一、教材分析
碳和碳的氧化物是重點學習的內容之一，是對非金屬元素知識的拓展和深化，在國中化學中佔有承上啟下的地位。
根據《課標》要求，本單元包括三個課題，金剛石、石墨和C60，本課題包括兩部分：1、碳的單質；2、碳的化學性質。通過這一課題的學習，幫助學生了解科學探究的基本過程和方法，培養學生的科學探究能力，使學生獲得進一步學習和發展所需要的化學基礎知識和基本技能，培養學生的合作精神和社會責任感。因此，教材內容在呈現方式上注意教學情境的創設和聯繫學生的生活實際，例如，在介紹金剛石和石墨的用途時，注意聯繫學生生活中用到或見到的物質，如玻璃刀、鑽石、無軌電車等。本課題緊密聯繫社會和高新科技。例如，教材中介紹了人造金剛石和金剛石薄膜、C60分子及管碳等，最大特點是圖文並茂，許多內容以圖代文，有利於激發學生的學習興趣，豐富了教材內容，增強教材的趣味性和可讀性，能充分調動學生學習的自主性，提高學生的學習興趣，加強對學生進行辯證唯物主義觀點的教育。
二、教學目標
1、通過對金剛石、石墨和C60的瞭解，初步認識結構與性質，性質與用途之間的關係。
2、通過實驗和對實驗現象的觀察分析，掌握碳在常温下的化學穩定性和高温時的化學活動性。
3、知道不同種元素可以組成不同種物質，同一種元素也可以組成不同種物質，能以發展的觀點看待碳的單質，領悟物質的多樣性和複雜性。
4、培養學生的辯證唯物主義的觀點，培養關注社會的責任感。
三、教學重難點
1、緊密聯繫學生的生活實際，瞭解金剛石和石墨的性質及用途；
2、引導學生以發展的觀點看待碳的單質；
3、C和CuO的化學反應。
四、教法建議
教師在實施教學過程中選擇科學有效的教學方法，對提高學生掌握知識和學生能力的發展具有重要意義；根據本節教材特點可採取以下教學策略和方法。
1、讓學生充分利用對實物的感知，激發學習的積極性和主動性。
如在《金剛石、石墨和C60》一節的教學中，可採取謎語，引出碳族“三兄弟”，通過猜謎語，對“三兄弟”有一個初步認識，從而大大激發學生髮現問題的慾望和探究問題的熱情。教師出示實物鑽石、石墨等，學生自己觀察、觸摸、實驗總結出二者的物理性質區別，從而引出用途的不同原因，教師設問：二者組成相同為什麼物理性質有那麼大的差異？出示結構模型，學生對比──分析──討論──總結得出結論，在討論過程中，教師要充分調動學生參與的'積極性，激勵學生敢於發表自己的見解，對於有的學生有錯的認識，這時教師要善於引導，適時評價，使學生在實踐中學會交流，學會合作，進一步建立物質的結構決定性質，性質決定用途的辯證唯物主義觀點。
2、突出實驗教學，加強能力的培養。
（1）做好演示實驗，培養學生的觀察，思維能力及嚴謹的科學態度。
學生通過實驗探究，使學生在加強直觀認識的同時，通過反應發生的條件、現象，進一步理解反應的規律，順利形成要領和確信理論的真實性。為了取得良好的實驗效果，教師要明確提出問題──學生猜想──討論設計方案──收集證據──解釋與結論──反思與評價，另外，還要強調實驗操作安全及應掌握的實驗技能等，如在探究C還原CuO反應的實險中，教師先對學生提出問題：①C和CuO都是什麼顏色？②加熱，試管中粉末顏色有什麼變化？③生成氣體通入澄清的石灰水中觀察到什麼現象？④反應後生成什麼物質？使學生帶着問題觀察，加強其對直觀現象的認識，引導學生進行深入分析，理解現象的本質得出：碳具有還原性的結論。
（2）開展探索性實驗，增強學生的體驗，培養學生探索新知識的能力。
在教學中適當安排學生進行實驗，既訓練學生動手操作能力，又可使學生在對實驗現象的分析思考中，加強對知識的理解，激發學生勇於探索知識的興趣，如木炭吸附性，先讓學生猜測紅墨水中加入木炭的現象，過濾後看到什麼現象，原因是什麼，然後讓學生動手實驗，做兩個對比實驗，通過討論，得出結論，木炭具有吸附性，使紅墨水顏色逐漸褪去。
（3）指導學生做好家庭小實驗
讓學生通過動手做生活中的實驗，親身體會到化學知識就在我身邊，學到書本知識，可以自己解決生活中實際問題。
