第六单元课题1碳单质的多样性第二课时-2024-2025学年九年级化学人教版（2024）上册

第六单元　碳和碳的氧化物 课题 1　碳单质的多样性（第2课时） 初中化学人教版九年级上册 1 1.了解碳单质的化学性质及应用，深化对“性质决定用途”的认识。（化学观念、科学思维） 2.通过木炭还原氧化铜的实验，培养观察现象、获取证据、分析推理和评价反思等能力。（科学探究与实践、科学思维） 3.通过收集和查询碳单质的信息，弘扬中华优秀传统文化，增强文化自信与民族自豪感。（科学态度与责任） 教学目标 2 清明上河图 创设情境，导入新课 王羲之的《兰亭序》 （墨是用炭黑制成的） 沿用至今：碳素墨水 明唐寅落霞孤鹜图 明清时代祖先的古画 【提问】我国古代书画作品能够保存很长时间而不变色，说明碳单质具有怎样的化学性质？ 单质碳与氧气反应 任务一：常温下碳单质的稳定性 【微观分析】如图为碳原子的结构示意图，试着从碳原子结构的角度分析常温下碳单质化学性质不活泼的原因。 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，所以常温下碳的化性比较稳定。 所以用墨书写或绘制的古字画能长久保存而不变色。 4 任务一：常温下碳单质的稳定性 需长期保存的档案资料一般用碳素墨水书写；木质电线杆埋入地下部分用火烧焦；钻石恒久远，一颗永流传都说明了碳常温下具有怎样的化学性质？ 铁路枕木被炭化 木头线杆被埋入地下的部分被烧焦 常温下，碳的化学性质稳定 钻石恒久远，一颗永流传 档案、重要文件的签写使用碳素墨水 《天工开物》中记载关于煤炭：“以木炭少许引燃,嫫炽嫫炽:猛烈燃烧达昼夜”发生了什么化学反应？ 如果温度升高，碳的活泼性又如何呢 我国是世界上最早发现和利用煤炭的国家，文字记载可以追溯到春秋战国时代。 【提问】这些资料中碳单质在生活、生产中的应用，体现了碳单质的哪些化学性质？ 第 六 单 元 课 题 1 金刚石 石墨 C60 燃烧：（放热） 化学方程式 结论 启示 充分燃烧 不充分燃烧 冬天用煤取暖一定要注意通风，防止中毒。（放一盆水不能防止中毒） C + O2 CO2 （O2充足） 点燃 2C + O2 2CO （O2不充足） 点燃 性质：可燃性 用途：作燃料 木炭在氧气中燃烧的现象: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 碳单质（碳、金刚石、石墨、石墨烯、C60 、碳纳米管等有相似的化学性质：都具有可燃性）C60 + 60O2 = 60CO2 任务二：碳单质与氧气的反应——可燃性 点燃 反应物相同时，反应物的量不同，生成物不同。 2.发生装置： 猜想生成物及检验方法： 反应物状态： 反应条件： 固体 Cu： CO2： 高温 黑色固体 任务三：探究木炭与氧化铜反应 1.药品：CuO、C 看颜色(红色固体) 澄清的石灰水 网罩 思考：1.试管为什么要略向下倾斜？ 2.火焰上罩网罩的作用是什么？ 3.实验结束时，为什么要先从石灰水中取出导气管再熄灭酒精灯？ 4.反应的现象，化学方程式？ 与加热 高锰酸钾或氯酸钾 制取O2相同的 发生装置 【反应装置】 固体由黑色变成红色 ，澄清石灰水变浑浊 2CuO +C 2Cu + CO2 高温 【现象】 【反应方程式】 任务三：探究木炭与氧化铜反应 网罩或酒精喷灯：集中火焰，提高温度 实验分析： 1.试管口为什么略向下倾斜 2.为什么酒精灯加网罩？ 3.实验结束时，为什么先撤出导气管，然后再熄灭酒精灯？ 4.为什么待试管冷却后再把试管内的粉末倒在纸上观察现象？ 2Cu + O2 = 2CuO △ 集中火焰，提高温度 防止澄清石灰水倒流使试管炸裂 防止生成的铜被氧化成氧化铜。 任务三：探究木炭与氧化铜反应 防止冷凝水倒流，使试管炸裂 任务三：探究木炭与氧化铜反应 实验分析： 5.刚开始试管中出现气泡，为什么石灰水不变浑浊 6.木炭研细、研磨，与CuO粉末混合均匀, 目的是？ 刚开始的排出是试管中的空气 增大反应物的接触面积，充分反应 C + 2CuO 2Cu + CO2↑ 高温 氧化铜失去氧变为铜单质 还原反应：含氧化合物里的氧被夺去的反应。 任务四：还原反应及其应用 氧化反应：物质得到氧的反应 CuO发生还原反应，作氧化剂，具有氧化性 C发生氧化反应，具有还原性，作还原剂，用途：冶炼金属 碳得到氧变为了二氧化碳 高温 任务四：还原反应及其应用 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？ 3C + 2Fe2O3 === 3CO2↑ + 4Fe 应用1：碳的还原性可用于冶金工业。 如，利用焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来。 C + CO2 2CO 高温 应用2：在高温条件下，碳能使二氧化碳转变成一氧化碳。 请写出木炭还原四氧化三铁的化学方程式。 任务四：还原反应及其应用 高温 Fe3O4＋2C 3Fe＋2CO2↑ 课课堂小结 碳单质 化学性质 稳定性：碳在常温下化学性质稳定 可燃性 还原性： C + O2 　　 CO2 点燃 点燃 2C + O2 　 2CO C + 2CuO 2Cu + CO2 高温 ↑ 15 1.常温下,碳单质化学性质不活泼。下列用途没有利用这一性质的是( ) A.用墨汁绘画写字 B .用碳素笔书写档案材料 C .铁路枕木表面烧焦碳化 D .用作燃料 D 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 课课堂训练 3.兴趣小组同学将80g氧化铜和8.4g的炭粉在隔绝空气的密闭装置中持续加强热，通过传感器测得装置内CO2的质量变化如图所示。下列说法正确的是（ ） A．a点炭粉一定完全反应 B．t2时，装置中气体只有CO2 C．t2时，装置中木炭的质量为2.4g D．装置中CO2的质量减少的原因是高温下炭粉与二氧化碳反应 D 课课堂训练 17 4.若8g氧化铜被木炭还原,试计算能生成铜的质量是多少。 解:设8g氧化铜被木炭还原,能生成铜的质量为x。 C+ 2CuO = 2Cu + CO2↑ 160 128 8g X 160 8g 128 X 8gx128 160 = 6.4g 答: 8g氧化铜被木炭还原,能生成铜的质量为6.4g。 x= = 高温 谢 谢 观 看 19 Lavf58.76.100 Lavf58.51.100 $$