第六单元课题1 碳单质的多样性 (课时2 碳的化学性质)课件-2025-2026学年九年级化学人教版上册

该初中化学课件聚焦碳单质的化学性质，通过文房四宝中墨的使用、古字画保存等实例导入，结合旧知中金刚石与石墨的物理性质对比，搭建“结构-性质-用途”的学习支架，帮助学生建立前后知识联系。 其亮点在于以“结构决定性质，性质决定用途”的化学观念为核心，通过碳原子结构分析常温稳定性，结合木炭还原氧化铜实验培养科学探究能力，对比燃烧条件引导科学思维。实例丰富如碳素墨水、冶炼金属，既助学生理解知识，又方便教师教学。

化 学 组 第六单元 碳和碳的氧化物 课题1 碳单质的多样性 第二课时 碳单质的化学性质 行业PPT模板http:///hangye/ 新 课 导 入 行业PPT模板http:///hangye/ 旧 知 链 接 金刚石（高荣华贵的碳单质） 石 墨（平凡多能的碳单质） 组成元素 结 构 物理性质 外观：颜色 、 固体 硬度：天然界存在最 的物质； 导电性： （“有”或 “无） 外观：颜色 、 的固体；硬度：最软的矿物之一； 导电性： （“有”或 “无”） 用 途 ①有金属光泽，可做 ； ②天然界存在最 的物质，可做 等等。 C 无色透明 C 立体网状 硬 无 灰黑色 有金属光泽 有 钻石 硬 玻璃刀、钻头 ①具有导电性，可做 电极材料 ； ②有滑腻感，可做 润滑剂 ； ③质软，可做 铅笔芯 等等 学 习 目 标 1. 通过碳的可燃性的学习，知道单质碳的化学性质，认识到化学变化需要一定条件，条件不同反应就不同； 2. 通过碳的还原性实验，了解还原反应，发展学生问题意识和探究能力； 3. 初步形成“结构决定性质”“性质决定用途”的思想观念。 探 究 新 知 文房四宝 笔 墨 纸 砚 二、碳单质的化学性质 探 究 新 知 二、碳单质的化学性质 墨是我国传统文房用具之一，用炭黑等材料制成。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，这是为什么？ 炭黑 探 究 新 知 二、碳单质的化学性质 古法制墨—— Ancient legal ink 探 究 新 知 二、碳单质的化学性质 探 究 新 知 二、碳单质的化学性质——常温下，碳单质化学性质不活泼 宋代许道宁《关山密雪图》 东晋王羲之书法 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，这是为什么？ 1.常温下，碳单质的化学性质不活泼(稳定性)。 探 究 新 知 二、碳单质的化学性质——常温下，碳单质化学性质不活泼 沿用至今：碳素墨水 1.常温下，碳单质的化学性质不活泼(稳定性)。 碳单质受日光照射或与空气、水接触，都不容易发生变化。如果温度升高，碳单质化学性质活泼。 探 究 新 知 二、碳单质的化学性质——常温下，碳单质化学性质不活泼 1.常温下，碳单质的化学性质不活泼(稳定性)。 探 究 新 知 二、碳单质的化学性质——常温下，碳单质化学性质不活泼 交流与讨论：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碳单质化学性质不活泼的原因。 【分析】碳原子的最外层电子数为4，得到或失去4个电子达到稳定结构都不容易，因此常温下，碳单质的化学性质不活泼。 C 提示：元素的化学性质由最外层电子数决定 6 C 碳 12.01 元素的化学性质和元素原子结构中哪部分关系最为密切？ 最外层电子数！ (稳定性) 在书写具有保存价值的档案时，最好使用(　　) A.铅笔 B.纯蓝墨水笔 C.碳素墨水笔 D.圆珠笔 探 究 新 知 二、碳单质的化学性质——常温下，碳单质化学性质不活泼 碳的稳定性应用于生活中的很多方面： 1.