五、學法指導
科學有效的學習方法，對於學生提高學習效率起着重要作用，在教學過程中結合教材的不同內容，指導學生掌握不同的學習方法。
如採用：1、對比討論法；2、實驗探究法；3、自學閲讀法；各種方法並用。形成良好的自學能力，培養了創造性思維。
六、應用與拓展
1、金剛石失蹤案；
2、猜真假李逵
總之，通過以上教學策略和方法，使學生在知識的形成、聯繫、應用和交流過程中養成科學的態度，獲得科學的方法，讓學生有更多的機會主動的體驗探究過程。在“用科學”、“做科學”的探究和實踐活動中逐步形成終生學習的意識和能力，為學生將來能更好地適應社會和為社會做出貢獻奠定基礎。
教學目標
⒈知識與技能：
⑴知道化石燃料是人類重要的自然資源，對人類生活起着重要作用；同時，知道石油煉製幾種主要產品及其用途。
⑵瞭解化學反應中的能量變化，認識燃料充分燃燒的重要性。
⒉過程與方法：通過一些探究活動，進一步認識與體驗科學探究的過程。
⒊情感態度與價值觀：
瞭解化石燃料的不可再生性，認識合理開採和節約使用化石燃料的重要性，及注意環保問題。
教學重難點
⒈煤、石油、天然氣三大化石燃料
⒉化學變化中能量的變化
教學工具
多媒體設備
教學過程
引入課題
播放生活中的圖片，設問：
1、家庭中炒菜、做飯、洗浴等使用什麼燃料？
2、汽車、輪船、飛機、拖拉機等使用什麼燃料？
3、鍊鋼廠、熱點廠等常使用什麼燃料？
（配以多媒體播放煤、石油、天然氣的形成過程）
邊看邊聯繫已有生活經驗，思考：
柴、煤、煤氣。
汽油、柴油。
煤
閲讀教材，觀看錄像，回答問題。
化石燃料：煤、石油、天然氣等由古代生物的遺骸經一系列複雜變化而形成的。 使學生聯繫生活，關心生活從已有的經驗入手，引出新知識，強調在學習中要注意新、舊知識的聯繫。讓學生了解生活，瞭解社會，知道燃料的種類、化石燃料的形成過程和用途。
知識拓展
1、煤是純淨物還是混合物？
2、煤分解的產物有哪些？
3、煤分解這個過程是物理變化還是化學變化？為什麼？
播放錄像：煤的用途
學生帶着問題觀看錄像
學生討論並回答問題：
1、混合物
2、焦碳、煤焦油、煤氣
3、化學變化，因為反應前是碳，反應後生成新物質：焦碳、煤焦油、煤氣
激發學生學習興趣，調動學生的思維
1、石油可以直接用作燃料嗎？為什麼不把石油直接用作燃料？
2、石油是純淨物還是混合物？為什麼？
3、石油是根據什麼原理進行煉製的？
播放錄像：石油的用途
介紹石油的用途。
學生帶着問題觀看錄像
學生討論並回答問題：
1、不可以，因為這樣會浪費資源，不經濟，不科學，應該綜合利用。
2、混合物，因為其中含有多種成分。
3、根據石油中各成分的沸點不同來分離，是物理變化。
讓學生説出石油煉製的各產品與其用途用。
激發學生學習興趣，調動學生的思維
過渡
投影圖片：海上採油和天然起在燃燒
引出天然氣
讓學生知道：天然氣主要是由碳和氫組成的氣態碳氫化合物，其中最主要的是甲烷。
煤、石油、天然氣都是由古代生物的遺骸經過幾億年複雜的變化而形成的，所以被稱為化石燃料，它們是不可再生的。
1、人類大量開採，將使化石燃料最終被耗盡。
2、化石燃料是人類重要的自然資源，對人類生活起着重要作用；由於化石燃料的不可再生性，因此一定要合理開採和節約使用化石燃料。
提高學生的環保意識和節約能源，開發新能源。
【學習目標】
1、認識水的組成，會分析水的電解實驗。
2、理解並區分單質、化合物和氧化物
【重點難點】
1、水的電解實驗
2、區分單質、化合物和氧化物
【使用説明】
1、請大家仔細閲讀課本第三單元課題1，努力識記概念，然後合起課本，獨立完成學案（展示時要求脱稿）
2、自學完後進行實驗，實驗過程中將實驗部分完成
3、將預習中出現的問題和學案中出現的問題用紅筆標註，以備集中討論解決水是地球上最普遍、最常見的物質之一，生命的孕育和維繫需要水，各種生物體內都含有水，你能你説出水的那些物理性質？水是純淨物還是混合物？是有一種元素組成的嗎？
【自學指導】
一、結合課本P46-47回答下列問題
