6.1碳单质的多样性（第二课时碳单质的化学性质）课件---2024-2025学年九年级化学人教版(2024)上册

课题1 碳单质的多样性 2024新版人教版九年级化学上册 第二课时 碳单质的化学性质 第六单元 碳和碳的氧化物 CONTENTS 目录 常温下碳单质的化学性质不活泼 01 碳单质与氧气的反应 02 碳单质与某些氧化物反应 03 金刚石、石墨、足球烯等碳单质的物理性质有 很大差异(?)，它们的化学性质是否也有差异呢？ 由于不同的碳单质都是有碳元素组成的。在化学反应中，碳单质都要解离成碳原子。 碳原子的核外电子排布没有 差别，因此碳单质的化学性质 没有差别。 设疑引入 那到底碳单质具有哪些化学性质呢？ PART 01 常温下碳单质的化学性质不活泼 碳单质的化学性质 三星堆出土的碳屑（经历了3000年）、里耶秦简墨迹（经历了2000年）的主要成分都是单质碳，却依然能保存下来，说明了单质碳的什么性质？ 谈古问今 “柞柳速朽者也，而燔之为炭，则可亿载而不败焉。” ——晋代 葛洪 《抱朴子内篇 至理》 “青州、安丘、卢山有木，烧成炭，便永不尘耗焉。” ——南朝 陶弘景 《登真隐诀》 从古人对木炭的描述来看，古人很早就认识到了炭的化学性质稳定。我们前面学习了木炭与氧气的反应，说明木炭并不是不会发生化学反应，那么应该如何认识单质碳的稳定性？ 碳单质的化学性质 碳原子最外层有4个电子，在化学反应中， 它要成为相对稳定结构，得电子或失电子 都不容易，所以常温下碳的化学性质 不活泼。 化学反应是有条件的 单质碳的稳定性是有条件的，在常温下单质碳的化学性质稳定， 温度升高，在加热、点燃、高温等条件下，碳的化学性质会变得活泼。 结合已学内容，解释单质碳在常温下化学性质稳定的原因。 结构 性质 决定 碳单质的化学性质 性质决定用途 铁路上的枕木被烧焦炭化，也是因为常温下碳的化学性质稳定的缘故。 碳单质的化学性质 档案或重要资料用碳素墨水填写 20世纪经典广告语 日记 账本 报到证 当温度升高，碳原子最外层电子获得 足够的能量，它们就变得活跃起来。 温度升高，碳的化学性质为何变得活泼呢？ 碳单质的化学性质 PART 02 碳单质与氧气的反应 1.碳与氧气的反应（可燃性） 发出白光，放出热量， 生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体。 回忆木炭在氧气中充分燃烧的现象 充分燃烧，放出大量热 碳单质的化学性质 关于木炭，古人还有如下记录： “炭，烧木留性，寒月供然（燃），火取暖者，不烟不焰，可贵也。” ——清代 段玉裁注 《说文》 “西凉国（400-420）进炭百条，烧于炉中，无焰而有光。” ——南朝 陶弘景 《登真隐诀》 正是由于木炭燃烧“不烟不焰”才成为古人的最佳燃料，甚至于西汉时期古人吃火锅就选择了木炭作为燃料（性质决定用途） 碳单质的化学性质 到现代火锅也深受人们的喜爱，但是居然有人因吃炭火火锅而 一氧化碳中毒 碳不充分燃烧，放出热 碳单质的化学性质 这充分说明，古人在认识物质性质方面有丰富的经验。 也告诫我们要控制好化学反应的条件，让化学反应更好的为人类所用。 关于煤气中毒，古人也有记载，并提出了防护措施 “以煤做火坑，稍不慎则受其毒焉。故每临卧 罅（xia，此处意为窗户开一条缝)其卧室纸窗，怡御之。” ——清代 康熙 《长子县志》 碳单质的化学性质 做燃料：做饭、烧烤、取暖 …… 由碳的可燃性及燃烧放热， 你知道碳在生活中有什么用途呢？ 