6.1碳单质的多样性（第二课时）【知识探究】九年级化学人教版（2024）上册

6.1碳单质的多样性（第二课时）第六单元碳和碳的氧化物2024人教版化学九年级上册【精做课件】授课教师：********班级：********时间：********【教师活动】播放一段关于珠宝店中璀璨钻石的视频，展示美丽的钻石饰品，提问：“同学们，钻石璀璨夺目，价值连城，那你们知道钻石的主要成分是什么吗？”接着展示一些石墨制品，如铅笔芯、干电池中的石墨电极等，继续提问：“这些石墨制品和钻石看起来毫无关联，可它们却都含有同一种元素，是什么元素呢？【教师活动】展示C60分子的结构模型图片，介绍C60分子是由60个碳原子构成的形似足球的分子，又称为足球烯。讲解C60分子的结构特点，如具有独特的对称性和稳定性。介绍C60在材料科学、超导体等领域的应用研究成果，如C60与金属离子形成的配合物可作为新型超导材料，在纳米技术中C60可作为分子滚珠等。引导学生思考C60的结构与其性质和用途之间的关系。【学生活动】观察C60分子结构模型图片，聆听老师讲解，了解C60的结构特点和应用前景，思考并讨论C60结构与性质、用途的关系。【设计意图】通过展示C60分子的结构模型和介绍其应用研究成果，拓宽学生的视野，激发学生对科学前沿知识的兴趣，培养学生的空间想象能力和知识迁移能力。（三）课堂小结（3分钟）【教师活动】引导学生回顾本节课所学内容，总结金刚石、石墨、无定形碳（木炭、活性炭等）、C60的物理性质和主要用途，强调物质的结构决定性质，性质决定用途这一化学观念。【学生活动】跟随老师的引导，回顾知识点，积极回答问题，完善自己的笔记。【设计意图】通过课堂小结，帮助学生梳理本节课的知识脉络，强化重点知识，加深对物质结构、性质和用途关系的理解。（四）课堂练习（4分钟）下列物质中，硬度最大的是（）A.金刚石B.石墨C.木炭D.C60石墨可以作干电池的电极，是因为石墨具有（）A.可燃性B.还原性C.导电性D.吸附性活性炭能吸附水中的色素和异味，是因为活性炭具有（）A.疏松多孔的结构B.很大的硬度C.很强的导电性D.可燃性金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是（）A.组成元素不同B.原子大小不同C.原子排列方式不同D.物质类别不同【教师活动】展示练习题，让学生独立思考后回答问题，对学生的回答进行点评和讲解，强调解题思路和易错点。【学生活动】认真思考，回答问题，听老师讲解，纠正自己的错误。【设计意图】通过课堂练习，及时巩固本节课所学知识，检测学生对重点知识的掌握情况，发现学生存在的问题并及时解决，提高学生的解题能力。（五）布置作业（1分钟）查阅资料，了解更多关于碳单质的新用途和新的研究成果，下节课进行分享交流。完成教材课后相关练习题。【设计意图】通过查阅资料，拓宽学生的知识面，培养学生自主学习和收集信息的能力，课后练习题进一步巩固课堂所学知识。五、教学反思在本节课的教学过程中，通过多种教学方法的综合运用，如实验探究、多媒体展示、讨论交流等，激发了学生的学习兴趣，让学生积极参与到课堂教学中来，较好地掌握了金刚石、石墨、无定形碳、C60等碳单质的物理性质和用途，理解了物质结构决定性质、性质决定用途的化学观念。但在教学过程中，也存在一些不足之处，如在实验探究木炭吸附性时，部分学生对实验操作不够熟练，导致实验现象不够明显；在讲解C60分子结构和应用时，由于内容较为抽象，部分学生理解起来有一定困难。在今后的教学中，应加强对学生实验操作技能的训练，在讲解抽象知识时，多运用比喻、类比等方法，帮助学生理解，提高教学效果。你对这份教案中实验环节的设计是否满意？要是你有更具体的实验改进想法，或是希望增加一些拓展内容，都能随时告诉我，我们可以进一步优化。5课堂检测4新知讲解6变式训练7考试考法8小结梳理学习目录1复习引入2新知讲解3典例讲解1.通过碳的可燃性的学习，知道单质碳的化学性质，认识到化学变化需要一定条件，条件不同反应就不同；2.通过碳的还原性实验，了解还原反应，发展学生问题意识和探究能力；3.初步形成“结构决定性质”“性质决定用途”的思想观念。学习目标课堂导入为什么千年古画不褪色？新知探究知识点