1、水的電解實驗：
實驗現象①通電後，兩極上都有_________;
②與電源負極相連的試管內氣體體積____，與電源正極相連的試管內產生的氣體體積___，體積比大約是____。 反應的文字表達式
產物檢驗①正極上產生的氣體能_____________________，證明是_____;
②負極上產生的氣體能______________________，是________。
實驗結論①水是由______和_______元素組成的；②化學變化前後________不變。
2、思考與討論：
（1）實驗前在水中加少量硫酸或氫氧化鈉的目的是什麼？
（2）實驗開始時產生的氫氣和氧氣的體積比大於2：1，請分析可能的原因？
3、知識鏈接：
氫氣是一種____、_____、________的氣體，密度_______。氫氣在空氣中燃燒時，產生____火焰，文字表達式____________。混有一定量空氣或氧氣的氫氣遇明火會發生爆炸，點燃氫氣前必須_____________，試管口___，用拇指堵住集滿氫氣的試管靠近火焰，移開拇指，發出____________表明氫氣不純，聲音_____表示氫氣較純。
【學習目標】
1、在認識化學反應中各物質之間的質量關係的基礎上，學會根據化學方程式進行簡單的計算。
2、掌握根據化學方程式計算的解題步驟和格式，理清解題思路，培養分析問題、解決問題的能力。
3、初步認識定量研究化學反應對於社會生產和生活的重要意義
【情境導入】
氫氣是未來的理想能源，人們正在探索一種光解反應器，裝載入汽車中，可直接將水分解成氫氣和氧氣，作為汽車能源。那麼，同學們能否計算出加滿一桶水18千克，能讓汽車跑多遠呢？首先應弄清楚的是：18千克水能分解產生多少氫氣？
【回顧反思】
電解水的化學方程式： 。
以上化學方程式表示的意義：
（1） ；
（2） ；
（3） 。
【探求新知】
（1）從微觀的角度分析電解水過程中分子之間的定量關係：水分子、氫分子、氧分子間的質量比恆等於 ∶ ∶ 。
（2）從宏觀的角度分析電解水過程中各物質之間的質量關係：水、氫氣、氧氣之間的質量比恆等於 ∶ ∶ 。
【歸納小結】
化學反應中各物質的質量比等於化學反應方程式各物質的 與相應 乘積之比。
【討論交流】
1、如果有36g水通電完全分解，可生成多少克氫氣
2、如果要生成16g氧氣需電解多少克水？
【歸納小結】根據化學方式計算的解題步驟：
（１） ；（２） （３） ；（４） ；（５） ；（６） 。
【實際應用】根據前面你掌握的計算方法，嘗試解決下列問題。
１．工業上通過電解Al2O3制金屬鋁，反應方程式為２Al2O3通電４Al＋＋３O2↑。如果加工一個鋁鍋需要１kg鋁，至少需電解多少千克Al2O3？
１． 氫氣是未來理想的汽車燃料，1kg氫氣就能供一輛功率為50kw的汽車跑大約100 km。水是氫之源，找到合適的催化劑，即可利用光能分解水製取氧氣。一桶水大約18kg，請你自編一道有關化學方程式的計算題並解答。
自編題目：
。
解答：
【能力提高】飼養觀賞魚可以陶冶人的情操，增進人們對生活的熱愛。空運觀賞魚是必須密封，為了解決魚的吸氧問題，可在魚箱的水中投入過氧化鈣（化學式為CaO2）。過氧化鈣與水反應的方程式為：2CaO2＋2H2O=2Ca(OH)2＋O2↑。若每隻魚箱每天需耗氧氣52.8g，則需要投入過氧化鈣多少克？
化學素養評價5—4
可能用到的相對原子質量：H:1 O:16 Fe:56 C:12 Ca:40 Cl:35.5 Na:23
( )1．4克氫氣完全燃燒，生成水的質量為:
A、38克 B、36克 C、34克 D、240克
( )2．鐵在純氧中完全燃燒生成四氧化鐵，那麼鐵 氧氣 四氧化鐵的質量比為:
A、56:32:232 B、56：16：232 C、56：64：232 D、168：64：232
( )3.某物質在空氣中完全燃燒生成8．8g二氧化碳和5．4g水，則關於這種物質的組成描述正確的是:
A．該物質只含有碳元素和氫元素
B．該物質中碳元素與氯元素的質量比為12：1
C．該物質一定含有碳元素和氫元素，可能含有氧元素
D．該物質的分子中碳原子與氫原子的個數比為1：2
( )4．在4A＋5B = 4C＋6D反應中，已知34gA與80gB完全反應生成了54gD。若已知C的相對分子質量為30，則A的相對分子質量為:
A．68 B．34 C．17 D．51
( )5.將一定質量的a、b、c、d四種物質放入一密閉容器中，在一定條件下反應一段時間後，測得反應後各物質的質量如下：
物 質
a
b
c
d
教學目標
1、瞭解元素的概念，初步學會用元素描述物質的宏觀組成，用微粒描述物質的微觀構成。
2、通過對純淨物和元素的分類，進一步體會分類的思想，學習分類的方法。
3、學會正確書寫元素符號，記住一些常見的元素符號。
教學內容分析
本節教材從學生在前幾章教材中所見到的分子模型入手，把原子歸類，建立元素的概念，並在次基礎上學習單質和化合物的概念，順勢給出了表示元素的一些符號，這樣把宏觀物質、微觀構成和抽象符號很自然地結合在一起，易於學習和掌握。
教學對象分析
人類使用符號的歷史源遠流長，圖形、標記、語言文字、數字、公式等這些符號的使用是學生在潛移默化中學會的，學生以前可能不曾體會繪畫、做標記、書寫各種文字都是在使用符號實現對事物的記載和與他人的交流，沒有體會使用符號給人類帶來的便捷。當他們知道構成大千世界形形色色的物質的元素不外乎一百多種，每一種元素都有一種特定的便於書寫和交流的符號，學會了這些符號和運用這些符號表示多樣化的物質的規則，就可以與全世界的人方便地進行學術交流！他們可能會對學習充滿興趣。
實驗用品分子模型、卡片、磁鐵、鐵釘、菠菜等
教學過程
教師活動學生活動活動設計意圖
課前教師佈置研究性課題：
1、利用橡皮泥、泡沫塑料、塑料小球、牙籤、鐵絲、雙面膠等材料在學習小組內動手製作水、氧氣、一氧化碳、甲烷等物質的分子模型。
2、蒐集各種補鈣食品的包裝盒。
學生親自動手製作模型、蒐集材料。
在學生已有的知識的基礎上，利用學生感興趣的問題將學生的思維引向深入，在製作模型的過程中充分感受到原子是有類別之分的，不同的原子大小是不同的，分子具有獨特的立體結構等許多微觀知識。
一、元素
教師組織學生展示他們的作品，並引導學生將自己的模型與[活動天地]中模型進行對比、修改，教師進行簡短評價。
學生積極、熱切地展示自己的作品，隨教師的分析修改模型。
學生通過展示、修改模型，澄清學生在課前製作模型時的模糊認識、錯誤做法，加深對物質組成的認識，初步學習研究微觀世界最常用的方法——理想模型法。
在學生製作好5個分子模型的基礎上，引導學生觀察、拆分模型，將相同的原子分別放在一起，在學生的大腦中建立起需要給這一類原子一個統稱的認識，順勢概括出元素的概念。
學生觀察、拆分模型，在教師的幫助下形成對元素的認識。
給學生提供豐富的感性材料——分子模型、食品包裝盒，通過觀察、想象、比較、模型化、歸納等方式使學生初步形成對元素的認識，初步學會用元素的概念去學習化學！
教師引導學生觀察蒐集到的補鈣食品的包裝盒，是學生明確補鈣食品多種多樣，有效物質也各不相同，但是他們無一例外地都含有鈣元素，鈣元素就是所有物質中鈣原子的總稱。
學生觀察包裝盒，對有效成分進行歸納，找出補鈣食品的共性——含有鈣元素，通過具體的事例，加深對元素的認識。
二、元素符號
在認識元素概念的基礎上，教師與學生一起學習元素符號。
[活動天地]
以元素週期表為研究模本，組織學生合作學習，明晰以下問題：
1、元素符號的書寫規律
2、金屬、非金屬元素中文名稱的造字規律
3、熟記18個常見的元素符號
4、對元素符號進行分類
學生認真分析元素符號的名稱和寫法，小組內交流、討論，形成對元素符號的認識。
利用新穎的活動，使學生在趣味性活動中掌握元素符號的讀寫技能，在排列"紙牌"的過程中使學生髮現元素符號的書寫規律，是學生在符號和它表徵的客觀事物之間建立聯繫，使學生認識到元素符號也能簡明的表示物質的組成，也是國際通用的化學語言，為學習和研究都帶來了方便，激發學生的學習願望，為下一步化學式、化學方程式的學習奠定知識基礎。
