第六单元课题1第二课时碳单质的化学性质-2024-2025学年九年级化学人教版（2024）上册

人教版·九年级化学·上册 课题1 碳单质的多样性 第2课时 碳单质的化学性质 讲课人 李纯娟 日 期 2024.11.19 第六单元 碳和碳的氧化物 Carbon and its oxides 01 旭东化学 02 通过碳的可燃性的学习，知道反应物量不同，产物可能不同；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。 03 学习目标 2 古墨（战国） 墨是我国传统文房用具之一，用炭黑等材料制成，我国制墨具有悠久的历史。 情景引入 《天工开物》记载的松烟制墨 凡墨 ，烧烟凝质而为之 “不用风箱鼓扇，以木炭少许引燃，熯炽达昼夜。” 《天工开物》关于煤炭 “凡炉中炽铁用炭，煤炭居十七，木炭居十三。” 《天工开物》关于炼铁 情景引入 黄庭坚的字（北宋） 岳阳楼图（元代夏永） 情景引入 我国古代书法家、画家用墨书写或者绘制的字画能够保存很长时间而不变色，你知道其中的原因吗？ ＋6 2 4 由于碳原子最外层有4个电子，不易得失电子。 因此在常温下，碳单质化学性质不活泼（稳定）。 受日光照射或与空气、水接触，都不容易发生变化。 03碳单质与某些氧化物反应 01常温下化学性质不活泼 02碳单质与氧气反应 04课堂小结 性质 决定 体现 结构 决定 体现 用途 一、常温下，化学性质不活泼（稳定） 03碳单质与某些氧化物反应 01常温下化学性质不活泼 02碳单质与氧气反应 04课堂小结 常温下， 化学性质不活泼（稳定） 作墨汁 钻石恒久远 一颗永流传 用墨书写或绘制的字画能够保存很长时间而不褪色 使用碳素墨水 签写重要文件 碳化防腐 1．古代搭建戏台时，常把埋入地下的一部分木头表面稍稍烤焦 成木炭以减缓木材腐烂，这利用了碳单质的(　　) A．可燃性 B．吸附性 C．能与某些氧化物反应 D．常温下化学性质不活泼 D 学以致用 03碳单质与某些氧化物反应 01常温下化学性质不活泼 02碳单质与氧气反应 04课堂小结 如果温度升高，碳单质 的活泼性又如何呢？ 煤炭和木炭的主要成分都是碳单质。请分析《天工开物》 中记载的“以木炭少许引燃，熯炽达昼夜”发生了什么化学反应，用化学方程式表示。 C+O2 CO2 点燃 03碳单质与某些氧化物反应 01常温下化学性质不活泼 02碳单质与氧气反应 04课堂小结 据报道，有人在密闭的房间吃火锅(以木炭为燃料),在家中围炉煮茶时，发生了中毒事件。 请用化学知识解释事件发生的原因。 C+O2 CO 点燃 03碳单质与某些氧化物反应 01常温下化学性质不活泼 02碳单质与氧气反应 04课堂小结 2 2 碳与氧气的反应 用途： 氧气充足 C+O2 CO2 点燃 发出白光，放出热量 生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 氧气不足 2C+O2 2CO 点燃 CO无色无味有毒气体 作燃料 03碳单质与某些氧化物反应 01常温下化学性质不活泼 02碳单质与氧气反应 04课堂小结 二、可燃性 反应物质量不同 生成物可能不同 碳燃烧产物的判断 C + O2 CO2(氧气充足) 点燃 2C + O2 2CO（氧气不足） 点燃 3 8 3 4 设反应中碳与氧气的质量比为m，燃烧后气态产物跟m的关系如下图所示 3 8 3 4 CO2 CO、CO2 CO m 12 32 24 32 金刚石也是由碳元素组成的 单质，是否也能够燃烧呢? 金刚石在液氧中能够燃烧 C+O2 CO2 点燃 拓 展 思考讨论 Expand and improve 木炭、金刚石和石墨在一定条件下都可以与氧气反应，完全燃烧生成CO2，请从物质组成的视角，思考它们化学性质相似的原因。 碳单质具有相似化学性质的原因：___________________________ 都是由碳元素组成的 Charcoal 木炭 Diamond 金刚石 Graphite 石墨 2、《墨经》中记载的“立窑烧烟法”的示意图如图，瓮中收集的黑烟(主要为炭黑)可用于制墨。下列有关说法错误 的是(　　) A.炭黑的主要成分是碳单质 B．黑烟是由松木不完全燃烧产生的 C．炉膛的进气口大小不会影响炭黑产量 D．水墨画能长时间保存，体现了常温下碳的化学性质不活泼 C 学以致用 对于炼铁，《天工开 物》中记载，“凡炉中炽铁用炭，煤炭居十七，木炭居十三”。请分析氧化铁如何转化为铁。 