单质碳的化学性质
教学目标
知识目标
通过比较了解几种碳单质
物理
性质不同，但
化学
性质相同；
通过实验，掌握单质碳的可燃性、还原性、稳定性。
能力目标
通过碳还原氧化铜的实验装置的设计，初步提高气体反应装置的设计能力；
发展和培养学生的实验观察能力和从现象到本质的思维能力。
情感目标
通过碳单质的
学习
，了解同一元素可以组成不同物质，这些物质的物质性质和用途不同，但却有相同的
化学
性质，从而提高
学习
化学
兴趣。
教学建议
教材分析
碳单质（金刚石、石墨、球碳等）是初中学生
学习
氧气、氢气之后首次全面
学习
的固态非金属单质。此节内容起着承上启下的作用，它是氧气、氢气
学习
的继续，同时为后面
学习
金属单质打下基础。
碳单质有定型碳和无定型碳两类。金刚石、石墨是重要的定型碳，做重点介绍。从学生较熟悉的金刚石、石墨入手 学习 ，而后介绍球碳，符合学生认知规律，由宜到难，由远及近，又熟悉到陌生，使学生在 学习 过程中体验 化学 与社会的关系、体验 化学 科学的发展。
另外，教材编排首先对碳的典型单质——金刚石和石墨的结构、 物理 性质、用途进行 学习 ，而后再简介无定型碳，最后安排碳单质的 化学 性质 学习 ，旨在使学生从感性上理解碳单质结构不同， 物理 性质不同，但 化学 性质几乎相同。
教法建议
教学中应注意以下几点：
1．充分运用学生已学知识进行新知识的 学习 ，已增长学生的知识链、能力链。如碳的 化学 性质中，关于碳还原性的教学，可提示学生在氢气还原氧化铜装置的基础上加以改进，从而自己设计出碳还原氧化铜的实验装置。这样的教学处理有利于学生提高探究能力，提高实验的设计能力。
2．联系实际生活、联系科学研究进行教学提高学生 学习 兴趣。运用网上资料拓展学生的 学习 空间。激发学生 学习 兴趣，引导学生关注生活关注社会。善于观察身边的生活，从生活中 学习 化学 。同时将所学 化学 运用于社会中解决科学问题。在探究式 教学过程 中，引导学生自主探究，创新思维。
教学设计方案一
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。通常状况下，碳的 化学 性质很稳定。如教材中有宋朝黄庭坚的墨宝，虽历经千年仍不变色。但随温度升高，碳单质的 化学 活动性大大增强。
1．碳的可燃性
【讲解】木炭与氧气或空气中氧气反应可以生成二氧化碳。煤的主要成份是碳，炉火着得旺时，发生的也是碳与氧气生成二氧化碳的反应，同时放出大量热供人使用。
当氧气供给不足时，碳燃烧不充分，生成一氧化碳。
2 ．碳的还原性
【演示】碳和氧化铜的反应。（边实验边引导学生观察实验，并依据观察到的现象进行思考。）
【现象】加热片刻后，黑色物质突然发红光，随后看到红色物质，同时澄清石灰水中冒出一定量气泡，石灰水变浑浊。
【结论】黑色氧化铜与木炭反应，生成红色的铜和二氧化碳。
【讲解】同样，碳也能与氧化铁反应得到铁和二氧化碳。
早在几千年前中国就掌握了这项技术，可放映用木炭来炼铁。木炭炼铁的录像
【提问】观察上述两个反应，判断是不是氧化还原反应？如果是请指出还原剂是什么？
【小结】碳在上述两个反应中都做还原剂。这两个反应都体现了碳的还原性。
碳不但能还原某些金属氧化物，也能还原某些非金属氧化物。
播放木炭与二氧化碳反应录像
木炭和二氧化碳的反应可以表示为：
这个反应需要吸收热量才能进行。由上述反应可以看出，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 反应总是伴随热量的变化。通常用“－ Q ”表示吸热反应，“＋ Q ”表示放热反应。如：
【讨论】燃煤炉子中，发生了哪些 化学 反应。
【小结】
【总结】碳在常温下比较稳定，但随温度升高碳的活动性大大增强，在高温下碳能与很多物质反应。
教学设计方案二
教学重点 ：碳单质的可燃性和还原性
教学难点 ：碳与氧化铜、二氧化碳的反应
教学过程 ：
[课的引入] 通过上节课的 学习 ，我们 学习 了碳的几种单质----金刚石、石墨、木炭、活性炭、焦炭。这些碳的单质的 物理 性质差异较大。那么它们的 化学 性质如何？这是此节 学习 的重点。
[课的展开]
师 提问：碳单质在常温状态的 化学 性质是否活泼？试举例说明？
生 回答：较稳定。如古代字画能保存至今。
师 提问：试举例说明碳的 化学 性质？
生 回答：点燃条件下，碳在空气中可燃烧，生成CO2。
师 板书：一、碳与氧气的反应
常温：稳定
加热：完全燃烧 C+O2===CO2（石灰水检验）
不完全燃烧 2C+O2===2CO(煤的燃烧)
提问：如何证明金刚石、石墨都是碳元素组成的？
生 讨论：（1）燃烧金刚石、石墨。（2）检验产物：唯一性、产物是CO2
师 板书：二、碳与某些氧化物的反应
* 处理方案一：实验探究碳的还原性
教师演示碳还原氧化铜的实验，并引导学生观察实验现象。结合已学的氢气还原氧化铜的实验现象，分析产物，书写 化学 方程式,归纳碳的 化学 性质——还原性。通过实验探究，提高学生 学习 物质 化学 性质的能力。
实验现象：黑色粉末变成红色，有使石灰水变混浊的气体生成。
反应方程式：C+CuO===Cu+CO2
结论：碳单质有还原性。
*处理方案二 实验装置的探究
教师提供碳还原氧化铜的反应方程式，分析反应的特点，设计实验装置。提高运用已学知识提高实验设计的能力。
反应方程式：C+CuO===Cu+CO2
反应产物Cu——红色固体；CO2——能使石灰水变混浊。
探究：氢气还原氧化铜装置的改进，将导入气体的导气管改为导出气体的导管。增加盛放石灰水的装置。
师 小结：常温下，碳单质不活泼，较稳定。随着温度的升高，活动性增强。在高温下，碳单质具有可燃性和还原性。
布置作业：略
探究活动
通过计算讨论，若还原80g氧化铜，理论上需要碳或氢气各多少g，用那种物质做还原剂更好？
分析：
需要碳： C+2CuO====2Cu+CO2↑
12 160
x 80
X=6g
H2+CuO====Cu+H2O
2 80
y 80
Y=2g
还原80g氧化铜，分别需要碳、氢气各为6g、2g。氢气更好。需要氢气的量少，且还原的铜较纯。