教學目標
1．通過探究比較，瞭解實驗室製取二氧化碳的理想原料。
2．通過探究實驗室製取二氧化碳的裝置，培養學生的創新能力。並利用設計的裝置製取二氧化碳。
3．通過比較，歸納實驗室取氣體的思路和方法。
4．討論交流，培養學生的合作意識。
課型：新授課（學生實驗探究活動課）
教學方法：分組實驗法、實驗探究法。
教學過程
我們前面探究了氧氣的實驗室製法，今天我們來探究二氧化碳的實驗室製法。請同學們把昨天發的探究方案拿出來。
同學交流“探究方案”上的參考信息。
1．探究實驗室制二氧化碳的理想原料
2．探究實驗室製取二氧化碳的裝置：
“探究方案”中各組實驗操作時具體的裝置：（可用自薦儀器，也可選用桌上給定的某些儀器。注：學生事先不知道桌上給定有哪些具體儀器。）
每組桌上均有的儀器：玻璃導管、橡皮管、集氣瓶、玻璃片、水槽
每組桌上提供的不同儀器分別為：
第一組：燒杯、過濾漏斗
第二組：燒杯、破試管、銅絲、單孔橡皮塞
第三組：U型管、單孔橡皮塞、鐵架台（帶鐵夾）、橡皮塞
第四組：平底燒瓶、單孔橡皮塞
第五組：錐形瓶、雙孔橡皮塞、分液漏斗
第六組：試管，單口橡皮賽、鐵架台（帶鐵夾）
第七組：錐形瓶、雙孔橡皮塞、長頸漏斗
第八組：錐形瓶．單孔橡皮塞、注射器
第九組：帶支管的燒瓶、橡皮塞
第十組：錐形瓶、單孔橡皮塞
3．實驗室制二氧化碳的實踐操作──製備並收集一瓶二氧化碳。
4．驗證氣體是二氧化碳。
同學交流展示本組實驗裝置，討論實驗成敗原因，並總結歸納實驗最佳裝置。
比較實驗室製取氧氣和製取二氧化碳的方法，歸納實驗室製取氣體的思路和方法。
同學與小組評價自己所設計和開展實驗的情況，與同學合作進一步完善所設計的試驗。寫出實驗探究報告。
附： “實驗室製取二氧化碳的探究和實踐”報告
宜昌市九中 班 組 組長 組內成員 探究時間
一、探究時參考信息
1．碳酸鈉（Na2CO3）和大理石或石灰石（主要成分是CaCO3）等碳酸鹽均能與稀鹽酸（HCl）或稀硫酸（H2SO4）等酸反應生成二氧化碳。
2．二氧化碳的性質信息：（從生活經驗和已有事實推測）
（1）把燃燒的木條放入二氧化碳中，木條 ，説明 。
（2）打開汽水瓶蓋可觀察到 ，這個事實説明二氧化碳在水裏的溶解性： 且二氧化碳能與水反應。
（3）向石灰水中吹氣，現象為 ，説明二氧化碳能與石灰水中的氫氧化鈣［C(OH)2]反應。
3．銅與稀鹽酸（HCl）、稀硫酸（H2SO4）等酸不反應。
4．在標準狀況下，二氧化碳的密度為 1.977 g／L，空氣密度為 1.293 g／L。
二、探究內客
1．探究實驗室制二氧化碳的理想原料：（重點比較反應速度快慢）
可供選擇的原料有：石灰石（主要成分CaCO3）、碳酸鈣粉末（CaCO3）、碳酸鈉粉末（Na2CO3）、稀鹽酸（有效成分HCl）、稀硫酸（有效成分H2SO4）。可供選擇的儀器有：點滴板（或自制點滴板或試管）、膠頭滴管、藥匙。
步驟（可以用圖式表示）：
觀察記錄：
結論：
2．探究實驗室製取二氧化碳的裝置：
（1）從下列給定的儀器（也可以從其他未給出的儀器）中選擇適當儀器，以小組為單位，你們能設計幾組製取二氧化碳的裝置，畫出它們的簡圖。並比較幾組裝置的優缺點，交流這樣設計的理由。
設計的幾組裝置為：（可用裝置圖表示）
（2）用自制儀器或代用品或其他儀器設計的裝置：
（3）實驗操作時實際採用的裝置：
3．實驗室制二氧化碳的實踐操作──製備並收集一瓶二氧化碳
（1）製取二氧化碳的操作步驟：
（2）驗滿方法：
4．證氣體是二氧化碳的操作：
現象為：
5 同學交流展示本組實驗裝置，討論實驗成敗原因，並總結歸納實驗最佳裝置。
6．比較實驗室製取氧氣和製取二氧化碳的方法，歸納實驗室製取氣體的思路和方法。
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