2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2↑ 高温 03碳单质与某些氧化物反应 01常温下化学性质不活泼 02碳单质与氧气反应 04课堂小结 【实验6-2】 03碳单质与某些氧化物反应 01常温下化学性质不活泼 02碳单质与氧气反应 04课堂小结 如图6-9所示，把刚烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀，小心地铺放进试管，并将试管固定在铁架台上，将导管插入澄清石灰水中。打开弹簧夹，用酒精灯（可加网罩使火焰集中并提高温度，最好使用酒精喷灯）加热混合物几分钟。然后先撤出导管，停止加热，用弹簧夹夹紧乳胶管，待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上。观察现象并分析。 检查装置的气密性 壹 装入试剂，连接好仪器 贰 打开弹簧夹，点燃酒精灯 叁 撤出导管 肆 熄灭酒精灯，停止加热 伍 夹紧乳胶管 陆 【实验6-2】 金属网罩作用 集中火焰，提高温度 澄清石灰水作用 检验是否生成二氧化碳 03碳单质与某些氧化物反应 01常温下化学性质不活泼 02碳单质与氧气反应 04课堂小结 03碳单质与某些氧化物反应 01常温下化学性质不活泼 02碳单质与氧气反应 04课堂小结 实验现象 分析与结论 黑色粉末变成 色 实验现象说明反应生成了 和 ，反应的化学方程式为 。 澄清石灰水变 。 红 浑浊 铜 二氧化碳 C+2CuO 2Cu+CO2↑ 高温 【实验6-2】 03碳单质与某些氧化物反应 01常温下化学性质不活泼 02碳单质与氧气反应 04课堂小结 试管口为什么略向下倾斜 刚开始试管中出现气泡，为什么石灰水不变浑浊 实验结束时，为什么先撤出导气管，然后再熄灭酒精灯 为什么要用弹簧夹夹紧乳胶管，待试管冷却后再把试管内的粉末倒在纸上？ 防止冷凝水回流炸裂试管 刚开始的排出是试管中的空气 防止液体倒吸，使试管破裂 防止生成热的铜再被氧化成氧化铜 实验细节分析 壹 叁 贰 肆 2Cu + O2 2CuO 2CuO+C 2Cu+CO2↑ 高温 C：得氧，被氧化， CuO：失氧,被还原， 注意：还原反应和氧化反应都不属于基本反应类型 03碳单质与某些氧化物反应 01常温下化学性质不活泼 02碳单质与氧气反应 04课堂小结 三、还原性 碳与某些氧化物反应 发生氧化反应，还原性（剂） 发生还原反应，氧化性(剂) 1、这种含氧化合物里的氧被夺去的反应属于还原反应。 2、木炭夺取CuO中的氧使其还原为铜，表现出还原性。 3、用途： 。 冶炼金属 2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2↑ 高温 （1）高温条件下，焦炭把铁从氧化铁里还原出来： （2）高温条件下，碳能使二氧化碳转变成一氧化碳： CO2+C 2CO 高温 制取CO 冶炼金属 03碳单质与某些氧化物反应 01常温下化学性质不活泼 02碳单质与氧气反应 04课堂小结 【迁移应用】 写出下列化学方程式： 碳具有还原性 C+金属氧化物 金属+3CO2↑ 高温 3．如图所示是碳与氧化铜反应的实验装置，下列说法错误的是（ ） A．网罩的作用：集中火焰并提高温度 B．试管b的作用是检验有二氧化碳生成 C．试管a中黑色粉末变红，说明碳具有还原性 D．反应结束后立即把试管a中的物质倒出来观察现象 D 学以致用 课堂小结,形成框架 条件不同，碳单质化学性质不同 性质 决定 体现 结构 决定 体现 用途 碳单质的化学性质 常温下的稳定性 可燃性——与氧气反应 还原性——与某些氧化物反应 C + O2 CO2（氧气充足） 2C + O2 2CO（氧气不足） 2CuO+ C 2Cu+CO2↑ 2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2 CO2 + C 2CO 用作燃料 冶炼金属 做墨汁 碳化防腐 钻石恒久远 一颗永流传 C+金属氧化物 金属+3CO2↑ 高温 2、影响碳的化学性质的主要因素是（ ） A.空气 B.日光 C.水分 D.温度 1、易错辨析。判断下列说法是否正确，对的打“√”，错的打“×”。 （1）金刚石、石墨、C60在氧气中充分燃烧都生成二氧化碳。(　　) （2）可用观察颜色的方法鉴别木炭粉末和氧化铜粉末。(　　) （3）木炭还原氧化铜过程中，碳元素的化合价发生了改变。(　　) 练习与应用 √ √ × D 练习与应用 3、(微型实验)某化学兴趣小组利用如图装置进行木炭还原氧化铜的实验(夹持装置略)。下列有关说法错误的是(　　) A．实验前要将木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀 B．点燃酒精灯，澄清石灰水会立即变浑浊 C．实验过程中可观察到管内黑色固体逐渐变红 D．该装置的优点之一是停止加热后可有效防止石灰水倒吸 B 提示：微型实验装置的突出优点：①节约试剂；②产生的废弃物少。 $$