气（或空气）混合后点燃可能会发生爆炸，

因此点燃一氧化碳前必须检验其纯度。（提问：这和我们学过的什么气体

相似？）

[板    书]3.一氧化碳的毒性

[讲    述]在通风不良的室内使用煤炉时，因空气不足，会发生碳的不完燃烧，

产生一氧化碳。一氧化碳是有毒的气体，它跟血液中血红蛋白结合的能

力很强，使血液失去输氧能力，发生煤气中毒。所以，在室内使用煤炉

烤火取暖要保证有充分的通风措施，确保安全。

[讨    论]①有人用炉火取暖，又担心煤气中毒，就在临睡前在炉子上、地上

放两大盆水，这样做能预防煤气中毒吗？为什么？

②有人说他年轻，身体好，鼻子灵，等闻到煤气味就把火炉搬出去，

不会煤气中毒，对吗？为什么？

[板    书]4.一氧化碳对空气的污染

汽车尾气、煤的燃烧、石油炼制、钢铁冶炼、森林火灾、生物腐烂

[小    结] 几种碳的单质及用途

碳的化学性质

可燃性        

还原性