碳的化学性质

　　教学目标

　　1．认识金刚石、石墨及无定形碳由于组成元素相同，具有相同的化学性质。

　　2．从碳原子的结构认识并掌握碳的化学性质。

　　3．了解热化学概念。

　　教学重点、难点

　　碳的化学性质

　　教学用品

　　木炭粉、氧化铜粉末、澄清石灰水、铁架台、试管、导管（带胶塞）、酒精灯

　　请同学在黑板上写出碳的原子结构示意图。

　　从碳的原子结构可以看出，最外层只有4个电子，在化学反应中既不容易得电子，也不容易失电子。所以在通常状况下，碳的化学性质很稳定。利用这个性质，可以用墨汁或碳素墨水书写或绘制字画，年深日久都不会褪色。但随着温度的升高，碳的化学活动性大大增强。

　　一、碳的可燃性

　　煤的主要成份是碳，炉火着得旺时，正是碳在氧气里燃烧，产生大量热和二氧化碳的过程。

　　煤的燃烧过程是怎样的？火焰旺时是什么颜色？添加新煤后，又变成什么颜色？炉温有什么变化？

　　煤炉中的化学反应

　　在鼓风处碳和氧气充分反应生成二氧化碳，在中间层里，二氧化碳和炽热的碳反应生成一氧化碳，产生的蓝色火焰是一氧化碳燃烧产生的。火焰旺时火焰呈红色，碳和氧气反应后直接生成二氧化碳。加新煤后，炉温降低，火焰呈蓝色，碳和氧气反应生成一氧化碳。也就是说，碳和氧气反应有两种情况。

　　煤气中毒实际上是因为碳和氧气反应时碳的不完全燃烧生成一氧化碳所致，故在烧煤时一定要注意通风。

　　碳在高温时可夺取某些金属氧化物的氧元素，生成金属单质和二氧化碳，即碳具有还原性。

　　二、碳的还原性

　　碳和氧化铜的反应。（边实验边引导学生思考实验步骤及装置中的注意事项）

　　加热片刻，看到试管内的黑色粉末逐渐变红，右边试管内澄清石灰水变浑浊。

　　白色浑浊物质是碳酸钙(CaCO3)，红色粉末是单质铜。

　　碳能从氧化铜中将氧夺过来，说明碳具有还原性，其中碳是还原剂，氧化铜是氧化剂。同样，碳还可和别的氧化物反应，生成单质和二氧化碳。练习：

　　在本节课一开始，曾提到过炉中中间层的碳和二氧化碳反应生成一氧化碳的反应，这也表现了碳的还原性，它将二氧化碳中的部分氧夺取了。这个反应需要吸收热量，使得炉温降低。

　　这个反应生成的一氧化碳再继续燃烧，产生蓝色火焰，放出大量热。

　　由上述各反应可以看出，有的反应过程中放出热量，有的反应却要吸收热量，说明化学反应总是伴随着热量的变化。

　　放热反应用“+Q”表示

　　吸热反应用“-Q”表示

　　碳的原子结构决定碳在常温下化学性质稳定，随着温度的升高，化学活动性大大增强，具有可燃性和还原性。重点掌握碳的还原性及有关实验装置。

　　关于金属的化学性质的教学方案

　　一、教学目标

　　（一）知识与技能

　　1．初步认识常见金属与盐溶液的置换反应，能用置换反应解释一些与日常生活有关的化学问题。

　　2．能用金属活动性顺序对有关的置换反应进行简单地判断，并能利用金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题。

　　（二）过程与方法 通过探究金属和化合物溶液的反应，判断金属活动性顺序。

　　（三）情感态度与价值观 在实验操作中，获得科学方法的体验，养成实事求是的科学精神和严谨的科学态度，激发学习化学兴趣

　　二、教学重点

　　1．金属和化合物溶液反应

　　2．探究金属活动性顺序

　　三、教学难点 判断金属活动性强弱

　　四、教学准备

　　教学设备（投影仪，计算机）、试管、试管架、铝片、铁片、铜片、硝酸银溶液、硫酸铜溶液、硫酸锌溶液

　　五、教学过程 环节

　　教师活动 新课导入3分钟 通过对金属化学性质的学习，你能说出用哪些化学方法可以鉴别金和铜锌合金。 还有没有其他的方法来鉴别呢？

　　学生活动 学生回忆上节课学习的金属和氧气、酸反应，回答鉴别真假黄金的方法。

　　设计意图 复习旧知识，引入新知识。

　　新课教学25分钟 铁和硫酸铜溶液能够发生反应，那么铁能和其他金属化合物的溶液反应吗？ 其他金属能和硫酸铜溶液反应吗？

　　教师在学生实验时进行指导。 金属和化合物溶液能够反应，说明了什么？

　　展示金属和酸反应，金属和化合物溶液反应的方程式，从中找出共同点，得出置换反应的定义。 学生猜想并设计实验探究金属和化合物溶液的反应。

　　实验结束后，根据现象填写实验报告。 学生讨论得出金属和化合物溶液能够反应，说明金属比化合物中的金属活泼。 总结出金属和盐酸、稀硫酸反应，金属和化合物溶液的反应是置换反应。 培养学生猜想能力、实验操作能力、观察能力及分析问题的能力。 体会实验探究的一般过程，体验探究学习的乐趣。 在实验探究活动中，体验到互助、合作的快乐。在交流和表达中提高学生的语言交流能力。

　　经过大量的实验，得出常见金属的活动性顺序： Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au。根据刚才的实验结合金属活动顺序表，你能获得哪些信息？

　　学生思考，讨论后回答： 金属活动性顺序从左到右依次减弱，排在氢前面的金属能够把盐酸、稀硫酸中的氢置换出来，排在前面的金属能把后面的金属从它们的化合物溶液中置换出来。 培养学生分析问题、概括总结的能力。 判断金属活动性强弱的方法有几种？

　　学生回忆本节课内容后，回答

　　（1）与氧气反应。根据与氧气反应的难易和剧烈程度判断。

　　（2）与盐酸或稀硫酸反应。根据能否反应、反应剧烈程度判断。

　　（3）与另一种金属化合物溶液反应。

　　根据金属能否和金属化合物的溶液反应。 概括第一课时和本课时所学知识，培养学生分析问题、解决问题的能力。

　　学完本课题，你还可以用哪些化学方法鉴别黄金的真伪呢？

　　学生回答：将样品置于硝酸银溶液（硫酸铜等只要是排在金前面锌后面的金属的盐溶液均可）中，表面有灰黑色物质（红色物质）出现，则是假黄金，无现象是真金。 让学生体会到化学于生活，并服务于生活。

　　课堂小结2分钟 金属的化学性质

　　1．和氧气反应

　　2．和盐酸或稀硫酸反应

　　3．和某些化合物溶液反应

　　4．置换反应

　　5．金属活动顺序表 金属活动性顺序从左到右依次减弱，排在氢前面的金属能够把盐酸、稀硫酸中的氢置换出来，排在前面的金属能把后面的金属从它们的化合物溶液中置换出来（钾、钙、钠除外）。