6.1 碳单质的多样性-2025-2026学年九年级化学人教版（2024）上册

6.1 碳单质的多样性 课标与任务 课标 要求 1.掌握碳单质的化学性质,掌握碳还原氧化铜的实验 2.理解碳的还原性,了解还原反应的含义 学习 任务 1.通过阅读和实验观察,了解碳在常温下的化学性质 2.通过生活实例,了解碳的可燃性 3.了解碳的还原性和还原反应 评价 任务 形成性评价(目标指向任务1、2) 重点难点 重点 掌握单质碳的化学性质,理解碳的还原性的实质和还原反应的含义 难点 理解碳还原性的实质和还原反应的含义,碳还原氧化铜的实验细节 1.金刚石 金刚石 纯净的金刚石是无色透明、正八面体形状的固体 金刚石的结构 天然采集到的金刚石并不带闪烁的光泽,经过仔细琢磨后,成为璀璨夺目的装饰品——钻石。 金刚石是天然存在的最硬的物质。 钻探机的钻头上 切割刀 碳与氧气的反应 相同质量的碳,充分燃烧比不充分燃烧放出的热量多,不充分燃烧不仅产生 一氧化碳,危及健康,而且不能充分利用燃料。 条件 文字表达式 化学方程式 氧气充足, 燃烧充分 氧气不足, 燃烧不充分 探究新知 加热高锰酸钾制氧气的实验装置 对比分析 两套装置有哪些异同?木炭与氧化铜反应的实验怎样操作? 木炭与氧化铜反应的实验装置 碳与某些氧化物的反应 探究新知 实验 木炭与氧化铜的反应 网罩的作用: 使火焰集中并提高温度。 实验结束时,先撤出导气管,还是先熄灭酒精灯? 先撤出导气管,防止石灰水被倒吸入试管,使试管炸裂。 防止高温的铜在空气中被氧化。 为什么要待试管冷却后再倒出试管里的粉末? 实验探究 研学历程 知识点2 碳的可燃性 研学历程 知识点2 碳的可燃性 反应物名称 反应物颜 色、状态 在空气中 燃烧的现象 在氧气中 燃烧的现象 化学方程式 木炭 黑色固体 发出红光,放出热量,生成无色能使澄清石灰水变浑浊气体 发出白光,放出热量,生成无色能使澄清石灰水变浑浊气体 C + O2 ==== CO2 点燃 研学历程 知识点2 碳的可燃性 金刚石也是由碳元素组成的单质,是否也能够燃烧呢 ? 金刚石在液氧中燃烧 例1 (2023秋重庆月考)下列性质属于金刚石与石墨共有的是 ( ) A.硬度大 B.可燃 C.导电性好 D.黑色固体 例2 (2023秋长沙月考)认识物质有很多角度。下列关于碳单质的认识正确的是 ( ) A.构成:金刚石、石墨、C60都是由碳原子直接构成的 B.性质:碳单质与氧气反应只能生成二氧化碳 C.变化:高温条件下,碳单质能使一氧化碳转化成二氧化碳 D.用途:碳单质与某些氧化物的反应可用于冶炼金属 课堂精练 B D 1.激光打印机是常见的办公用品,其所用墨粉的主要成分是极细的碳粉。该墨粉不具有的性质是 ( ) A.可燃性 B.与某些氧化物反应 C.易溶于水 D.常温下化学性质不活泼 2.石墨炔(如图)与石墨烯类似,是一种新型片层状碳单质材料。下列说法错误的是 ( ) A.石墨炔在常温下化学性质较不活泼 B.一定条件下,石墨炔能与氧化铜发生反应 C.石墨炔与金刚石物理性质存在差异的原因是原子结构不同 D.石墨炔可能在催化、信息、材料等领域有广泛的应用前景 C C 例3 如图是木炭还原氧化铜的实验装置。请回答: (1)实验过程中,能说明有铜生成的现象 是_。 (2)反应结束时,应先_ (填“熄灭酒精灯”或“撤出导管”)。 (3)为确保实验成功,有以下关键环节: ①温度。酒精灯加网罩的目的是_。 ②反应物的质量比。若木炭不足,则氧化铜不能被全部还原;若木炭过多,则除了生成铜和二氧化碳外还会生成_(填化学式),原因是_(用化学方程式表示)。 课堂精练 黑色粉末逐渐变红 撤出导管 使火焰集中并提高温度 CO CO2+C 2CO 原因:碳原子排列方式不同 新知探究 金刚石和石墨为何物理性质存在明显差异? 金刚石和石墨都是由碳原子构成的单质。 金刚石的结构 石墨的结构 结构决定性质 决定 体现 性质 用途 决定 体现 结构 点“石”成“金” 石墨可以转变为金刚石吗?是物理变化还是化学变化? 是化学变化,因为金刚石和石墨是不同的物质。 新知探究 石墨 金刚石 C60 碳单质 目前我国已是人造金刚石的主要生产国。 金刚石 高温、高压 催化剂 石墨 17 新知探究 新型碳单质 C60 C60 由 C60 分子构成。 每个 C60 分子由 60 个碳原子构成,是形似足球的封闭笼状结构, 又名足球烯。 C60 的分子结构和足球相似 18 总结归纳 随堂练习 1. 中科院研究人员成功合成了一种类似金刚石结构的物质—— “T-碳”(化学式为C)。有关“T-碳”的说法错误的是( ) A. 属于单质 B. 常温下化学性质稳定 C. 由原子直接构成 D. 物理性质与石墨相似 D 随堂练习 2. 澳大利亚科学家发现了纯碳新材料“碳纳米泡沫”,每个泡沫含有约4.000个碳原子,直径约6 nm~9 nm,在低于-183 时,泡沫具有永久磁性。下列叙述正确的是( ) A. “碳纳米泡沫”在一定条件下可还原氧化铜 B. “碳纳米泡沫”在氧气中完全燃烧的产物是一氧化碳 C. “碳纳米泡沫”是一种新型的化合物 D. “碳纳米泡沫”和金刚石的性质相同 A $$