点拨 1、化学变化常伴随能量变化，通过控制反应条件可以控制反应，使得它朝着需要的方向进行。 2、冬天用煤、炭取暖时，一定要注意通风， 防止煤气(CO)中毒。 渗透化学观念 碳单质的化学性质 性质决定用途 PART 03 碳单质与某些氧化物反应 根据考古发现，我国使用木炭的历史最早可追溯到约6000多年前的仰韶文化晚期。专家指出，我国真正成熟的制炭史应是 冶铜业兴起之后的事，至迟可上溯至商周之际。 你认为，木炭在冶铜的过程中起什么作用? 碳单质的化学性质 1973年，在湖北省大冶市发现了迄今世界上最古老的铜矿采掘、冶炼遗址一铜绿山古铜矿遗址，据考证，自商代晚期直至西汉，铜绿山古铜矿都是我国铜的重要来源。经过现代技术的分析，西周、春秋早期铜绿山开采的矿石为氧化矿，即铜元素主要以氧化铜的形式存在。 碳单质的化学性质 矿石的主要成分为氧化铜，通过冶炼得到单质铜。说明在冶炼过程中 木炭与氧化铜发生反应生成铜单质并且木炭通过燃烧为冶炼铜提供热量。 实验现象 黑色粉末中有红色物质出现，澄清石灰水变浑浊 化学方程式 红色物质 是什么？ 固+固加热型 反应装置 C+2CuO= 2Cu+CO2↑ 高温 碳单质的化学性质 集 中 火 焰 网罩 提 高 温 度 1.先将导管移出石灰水，并用弹簧夹夹紧胶皮管，最后再熄灭酒精灯的目的是什么？ 2.为什么要待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上观察？ ①防止石灰水倒流，引起试管炸裂 ②防止空气进入又将灼热的铜氧化 防止空气又将灼热的铜氧化 碳单质的化学性质 2CuO+C 2Cu+CO2 高温 这种含氧化合物里氧被夺去的反应叫做还原反应 氧化铜失去氧变成铜，碳得到氧变成二氧化碳 在上述反应里，碳夺去氧化铜里的氧变成二氧化碳，显示还原性 碳单质的化学性质 氧化剂是指能够供给氧的物质，还原剂是指能够夺去氧的物质。氧化剂、还原剂指的都是反应物，分别显示氧化性和还原性。 还原剂 氧化剂 还原性 氧化性 氧化反应和还原反应是从得氧失氧的角度研究化学反应的，不属于基本反应类型。 碳单质的化学性质 据考古发掘以及专家的推算，铜绿山古铜矿使用期间，提炼的铜在4万吨左右。由此可推知，对木炭的需求量也是巨大的。为更好地管理木炭的生产与分配，我国古代政府还专门设置了官职，并出台了相应的政策法规。 “掌灰物、 炭物之征令，以时入之。” ——《周礼·地官·掌炭》 “季秋草木黄落，乃伐薪为炭。”高诱注曰:“仲夏草木未成，故禁烧炭。” ——《周礼·月令》 “春二月，毋敢伐材木山林及雍(壅)堤水。不夏月，毋敢夜草为灰， 取生荔，到七月而纵之。” ——《秦律·田律》 “绿水青山就是金山银山”。想不到在周朝、秦朝时期的古人就已经有了环保意识，在生产过程中也关注了森林保护。 碳单质的化学性质 碳的还原性的应用 a.焦炭炼铁 c.碳还原二氧化碳 （吸热反应） 碳单质的化学性质 b.焦炭炼铜 CO2 ＋ C ＝ 2CO 高温 都是氧化物 说明碳与某些氧化物能反应 小结 （1）常温下化学性质 （可用于作墨）； （2）可燃性（可用作燃料） ①木炭在氧气充足情况下燃烧 ②木炭在氧气不足情况下燃烧 （3）还原性（可用于冶炼金属） 木炭还原氧化铜 稳定 C＋O2 ＝ CO2 点燃 2C＋O2 ＝ 2CO 点燃 C＋2CuO ＝ 2Cu＋CO2↑ 高温 Lavf60.3.100 $$