5.2 碳（第二课时）教学设计--2025-2026学年九年级化学科粤版（2024）上册

教学设计 课程基本信息 学科 化学 年级 九年级 学期 秋季 课题 5.2 碳（第二课时） 教学目标 1. 通过水墨画保存秘诀分析，会分析碳原子结构示意图，能准确说出碳的化学性质稳定性的原因，树立实事求是的科学态度。 2. 通过复习木炭的燃烧、观看煤炉中的化学变化，能正确书写化学方程式，能准确说出CO的物理及化学性质，能说出正确使用碳炉或煤炉的方法，树立安全意识。 教学内容 教学重点： 碳单质的化学性质。 教学难点： 碳不完全燃烧及煤气中毒原理。 教学过程 【学习任务一】 欣赏水墨画、分析碳原子微观结构示意图，归纳总结碳单质的稳定性及其原因。 1. 探究碳单质的化学性质：稳定性 （1） 欣赏水墨画，思考它为什么经久不变色： 这就是古代用炭黑制成的墨所绘制的水墨画，虽然经过了很多年，但它却经久不变色，根据我们已经学习过的 物质结构决定性质，性质决定用途，一起来分析一下墨汁成分的结构，去推测它的性质。 原子的最外层电子数大于4，易得到电子，小于4则易失去电子。碳是由碳原子构成的，由于碳原子的最外层电子数为4，不易得失电子，结构相对稳定，所以在常温条件下碳单质的化学性质是非常稳定的。这就是古代名画历经几百年甚至几千年而依然色泽鲜艳不褪色的原因。在常温下 碳的化学性质稳定，不易与其他物质发生化学反应。 （2）碳单质中的石墨 可用于做干电池的电极，利用了其物理性质：导电性；用做润滑剂是因为 质软且滑腻的性质；但化学稳定性 也是其用途的前提。例如，遥控器中的干电池电极 在常温下不会与电解液 发生反应，确保电池长期存放 仍可使用，这也是常温下 石墨化学性质稳定的表现。 碳单质中的金刚石 不仅可以做贵重的装饰品，还可用做玻璃刀刀头和金刚石钻头。除了硬度大之外，其化学稳定性 也使金刚石在常温下不与大多数物质反应，能保持其工具性能。 现代激光打印机使用的碳粉 也以碳单质为主要成分，其化学稳定性 确保打印的文件 长期保存不褪色。 【学习任务二】 回忆木炭在空气、氧气中燃烧的现象，观看网络煤气中毒视频，了解CO的性质，知道碳不完全燃烧生成CO。 2. 探究碳单质的化学性质：可燃性 设问：如果温度升高，碳的活泼性又如何呢？ （1）回忆木炭在氧气中的燃烧： 碳在氧气中充分燃烧时发白光，放热。若向反应后的集气瓶中倒入澄清石灰水检验生成物，可以观察到木炭燃烧生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。所以，当氧气供给充足时，碳会完全燃烧，生成CO2气体，化学方程式为：碳和氧气在点燃的条件下生成CO2。那如果氧气供给不足时，碳燃烧产物是什么呢？ （2） 请同学们观看一段来自网络的视频 视频中由于卧室里通风不好，炭火燃烧会导致氧气含量减少，当氧气供给不足时，碳 不完全燃烧，此时燃烧产物是CO，化学方程式为碳和氧气在点燃的条件下生成CO。CO是一种有毒的气体，它跟血液中血红蛋白结合能力比氧气强200多倍，会使血液失去输氧的能力出现中毒现象。视频中正是因为通风不好，炭火产生了CO，才使人出现呕吐乏力的症状。倘若出现此类现象一定要及时就医。 为了避免此类情况发生，我们要注意在室内使用炭炉或煤炉取暖，使用含碳燃料时，要保证有充分的通风措施，确保安全。 【学习任务三】 观看煤炉中发生的反应，了解CO的性质，通过煤炉内的三个反应理解碳的不完全燃烧。 3. 请同学们阅读课本中的讨论与交流，并思考柯柯和悦悦的做法是否可行。 ①烧木炭时在进风口扇风有什么作用？ ②蓝色火焰是直接由炭燃烧产生的吗？ ③悦悦准备关上窗子，又放盆水在炉边，来防止煤气中毒，这样做对吗？ 4.探究碳的不完全燃烧 （1） 观看煤炉中发生的反应： （2） 分析煤炉中发生的反应：煤炉内发生的这三个化学反应，最后是由碳转化成的CO进行燃烧，CO是一种无色、无味、难溶于水的气体，易燃烧，燃烧时产生浅蓝色火焰，所以煤炉上部的火焰呈浅蓝色。所以如果氧气不充足，碳就不能完全燃烧，就不能发生最后一个反应，最终不能生成CO2，而是生成CO。 （3）根据以上学习，同学们可以回答这三个问题了吗？ ①烧木炭时在进风口扇风有什么作用？ 回答：扇风是为了提供充足的氧气，使木炭烧的更旺。 ②蓝色火焰是直接由炭燃烧产生的吗？ 回答：不是，木炭在空气中燃烧只能发红放热，不会产生火焰，蓝色火焰是CO燃烧产生的。 ③悦悦准备关上窗子，又放盆水在炉边，来防止煤气中毒，这样做对吗？ 回答：不对，关上窗户容易导致室内氧气不足，木炭燃烧产生CO危及生命。而CO难溶于水，在炉边放盆水无法吸收CO。 所以我们提醒柯柯、悦悦及同学们，在室内使用炭炉取暖时，一定要注意做好通风措施。 5.总结碳单质的可燃性：氧气供给充分时，碳完全燃烧，燃烧产物是二氧化碳；氧气供给不足时，碳不完全燃烧，燃烧产物是一氧化碳。 【小结】 本节课学习了组成燃料的主要元素，碳元素组成的单质，碳单质的特性和用途，以及碳单质的化学性质，稳定性和可燃性。也简单了解了CO的物理性质和化学性质。 【提升】 含碳燃料燃烧会产生大量CO2气体，CO2含量持续上升，产生了越来越严重的温室效应，导致全球变暖。所以我们国家提出了碳中和，让CO2的排放量和吸收量达到平衡。其中一个重要的措施是开发利用新能源，来逐渐减少二氧化碳的排放量。同学们，我们也要践行低碳生活，一起助力碳中和。 学科网（北京）股份有限公司 $