“钻石恒久远，一颗永流传”。 2.需要长期保存的文书档案，常用碳素墨水书写。 碳化防腐 碳化防腐 制作墨汁 制作墨汁 书写档案 书写档案 探 究 新 知 二、碳单质的化学性质——温度升高，可燃性 炭火取暖 炭火烤肉 炼钢炼铁 碳在任何情况下化学性质都这么稳定吗？ 随着温度升高，碳的活泼性大大增强。 探 究 新 知 二、碳单质的化学性质——温度升高，可燃性 2.碳单质与氧气反应（高温下，可燃性） 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(氧气充足，充分燃烧) 点燃 外界条件改变 实验内容 现象 木炭在空气中燃烧 木炭在氧气中燃烧 ①持续红热，无烟无焰，②放热，③生成能使澄清石灰石水变浑浊的气体 ①剧烈燃烧，发白光，②放热，③生成能使澄清石灰石水变浑浊的气体 —— —— 探 究 新 知 二、碳单质的化学性质——温度升高，可燃性 2.碳单质与氧气反应（高温下，可燃性） 思考：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： 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。 碳充分燃烧： (O2充足，充分燃烧) (O2不足，不充分燃烧) 反应物相同，条件不同，反应产物可能不同。 有毒，具有可燃性，火焰为淡蓝色 探 究 新 知 二、碳单质的化学性质——温度升高，可燃性 2.碳单质与氧气反应（高温下，可燃性） 氧气不足时，碳燃烧也会生成一氧化碳 “围炉煮茶”走红 注意：操作不当会导致一氧化碳中毒 2C + O2 2CO 探 究 新 知 二、碳单质的化学性质——温度升高，可燃性 2.碳单质与氧气反应（高温下，可燃性） 冬天在家里烤火取暖，要注意 。 开窗通风 冬天用木炭取暖，能否关闭门窗？ 不能。因为氧气不充足，会生成有毒的一氧化碳气体。 (氧气不足，不充分燃烧) 探 究 新 知 二、碳单质的化学性质——温度升高，可燃性 2.碳单质与氧气反应（高温下，可燃性） 思考与讨论： (氧气充足，充分燃烧) （1）碳在充足氧气中燃烧的产物是什么？如何检验？ （2）我们知道木炭在空气中加热后，会发出红光，产生热量。而新添煤炭的炉子中，却会产生蓝色的火焰。这是什么原因呢？ 蓝色火焰是一氧化碳在燃烧 碳在不充足的氧气中燃烧，会生成CO。 (氧气不足，不充分燃烧) 澄清石灰水变浑浊，证明碳在充足的氧气中燃烧，会生成CO2。 探 究 新 知 二、碳单质的化学性质——温度升高，可燃性 2.碳单质与氧气反应（高温下，可燃性） 燃烧条件 化学方程式 结论 启示 在氧气中充分燃烧  碳具有可燃性，条件不同，燃烧产物也不相同。 书写方程式一定要注明反应条件，冬天用煤取暖一定要注意通风。 燃烧不充分 碳燃烧放热 作燃料 决定 体现 用途 性质 探 究 新 知 二、碳单质的化学性质——温度升高，可燃性 2.碳单质与氧气反应（高温下，可燃性） 金刚石 常温下，金刚石化学性质很稳定 “钻石恒久远，一颗永相传” 高温下，金刚石有可燃性 探 究 新 知 二、碳单质的化学性质——温度升高，可燃性 2.碳单质与氧气反应（高温下，可燃性） 木炭、金刚石和石墨在一定条件下都可以与氧气反应，燃烧生成CO2，请从物质组成的视角，思考它们化学性质相似的原因。 碳单质具有相似化学性质的原因：___________________________ 都是由碳元素组成的 Charcoal 木炭 Diamond 金刚石 Graphite 石墨 探 究 新 知 二、碳单质的化学性质——温度升高，还原性 3.碳单质与某些氧化物反应（高温下，还原性） 常温下 碳的化学性质不活泼（稳定性） 点燃 碳具有可燃性 高温 碳的化学性质？ 