碳单质的化学性质为什么碳在常温下性质稳定？根据下图提供信息，请画出碳原子结构示意图。6C碳12.01提示：元素的化学性质由最外层电子数决定碳原子的最外层电子数为4，既不容易得到电子，也不容易失去电子，所以常温下碳的化学性质比较稳定。碳的稳定性应用于生活中的很多方面：1.“钻石恒久远，一颗永流传”。2.需要长期保存的文书档案，常用碳素墨水书写。

炭火取暖炭火烤肉炼钢炼铁碳在任何情况下化学性质都这么稳定吗？

回顾木炭在氧气中燃烧的现象碳具有可燃性外界条件改变化学方程式：C+O2====CO2点燃冬天在房间里燃煤、烧炭取暖，常发生中毒现象，你知道是什么原因吗？碳不充分燃烧：2C+O2===2CO点燃反应物浓度或反应条件不同，决定反应的进行程度或产物的不同。碳充分燃烧：点燃C+O2===CO2金刚石在液氧中的燃烧在熊熊燃烧的炭火堆中放几块孔雀石，在灰烬中会有红色的铜出现。（提示：孔雀石是一种铜矿石，灼烧之后会生成黑色的氧化铜）碳跟某些氧化物的反应——还原性探究木炭与氧化铜的反应使火焰集中并提高温度木炭还原氧化铜实验现象实验分析开始加热时，试管中的空气因受热体积膨胀而逸出，温度达到高温后，木炭与氧化铜开始反应，生成的铜为红色固体，另一种生成物二氧化碳为无色气体，能使澄清石灰水变浑浊开始加热时，导管口处有无色气泡逸出，一段时间后，黑色粉末变为红色且澄清石灰水变浑浊C+2CuO2Cu+CO2↑高温碳和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳；木炭具有还原性。实验结论：化学方程式：1.木炭粉末要烘干，目的是排除水蒸气的干扰，使实验现象更明显；2.固定试管时试管口略向下倾斜，防止冷凝水流至热的试管底部，避免试管炸裂；实验注意事项：3.开始加热时，导管口处有无色气泡逸出，但澄清石灰水不变浑浊，这是因为刚开始排出的是试管内的空气；4.实验结束时，应先撤出导管再熄灭酒精灯，防止石灰水倒吸入试管，使试管炸裂；5.冷却后再倒出试管中的粉末，防止热的Cu被氧化为CuO。实验注意事项：碳在高温下可以和某些氧化物反应，夺取这些氧化物里的氧，表现出还原性。碳的还原性还可用于冶金工业，如焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来。在高温条件下，碳能使二氧化碳转变成一氧化碳：C+CO22CO高温金属的冶炼3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑高温还原反应含氧化合物里的氧被夺去的反应，叫做还原反应。C+2CuO2Cu+CO2↑高温CuOCu失氧氧化铜具有氧化性，作氧化剂氧化铜在反应中被还原，发生还原反应C+2CuO2Cu+CO2↑高温CCO2得氧碳具有还原性，作还原剂碳在反应中被氧化，发生氧化反应还原反应和氧化反应在一个反应中是同时进行的，且都不属于基本反应类型。单质碳的化学性质常温下碳的化学性质不活泼点燃碳具有可燃性高温碳具有还原性制碳素墨水作燃料冶炼金属条件化学性质用途决定体现用途性质典例1在书写具有保存价值的档案时，最好使用（

