第六单元碳和碳的氧化物导学案--2025-2026学年九年级化学人教版上册

该初中化学单元学案以“碳和碳的氧化物”为核心，围绕碳单质多样性、碳的化学性质、碳的氧化物性质及实验室制取展开，整体目标是帮助学生构建“结构-性质-用途”的认知框架。学案通过课题1“碳单质”到课题2“碳的氧化物”的课时递进，结合性质探究、实验分析等关联任务，形成从微观结构到宏观应用的完整学习路径。 亮点在于实验驱动与对比归纳的设计，通过“木炭还原氧化铜实验”培养科学探究与实践能力，“CO与CO₂性质比较”发展科学思维，“低碳行为讨论”渗透科学态度与责任。具体如二氧化碳溶解性实验、一氧化碳还原性探究等任务，引导学生从实验现象分析本质，促进深度学习。学案为学生提供清晰知识脉络，也为教师实施单元教学提供结构化活动指导。

第六单元 课题1 碳单质的多样性 知识点1 碳的几种单质 碳单质 微观结构示意图 性质决定用途 金刚石 无色透明、正八面体形状的固体 → 制钻石 金刚石是天然存在的 最硬 的物质，利用 硬度大 的性质可用于裁玻璃、作钻探机的钻头。 石墨 深灰色、略有金属光泽，不透明的细磷片状固体；有滑腻感，很软。 ①利用了灰黑色、 质软 的性质 → 制铅笔芯 ②利用了 导电性 的性质 → 作电极 ③利用了 导电性 、润滑性好、熔点高的性质 → 作电刷 ④有滑腻感 → 作润滑剂 C60 C60是由 组成 C60是由 构成 一个C60分子是由 构成，形似足球，俗称 。 △△△碳单质的物理性质有很大的差异原因是： 。 △△△同种元素可以组成不同的单质，例如：①金刚石和石墨；②O2和O3。 △△△石墨在一定条件下可以转化为金刚石，这一转化过程中 产生了新物质，属于 。 补充：无定型碳主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成。包括 木炭 、 活性炭 、 焦炭 和 炭黑 。活性炭、木炭具有 （属于 性质），可用于制作除味剂、除色剂、净水剂和防毒面具。 知识点2 单质碳的化学性质 各种碳单质的化学性质相似的原因是：都是由碳原子构成。保持物质化学性质的最小粒子是一样的。 1.常温下碳的化学性质 。例如古代用墨书写或绘制的字画能够长时间保存而不变色。 2.较高温度下，碳具有 性、 性。 ①可燃性 完全燃烧（氧气充足），生成 ，化学方程式 。 不完全燃烧（氧气不足），生成 ，化学方程式 。 补充：碳氧质量比，反应后生成的气体情况可按如图记忆： ②还原性 实验如图所示： ①将木炭粉末（黑固）和氧化铜粉末（黑固）混合，铺放进试管。 ②将试管固定在铁架台。（加热固体，试管口应略向下倾斜） ③酒精灯加热。（加网罩使火焰集中并提高温度） ④反应结束后，先撤出导气管，再熄灭酒精灯。 ⑤待试管冷却后再倒出固体。 实验现象： 。 化学方程式： 。 还原反应：含氧化合物中的氧被夺走的反应叫做还原反应。木炭能夺取氧化铜中的氧，具有 ， 碳的还原性可用于冶金工业。 碳和氧化铁的反应，化学方程式 。 高温条件下，碳还能使二氧化碳转变为一氧化碳，化学方程式 。 练习：在木炭还原氧化铜的过程中，除了发生反应C+2CuO=2Cu+CO2↑，经常伴随着C+CuO=Cu+CO↑，已知12gC和120gCuO完全反应，气体生成物有 。 课题2 碳的氧化物 知识点1 二氧化碳 实验1 步骤 如右图所示，将二氧化碳慢慢倒入烧杯中 现象 下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭 结论 CO2不能燃烧，也不支持燃烧，密度比空气大 实验2 步骤 向一个收集满二氧化碳气体的质地较软的塑料瓶中加入约1/3体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡 现象 矿泉水瓶变瘪 结论 CO2能溶于水 3.根据实验1 和实验2可知二氧化碳的物理性质 颜色 气味 状态 密度 溶解性 CO2 无色 无味 气体 比空气大 能溶于水 实验4 二氧化碳溶于水的过程中，有无发生化学变化？（紫色石蕊是一种酸碱指示剂，遇酸变成红色） 向紫色石蕊小花喷稀醋酸 向紫色石蕊小花喷水 将干燥紫色石蕊小花放入二氧化碳中 将紫色石蕊小花喷水再放入二氧化碳 将第四朵小花烘干 变红 不变红 不变红 变红 变回紫色 醋酸 使石蕊变红 水 使石蕊变红 CO2 使石蕊变红 使石蕊变红 解释：CO2不能使紫色石蕊变色，水也不能使紫色石蕊变色。CO2通入水中，能使紫色石蕊溶液变红色。