还原性 在熊熊燃烧的炭火堆中放几块孔雀石，在灰烬中会有红色的铜出现。（提示：孔雀石是一种铜矿石，灼烧之后会生成黑色的氧化铜） 青铜器时代，利用碳单质和氧化铜反应冶炼铜 探 究 新 知 二、碳单质的化学性质——温度升高，还原性 3.碳单质与某些氧化物反应（高温下，还原性） 探究木炭与氧化铜的反应 【实验6-2】如图所示，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（可加网罩使火焰集中并提高温度，最好使用酒精喷灯） 黑色粉末 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。 探 究 新 知 二、碳单质的化学性质——温度升高，还原性 3.碳单质与某些氧化物反应（高温下，还原性） 实验6-2：用木炭还原氧化铜 探 究 新 知 二、碳单质的化学性质——温度升高，还原性 3.碳单质与某些氧化物反应（高温下，还原性） 【实验6-2】用木炭还原氧化铜 现象 分析 结论 导管口有气泡逸出，黑色粉末逐渐变红，澄清石灰石变浑浊 刚开始加热时，试管中的空气因受热膨胀而逸出；加热一段 时间后，木炭和氧化铜（CuO）开始反应，生成的铜为红色固体，同时生成的二氧化碳(CO2)为无色气体，能使澄清石灰水变浑浊 高温下，木炭和氧化铜（CuO）反应生成铜和二氧化碳(CO2) 化学方程式： 2CuO + C 2Cu + CO2↑ 探 究 新 知 二、碳单质的化学性质——温度升高，还原性 3.碳单质与某些氧化物反应（高温下，还原性） 实验现象 分析 ②澄清石灰水变浑浊 有CO2生成 ①黑色粉末变红色 有Cu生成 化学方程式： 2CuO + C 2Cu + CO2↑ （现象：黑色粉末变为红色，澄清石灰水变浑浊） 氧化铜失去氧变成单质铜 还原反应：含氧化合物里的氧被夺去的反应 注意：还原反应和氧化反应都不属于基本反应类型 探 究 新 知 二、碳单质的化学性质——温度升高，还原性 3.碳单质与某些氧化物反应（高温下，还原性） 一氧化碳CO 产物 产物 氢气H2 碳C 三大还原性物质 二氧化碳CO2 水H2O 通式： C+金属氧化物=金属+CO2↑ CO+金属氧化物=金属+CO2 H2+金属氧化物=金属+H2O 2Fe2O3 +3C 4Fe+ 3CO2↑ Fe2O3 +3CO 2Fe+ 3CO2 △ Fe2O3 + 3H2 2Fe+ 3H2O △ 2CuO + C 2Cu + CO2↑ (现象:黑色粉末变为红色，澄清石灰水变浑浊） (现象:红棕色粉末变为黑色，澄清石灰水变浑浊） 2Fe2O3 +3C 4Fe+ 3CO2↑ 探 究 新 知 二、碳单质的化学性质——温度升高，还原性 3.碳单质与某些氧化物反应（高温下，还原性） Fe3O4 +4C 3Fe+ 4CO2↑ 黑色固体 碳C 氧化铜CuO 二氧化锰MnO2 四氧化三铁Fe3O4 红色固体 铜Cu：紫红色 氧化铁Fe2O3 ：红棕色 铁Fe 铁粉：黑色 铁块（片）：银白色 探 究 新 知 3.碳单质与某些氧化物反应（高温下，还原性） 思考与讨论1：网罩、弹簧夹、澄清石灰水的作用分别是什么？ 弹簧夹：反应结束时关闭弹簧夹，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CuO 2Cu + O2 2CuO △ 冷却至室温再倒出，防止生成的铜被氧化 检验生成的CO2 【实验6-2】如图所示，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（可加网罩使火焰集中并提高温度，最好使用酒精喷灯）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。 