6.1碳单质的多样性---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 九年级化学 上册·人教版 课前朗读 1.常见的碳单质有 金刚石 、石墨 、 C60 等。它们物理性质存在明显差异的原因是 碳原子排列方式不同 ；它们都由碳元素组成，所以化学性质相似。 2.金刚石是天然存在的最硬的物质，可用来裁玻璃。 石墨有导电性，可用作电极；很软，是灰黑色固体，可制铅笔芯；有滑腻感，可作润滑剂。 3.活性炭具有吸附性，制糖工业常用它脱色生产白糖，还可用于净水、吸附有害气体等，吸附过程中发生物理变化。 4.金刚石、石墨是由原子直接构成的；C60是由分子构成的（1个C60分子中含有60个碳原子）。 学习目标 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。 2. 通过碳的可燃性的学习，认识到化学变化需要一定条件，条件不同，反应就不同。 3.通过木炭还原氧化铜的实验，提高观察现象、获取证据、分析推理和评价反思等能力。 新课导入 文房四宝 笔 墨 纸 砚 新课导入 墨是我国传统文房用具之一，用炭黑等材料制成。 炭黑 碳单质化学性质不活泼 01 宋代许道宁《关山密雪图》 东晋王羲之书法 长时间保存不变色的原因？ 碳单质化学性质不活泼 01 常温下，碳单质的化学性质不活泼。 沿用至今：碳素墨水 活动1 阅读教材P132，了解我国古代书法家、画家用墨书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色的原因。 1．《富春山居图》是元代画家黄公望创作的水墨画，画中墨迹经数百年而不变色的原因是碳单质在常温下的化学性质 　 　。 2． 是碳原子的结构示意图，最外层电子数为4，常温下， 碳原子　 　(填“易”或“不易”)得失电子。 不易　 不活泼　 碳单质化学性质不活泼 01 点对点训练一 航天飞机表面覆盖的石墨瓦可起到隔热和保护作用，这主要体现了石墨的( ) A．熔点高、化学性质稳定 B．硬度小，有润滑作用 C．密度小　 D．导电性 A 如果温度升高，碳的活泼性又如何呢? 碳单质与氧气反应 02 知识回顾：木炭在氧气中的燃烧 碳具有可燃性 化学方程式：C + O2 === CO2 点燃 外界条件改变 碳单质与氧气反应 02 交流讨论：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。 C + O2 === CO2 点燃 碳充分燃烧： 注意：描述物质的化学性质时，要注意条件！如碳在常温下化学性质稳定；碳充分燃烧生成二氧化碳；不充分燃烧时则生成一氧化碳等。 碳单质与氧气反应 02 单质碳的化学性质——可燃性 氧气不足：2C + O2 === 2CO 点燃 氧气充足：C + O2 === CO2 点燃 碳燃烧放热 作燃料 决定 体现 用途 性质 3．上面两个化学方程式中，碳与氧气的质量比分别为 　 　、　 　。由此可知，生成的产物不同是因 为　 　。 反应物的质量比不同　 3∶4 3∶8 点对点训练二 1．下列说法不正确的是( ) A．碳燃烧后的产物不可能是混合物 B．碳和氧气反应的质量比不同，生成物不同 C．木炭在充分燃烧和不充分燃烧时，都放热 D．金刚石、石墨和C60在氧气中充分燃烧，产物都是CO2 A 2．现有3 g碳和7 g氧气完全反应，则生成物是( ) A．CO B．CO2 C．CO和CO2 D．无法确定 C 用木炭还原氧化铜 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。 实验步骤 碳单质与某些氧化物反应 03 实验现象 实验结论 金属网罩：使火焰集中并提高温度 澄清石灰水变浑浊 导管口有气泡逸出 黑色粉末逐渐变红 有Cu生成 有CO2生成 试管中的空气因受热膨胀而逸出 【实验反思】 (1)试管口略向下倾斜，目的是 　 　。 (2)氧化铜和木炭粉末平铺在试管底部的目的是 　 　。 (3)加热时，在酒精灯火焰上加网罩的目的是 　 　。 (4)反应结束时，先将导管从澄清石灰水中撤出，再停止加热，目的是 　。 (5)反应结束时关闭弹簧夹的目的 防止澄清石灰水倒吸入灼热的试管中，使试管炸裂　 使火焰集中，提高温度　 增大氧化铜和木炭的受热面积，使反应更充分　 防止冷凝水回流到灼热的试管底部，使试管炸裂　 防止外界空气进入试管中，使灼热的铜重新被氧化为氧化铜 失氧 2CuO＋C 2Cu＋ CO2 ↑ 高温 得氧 在这个反应中，氧化铜失去氧而变成单质铜。这种含氧化合物里的氧被夺去的反应属于还原反应。 木炭是使氧化铜还原为铜的物质，它具有还原性 【反应分析与应用】 (1)在木炭还原氧化铜的反应里，氧化铜　 　(填“失去”或“得到”)氧而变成单质铜。这种含氧化合物里的氧被夺去的反应，叫作还原反应。 (2)在反应中，化合价发生改变的元素是 　 　，化合价不变的元素是 　。 氧(或O) 碳、铜(或C、Cu) 失去　 (3)应用：碳单质与某些氧化物的反应可用于 　工业。 ①焦炭还原氧化铁的化学方程式为 　 　。 ②在高温条件下，碳与二氧化碳反应生成一氧化碳，化学方程式为　 　。 冶金　 碳单质与某些氧化物反应 03 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 碳与某些氧化物反应 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 点对点训练三 1．如图是木炭和氧化铜反应的实验装置图，下列说法错误的是( ) A．该实验需要较高的温度 B．试管中的现象为黑色粉末逐渐变红 C．实验结束后，应先熄灭酒精灯 D．该实验中的木炭粉可换成活性炭 C B 碳单质与某些氧化物反应 03 交流讨论：为什么金刚石和石墨具有不同的物理性质，化学性质却很相似？ 都是由碳原子构成， 化学性质取决于构成它们的碳原子 组成元素都是碳元素 宏观 微观 课堂总结 决定 体现 结构 决定 体现 用途 性质 常温下，碳单质的化学性质不活泼 ………炭黑制墨 高温下 能与氧气反应（可燃性） ………煤、木炭等作燃料 能与某些金属氧化物反应 ………焦炭冶炼金属 能与二氧化碳反应 ………制得一氧化碳 温度升高，活泼性增强 $$