）A．铅笔B．纯蓝墨水笔C．碳素墨水笔D．圆珠笔C典例2如图是木炭与氧化铜反应的实验装置图，下列说法错误的是(

)A．该实验需要较高温度B．木炭发生了还原反应C．实验前应把木炭粉充分烘干D．该实验中的木炭粉可以换成活性炭B氧化反应1.宋代许道宁用墨(主要成分为单质碳)所画的《关山密雪图》保存至今而不变色，这是因为在常温下单质碳()A．化学性质不活泼 B．硬度高C．导电性能好 D．吸附能力强A123456789101112返回2.下列说法正确的是()A．木炭在氧气中燃烧一定生成二氧化碳B．C60

不能燃烧C．木炭具有可燃性，可用作燃料D．碳在氧气中燃烧的产物不可能为混合物【点拨】氧气不足时，木炭在氧气中燃烧生成一氧化碳，A错误；C60具有可燃性，能燃烧，B错误；碳在氧气中燃烧可能生成一氧化碳和二氧化碳的混合物，D错误。【答案】C

123456789101112返回3.[2023·福州晋安区期中]烧烤是一种街头美食，请回答下列问题。(1)烧烤时会用到木炭，这是利用了木炭具有__________的化学性质，木炭做成空心的目的是______________________________________________。可燃性增大木炭与空气(或氧气)的接触面积，使燃烧更充分(2)木炭燃烧将化学能转化为热能，写出其充分燃烧的化学方程式：_________________；木炭不充分燃烧会产生一种有害气体，该反应的化学方程式为____________________。

123456789101112返回4.[2024·临汾模拟]“文房四宝”之一的墨是中国传统水墨画的绘画材料。(1)墨由炭黑中加入天然胶等制成，墨的物质类别属于__________(填“混合物”或“纯净物”)。混合物(2)宋代《墨经》记载“立窑烧烟法”的示意图如图所示，炉膛口较小，松木置于炉膛中燃烧，瓮中收集的烟可用于制墨。“立窑烧烟法”利用了松木的_____________(填“完全”或“不完全”)燃烧。写出墨完全燃烧的化学方程式：_______________________。不完全

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B【点拨】反应中H2夺取WO3

中的氧元素，发生氧化反应，表现出还原性，WO3

发生还原反应，表现出氧化性。123456789101112返回6.物质的性质决定物质在生产和生活中的用途。木炭具有还原性，可用于冶炼金属。如图是木炭还原氧化铜的实验装置图，请据图回答问题：

(1)图中酒精灯上加网罩的作用是___________________________。集中火焰，提高加热温度(2)写出木炭还原氧化铜的化学方程式：______________________________。(3)刚开始预热时，试管②中立即有气泡冒出，但澄清石灰水没有变浑浊，其原因是_________________________________。

刚开始预热时排出的是试管内的空气(4)实验结束后，需要过一段时间，待试管①冷却后再把橡胶塞打开，将试管①里的粉末倒在纸上，其原因是__________________________。(5)在试管②中，当观察到_____________的现象时，证明木炭和氧化铜已完全反应。防止灼热的铜重新被氧化无气泡冒出【点方法】(1)木炭还原氧化铜的实验现象，可结合物质本身的性质对照化学方程式中的反应物和生成物来记忆。例如：氧化铜是黑色粉末，铜是红色金属，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；(2)木炭还原氧化铜的实验装置及操作可与加热高锰酸钾制氧气的发生装置及操作比较，归纳异同，理解实验步骤，如实验结束时如何操作。123456789101112返回

【点拨】该反应中，C得到氧变为CO2，发生氧化反应，表现出还原性，A错误；该反应中，ZnO失去氧变为Zn，发生还原反应，表现出氧化性，B正确；参加反应的