探 究 新 知 3.碳单质与某些氧化物反应（高温下，还原性） 思考与讨论2：实验结束时，正确的操作顺序是什么？ 检验生成的CO2 1.实验结束时， 先撤出导管， 再停止加热， 并用弹簧夹夹紧乳胶管，等待试管冷却。 防倒吸 防氧化 实验注意事项： 2.固定试管时试管口略向下倾斜，防止冷凝水流至热的试管底部，使试管炸裂； 4.开始加热时，导管口处有无色气泡逸出，但澄清石灰水不变浑浊，这是因为刚开始排出的是试管内的空气； 3.木炭粉末要烘干，目的是排除水蒸气的干扰，使实验现象更明显； 探 究 新 知 3.碳单质与某些氧化物反应（高温下，还原性） 思考与讨论2：实验结束时，正确的操作顺序是什么？ 检验生成的CO2 实验注意事项： 5.实验结束时，应先撤出导管再熄灭酒精灯，防止石灰水倒吸入试管，使试管炸裂； 6.冷却后再倒出试管中的粉末，防止热的Cu被氧化为CuO。 碳在高温下可以和某些氧化物反应，夺取这些氧化物里的氧，表现出还原性。 碳具有还原性 探 究 新 知 3.碳单质与某些氧化物反应（高温下，还原性） 检验生成的CO2 碳具有还原性 CuO Cu C CO2 氧化铜在反应中被碳还原，发失还原反应 碳在反应中被氧化铜氧化，发生氧化反应 体现碳的还原性 体现氧化铜的氧化性 失氧 得氧 C+2CuO 2Cu+CO2↑ 高温 还原性 能够从含氧化合物中夺氧的性质 得氧 失氧 探 究 新 知 二、碳单质的化学性质——温度升高，还原性 3.碳单质与某些氧化物反应（高温下，还原性） 利用焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来。 应用：冶炼金属 金属的冶炼 用途 生成CO 生成CO Fe2O3 +3CO 2Fe+ 3CO2 △ 探 究 新 知 二、碳单质的化学性质——温度升高，还原性 3.碳单质与某些氧化物反应（高温下，还原性） 碳的还原性还可用于冶金工业，如焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来。 在高温条件下，碳能使二氧化碳转变成一氧化碳： C + CO2 2CO(唯一的吸热反应) 高温 决定 体现 用途 性质 探 究 新 知 二、碳单质的化学性质——温度升高，还原性 3.碳单质与某些氧化物反应（高温下，还原性） 碳 单 质 的 用 途 ①绘画、书写、制墨（常温下，具有稳定性） ②作燃料（高温下，具有可燃性） ③冶金工业、冶炼金属（高温下，具有还原性） 冶炼金属 2Fe2O3 +3C 4Fe+ 3CO2↑ 2CuO + C 2Cu + CO2↑ 探 究 新 知 二、碳单质的化学性质 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 思考：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？ 组成元素都是碳元素 宏观 都是由碳原子构成， 化学性质取决于构成它们的碳原子 微观 练 习 与 运 用 1.（P1343(2)）文房四宝——笔、墨、纸、砚，在我国书法和绘画的发展历史上发挥了重要作用。 （2）《富春山居图》是元代画家黄公望创作的水墨画，此画能够保存至今而不变色的原因是 。 墨的主要成分是碳单质，碳单质在常温下化学性质不活泼 (或常温下，碳单质的化学性质稳定) 2.（P1355(2)）请进行下列实验并回答问题。（2）点燃一支蜡烛，把冷碟子放在蜡烛火焰的上方（如右下图）。过一会儿，你将在碟子底部收集到亲手制得的炭黑。这个实验说明了什么？ 在氧气O2不足的条件下，可以用含碳元素的物质制得炭黑（合理即可）。 练 习 与 运 用 3.