说明二氧化碳通入水中，生成了一种新物质（显酸性）—— 。 相关化学方程式： 。 注意：CO2 使紫色石蕊变红色，CO2 使紫色石蕊溶液变红色。 ( CO 2 澄清石灰水 )实验5 化学方程式： 。 步骤 将二氧化碳通入澄清石灰水【Ca(OH)2溶液】中，观察现象。 现象 澄清石灰水变浑浊 结论 因为二氧化碳与氢氧化钙[Ca(OH)2]反应生成了白色的碳酸钙沉淀，现象明显，可利用这个反应来检验二氧化碳。 6.根据实验1、实验4 和实验5可知二氧化碳的化学性质：三不两水 三不 不能燃烧，也不支持燃烧 不能供给呼吸 →进入深井、山洞、菜窖之前要做灯火试验 两水 与水反应： 与澄清石灰水反应： 7.固态的二氧化碳叫做 。干冰在升华时会吸收大量的热量，因此可用作 ，营造舞台效果。 8.二氧化碳用途 ①灭火——利用其 密度比空气大 及 不能燃烧，也不支持燃烧 的性质 ②干冰用于人工降雨、做制冷剂——利用干冰升华吸热 ③作气体肥料——利用CO2可以参与光合作用（CO2可通过光合作用转化为O2） ④制作碳酸饮料——利用CO2 能溶于水、能与水反应 9.二氧化碳对环境的影响 ①二氧化碳过多排放会引起 （全球气候变暖）。 ②二氧化碳含量升高的原因：大量使用化石燃料，森林乱砍滥伐。 ③改善措施： ， ，使用清洁能源（ ）等。 ④生活中能做到的两个“低碳（较低的二氧化碳排放）”行为： ， 。 知识点2 一氧化碳 1.CO的物理性质 颜色 气味 状态 密度 溶解性 CO 无色 无味 气体 略小于空气 不溶于水 2.CO的化学性质 ①可燃性 现象 发出蓝色火焰，放热，澄清石灰水变浑浊 化学方程式 注意 可燃性气体点燃前要验纯 补充：煤炉中的化学反应 煤炉底部： 煤炉中部： 煤炉炉口： ②毒性：一氧化碳极易与血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能很好地与氧气结合，造成生物体内缺氧。（措施：轻度则呼吸新鲜空气，严重则送往医院治疗） 补充：CO被称为“隐形杀手”的原因是： 冬天用煤火取暖时，需要注意： ，CO无色无味，煤气厂在家用煤气中掺入难闻气味的气体，以便人们及时发现。若煤气泄露应该： 。 ③还原性 实验步骤：①先通CO，②再加热 ③停止加热，④待玻璃管冷却，停止通CO 实验现象： 化学方程式： 实验结论： 补充：一氧化碳与氧化铁的反应 实验现象： 化学方程式： △△△CO与CO2的比较（性质差异原因是： ） △△△CO与CO2之间的相互转化： 扩展归纳：初中阶段，具有还原性的物质：C、CO、H2 （夺取氧使其他物质发生还原反应） C + 2CuO 2Cu + CO2↑ CO + CuO Cu + CO2 H2 + CuO Cu + H2O 二氧化碳的实验室制取 1、 药品选择： 2、 反应原理： ①不用稀硫酸 稀H2SO4与石灰石反应生成微溶于水的CaSO4，覆盖在石灰石的表面，阻止两者的接触。所以反应进行一会就会停止。 ②不用碳酸钠 反应速度过快，不利于收集气体。 ③不用纯净的 碳酸钙粉末 ④不用浓盐酸 浓盐酸有强挥发性，可挥发出氯化氢(HCl)气体，使得到的CO2不纯。 3、 发生装置： 4、 收集装置： ( ② )注意事项： ①长颈漏斗下端管口应伸入液面以下(液封），防止生成 ( ① ) ( ③ )的气体从长颈漏斗口逸出。 ②锥形瓶中的导气管应刚露出胶塞为宜，便于气体导出。 ③导管要伸到集气瓶底部，有利于排尽集气瓶内的空气。 5、 CO2的检验和验满 检验二氧化碳 二氧化碳的验满 性质 能使澄清石灰水变浑浊 相关化学方程式： 不能燃烧，不支持燃烧 装置和操作 将气体通入澄清石灰水，若 澄清石灰水变浑浊，则气体为CO2。 用燃着的木条放在集气瓶口，若木条的火焰熄灭，则收集满。 6.实验步骤： 补充 ( ① 往长颈漏斗中加水，使长颈漏斗的下端浸入液面下，形成液封。 ② 再用弹簧夹夹住橡胶导管。 ③ 继续加少量水，静置。 ④ 若长颈漏斗中形成一段水柱不下降，说明装置的气密性良好。 )1、检查装置的气密性 ( ① 将导管的一端插入水中， ② 双手紧握试管， ③ 若导管口有气泡冒出， 说明装置的气密性良好。 ) 2、 固液不加热型 改进 最简单固液不加热型 长颈漏斗+锥形瓶 分液漏斗（注射器）+锥形瓶 节约药品，操作简单 能随时添加药品，能用于制取较多量的气体 可以控制反应速率 优点：可以随时控制反应的发生和停止 适用：（块状）固体和液体 关闭弹簧夹会观察到的现象：固液分离，反应停止 学科网（北京）股份有限公司 $