第六元课题1碳单质的多样性课时2课件-2024-2025学年九年级化学人教版上册

第六单元 碳和碳的氧化物 Carbon and its oxides 课题1碳单质的多样性 课时2 学习目标 02 01 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 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 初步形成“结构决定性质”“性质决定用途”的思想观念 04 03 思考：碳原子排列方式多种多样，使碳单质的物理性质差异很大，那它们的化学性质也会差异很大吗？ 金刚石 石墨 C60 说一说金刚石、石墨和C60的物理性质及用途，以及三者物理性质差异很大的原因。 课程回顾 新课导入 新课导入 金刚石 石墨 C60 这些单质都是由碳元素组成的。 元素的化学性质与原子结构的最外层电子数的关系最密切， 因此这些物质的化学性质在很大程度上是相似的。 不易得到电子 不易失去电子 原子结构相对稳定 碳单质的化学性质不活泼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。 如果温度升高，碳单质的活泼性会变化吗？ 碳素墨水 钻石 一、碳单质的化学性质 1.碳的稳定性 结构 性质 决定 重要的文件档案和考试都要求用黑色的碳素笔（炭黑）答题， 用2B铅笔（石墨）填涂答题卡信息。 木质电线杠插入地下部分要烧焦（焦炭） “钻石恒久远，一颗永流传”（金刚石） 一、碳单质的化学性质 一、碳单质的化学性质 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？ 一、碳单质的化学性质 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 木炭燃烧还会 生成其他物质吗？ 一、碳单质的化学性质 探究：木炭在空气中的燃烧 实验现象 一氧化碳传感器数值不断增加；反应过程中放出热量；反应结束后有剩余的碳单质。 2C + O2 2CO 点燃 化学方程式： 实验结论 碳在空气中燃烧有一氧化碳生成。空气中较纯氧中氧气浓度小，碳未充分反应。 一、碳单质的化学性质 思考：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 结论：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 一、碳单质的化学性质 资料1：常温下，金刚石化学性质不活泼。 金刚石的化学性质 金刚石 资料2： 反应条件不同，物质体现出不同的化学性质。 金刚石的化学性质不活泼和可燃性矛盾吗？ 高温条件 知识拓展 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） 2.碳跟某些氧化物的反应——还原性 一、碳单质的化学性质 在较高温度下，碳还能和其他物质发生化学反应吗？ 6-2 实验 实验步骤 用木炭还原氧化铜 1.检查装置气密性； 2.将木炭和氧化铜粉末混合均匀装进试管中； 3.按右图连接固定装置； 4.打开弹簧夹，用酒精灯(或酒精喷灯)加热混合物几分钟； 5.先撤出导管，用弹簧夹夹紧乳胶管，停止加热；待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上。 用木炭还原氧化铜 一、碳单质的化学性质 一、碳单质的化学性质 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 + 2CuO 2Cu + 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： 一、碳单质的化学性质 思考： 用木炭还原氧化铜 聚集热量，提高温度 检验生成气体是二氧化碳 3.先撤出导管再停止加热的原因是什么？ 防止试管中的澄清石灰水倒吸入反应装置，炸裂试管 1.酒精灯加网罩的作用？ 2.生成的气体通入澄清石灰水的目的是？ 一、碳单质的化学性质 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； 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： 一、碳单质的化学性质 2CuO + C 2Cu + CO2↑ 高温 氧化铜失去氧变为铜，这种含氧化合物中氧被夺去的反应叫还原反应。 碳单质的还原性 木炭是使氧化铜还原为铜的物质，它具有还原性。 化学性质 用途 决定 体现 一、碳单质的化学性质 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 + CO2 2CO 高温 3C + 2Fe2O3 === 3CO2↑ + 4Fe 高温 一、碳单质的化学性质 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 + 2CuO 2Cu + CO2↑ 高温 CuO Cu 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 CO2 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。 一、碳单质的化学性质 金属的冶炼 3C + 2Fe2O3 4Fe + 3CO2↑ 高温 一、碳单质的化学性质 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 一、碳单质的化学性质 ※ 在高温条件下，碳可以与某些氧化物发生反应 ※ 一般来说， 加热：表示的温度泛指酒精灯火焰的温度， 约在400～500℃。 高温：超过500℃以上的温度，在实验室需要 用酒精喷灯来实现。 酒精喷灯温度可达700-1000℃。 知识拓展 课堂总结 碳单质 常温下 不活泼 结构、组成 碳单质的化学性质 用途 决定 体现 决定 体现 +6 2 4 C 温度升高，与氧气、某些氧化物反应： 2C + O2 === 2CO 点燃 C + O2 === CO2 点燃 C + 2CuO === 2Cu + CO2 ↑ 高温 习题训练 1.碳元素能组成多种单质。下列关于碳单质的说法中正确的是（ ） A .硬度都很大 B .都可用于制造铅笔芯 C .都是黑色固体 D .常温下化学性质都不活泼 D 2.两份质量相等的木炭，一份燃烧全部生成二氧化碳，一份燃烧全部生成一氧化碳，则两份木炭燃烧消耗氧气的质量比是（ ） A.1：2 B.2：1 C.3：8 D.3：4 B 习题训练 3．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．给酒精灯加网罩，目的是集中火焰，提高温度 B．实验过程中，可观察到澄清石灰水变浑浊 C．碳在反应中表现出还原性 D．实验结束后，应先停止加热，再将导气管从澄清石灰水中撤出 D 习题训练 4. 同学们在实验室进行模拟炼铜的实验，请回答下列问题。 (1)实验中酒精灯加网罩的作用是___________________。 (2)刚开始预热，试管B中产生气泡，但澄清石灰水未变浑浊的原因是_________________________________________；继续加热一段时间后观察到试管A中的现象是_____________________。 聚集热量，提高温度 黑色固体逐渐变为红色 试管A中的空气受热膨胀，沿导管进入试管B中 (3)该实验利用了木炭的________(填“氧化性”或“还原性”)，发生反应的化学方程式为_____________________________。 (4)实验结束后，先移出导管再熄灭酒精灯的原因是________________________________________________。 还原性 防止试管B中的石灰水倒吸入热的试管A中，炸裂试管 2CuO + C 2Cu + CO2↑ 高温 习题训练 5.如图是木炭与氧化铜反应的装置图，请回答问题。 (1)木炭与氧化铜的颜色都是________。 (2)在高温条件下，试管中的固体逐渐变为______色，说明生成了________；澄清石灰水变________，说明生成了____________。 (3)写出试管中发生还原反应的化 学方程式： 。 黑色 红 铜 浑浊 二氧化碳 C + 2CuO 2Cu + CO2↑ 高温 谢谢聆听 Lavf57.14.100 Lavf57.83.100 Lavf57.83.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$