（P1357）写出碳单质在高温时还原氧化铜的化学方程式，并计算要使80g氧化铜完全还原，理论上至少需要碳单质的质量是多少？ 解：设需要碳单质的质量为x。 C + 2CuO 2Cu + CO2↑ 高温 12 160 80g x 12 160 = x 80g x = 12×80g 160 = 6g 答：需要碳单质的质量是6g。 练 习 与 运 用 4.（P1521）下列关于C60的说法中，正确的是（ ）。 A.它是一种单质 B.它是一种混合物 C.它的相对分子质量为60 D.碳元素的化合价为+4价 5.（P1522）下列各组物质中，一定属于纯净物的是（ ）。 A.臭氧 B.洁净的空气 C.仅含碳、氧两种元素的物质 D.仅含氢、氧两种元素的物质 由分子构成的单质 纯净物 1个分子中的原子个数 12×60=720 单质的化合价为0 C60 0 O3 纯净物 CO、CO2 H2O、H2O2 A A 练 习 与 运 用 6.在生活生产中碳单质的应用广泛。下列有关含碳物质的性质或用途正确的是（ ） A.金刚石用作电极 B.木炭常温下化学性质很活泼 C.活性炭具有吸附性 D.石墨用作钻探机钻头 C 7.按如图所示进行实验，下列分析或结论正确的是（ ） A.导管口刚有气泡冒出说明反应开始 B.实验结束应立即倒出粉末 C.木炭能将氧化铜还原为铜 D.固体减少的质量一定等于生成CO2的质量 C 课 堂 小 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 课 堂 小 结 决定 体现 决定 体现 碳单质 点燃 高温 性质 组成与结构 用途 物理性质 化学性质 常温下 不活泼 温度升高，与氧气、某些氧化物反应： C + CO2 2CO 高温 2CuO + C 2Cu + CO2↑ 课 后 练 习 1.请将合理的解释填在相应的横线上. A.反应物的量不同 B.反应物的温度不同 （1）碳的单质有时化学性质很稳定，有时很活泼。这是因为____。 （2）碳在氧气中燃烧，有时会生成二氧化碳，有时会生成一氧化碳。这是因为_________。 B A 2.在书写具有保存价值的档案时，最好使用（ ） A.铅笔 B.纯蓝墨水笔 C.碳素墨水笔 D.圆珠笔 C 课 后 练 习 3.碳元素能组成多种单质。下列关于碳单质的说法中正确的是（ ） A.硬度都很大 B.都可用于制造铅笔芯 C.都是黑色固体 D.常温下化学性质都不活泼 D 4.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 氧化反应 课 后 练 习 5.如图是木炭还原氧化铜反应的实验装置图，下列说法正确的是（　 ） A.给酒精灯加网罩，目的是使火焰集中并提高温度 B.实验过程中，可观察到红棕色粉末逐渐变黑 C.木炭是使氧化铜还原为铜的物质，它具有氧化性 D.实验结束后，应先停止加热，再将导气管从澄清石灰水中撤出 A 黑色→红棕色 还原性 先撤管，后撤灯 6．性质在很大程度上决定着物质的用途。下列物质的用途体现了物质化学性质的是（ ） A.稀有气体用于霓虹灯 B.木炭用做燃料 C.液氮用于冷冻治疗 D.氮气填充探空气球 B 课 后 练 习 7.如图是木炭与氧化铜反应的装置图，请回答问题。 (1)木炭与氧化铜的颜色都是________。 (2)在高温条件下，试管中的固体逐渐变为____色，说明生成了_____；澄清石灰水变________，说明生成了____________。 (3)写出试管中发生还原反应的化学方程式： 。 黑色 红 铜 浑浊 二氧化碳 C + 2CuO 2Cu + CO2↑ 高温 感 谢 聆听 化 学 组 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf57.14.100 $