5.2 碳课件--2026-2027学年九年级化学科粤版上册

该初中化学课件聚焦碳单质的结构与性质、碳的可燃性和还原性，通过“碳单质性质差异原因”“煤气中毒”等情境问题导入，连接碳单质多样性到化学性质，构建结构-性质-用途的学习支架。 其亮点是以化学观念为核心，对比金刚石与石墨的结构用途、分析碳燃烧产物，落实“结构决定性质”。设置炭炉取暖讨论、碳还原氧化铜实验题，结合碳单质研究进展视频，培养科学思维与探究能力。学生能将知识与生活结合，教师可通过系统练习与情境教学提升效率。

科粤版化学9年级上册培优精做课件 授课教师： . 班 级： 9年级（ ）班 . 时 间： . 2026年6月27日 5.2 碳 第五单元 燃料与二氧化碳 九年级上册化学5.2碳 同步练习题 适用教材：科粤版九年级上册第五单元 5.2碳 满分：100分 时长：30分钟 核心考点：金刚石、石墨、C₆₀的结构与物理性质、碳的可燃性、还原性、碳单质的用途、结构决定性质、性质决定用途 一、单项选择题（每题4分，共40分） 1. 金刚石、石墨和C₆₀的化学性质相似，物理性质差异很大的原因是（ ） A. 构成原子大小不同 B. 原子排列方式不同 C. 元素组成不同 D. 原子数目不同 2. 天然存在最硬的物质是（ ） A. 石墨 B. 金刚石 C. 活性炭 D. 生铁 3. 石墨可用于制作铅笔芯，主要利用的性质是（ ） A. 硬度大 B. 质软、有滑腻感 C. 能导电 D. 耐高温 4. 下列碳单质中，可用于吸附色素和异味的是（ ） A. 金刚石 B. 石墨 C. 活性炭 D. C₆₀ 5. 古代字画能够长期保存不褪色，是因为常温下碳单质（ ） A. 硬度大 B. 具有可燃性 C. 化学性质稳定 D. 具有还原性 6. 碳在氧气中充分燃烧的生成物是（ ） A. CO B. CO₂ C. H₂O D. C 7. 碳还原氧化铜的反应中，碳的作用是（ ） A. 氧化剂 B. 还原剂 C. 催化剂 D. 溶剂 8. 下列关于C₆₀的说法正确的是（ ） A. 由60个碳原子构成的化合物 B. 由碳元素组成的单质 C. 硬度比金刚石大 D. 不能燃烧 9. 碳还原氧化铜实验的现象描述错误的是（ ） A. 黑色粉末逐渐变红 B. 生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 C. 有蓝色火焰生成 D. 反应需要高温条件 10. 下列碳单质的用途与化学性质相关的是（ ） A. 金刚石切割玻璃 B. 石墨作电极 C. 活性炭净水 D. 木炭作燃料 二、填空题（每空2分，共30分） 11. 常见的碳单质有________、________、C₆₀；它们物理性质差异大的原因是________________。 12. 金刚石硬度大，常用于________；石墨导电性好，常用于制作________。 13. 活性炭具有________结构，具有较强的________性，可用于净水、除异味。 14. 常温下，碳的化学性质________；温度升高，碳的化学性质变得活泼，具有________性和________性。 15. 碳充分燃烧：________________________（文字表达式）；碳不充分燃烧会生成有毒的________。 16. 碳还原氧化铜的反应条件是________，该反应体现碳的________性。 三、简答题与实验题（共30分） 17. 简要说明“结构决定性质，性质决定用途”在碳单质中的具体体现。（15分） 18. 写出碳还原氧化铜的实验现象、文字表达式，并说明该反应的基本反应类型。（15分） 参考答案及解析 一、选择题 1.B 解析：碳单质同种元素组成，物理性质不同是因为碳原子排列方式不同。 2.B 解析：金刚石是天然存在的最硬物质。 3.B 解析：石墨质软、刻画易留下痕迹，适合制作铅笔芯。 4.C 解析：活性炭疏松多孔，吸附性强，可吸附色素、异味。 5.C 解析：常温下碳化学性质稳定，不易与氧气反应，字画可长久保存。 6.B 解析：碳充分燃烧生成二氧化碳，不充分燃烧生成一氧化碳。 7.B 解析：碳夺取氧化铜中的氧，具有还原性，作还原剂。 8.B 解析：C₆₀是由碳元素组成的单质，一个C₆₀分子由60个碳原子构成。 9.C 解析：碳还原氧化铜无火焰产生，是高温下的固体反应。 10.D 解析：木炭作燃料利用可燃性（化学性质），其余均利用物理性质。 二、填空题 11. 金刚石；石墨；碳原子排列方式不同 12. 切割玻璃（作钻头）；电极 13. 疏松多孔；吸附 14. 稳定；可燃；还原 15. 碳+氧气$\xrightarrow{\text{点燃}}$二氧化碳；一氧化碳（CO） 16. 高温；还原 三、简答题与实验题 17. ①结构不同：金刚石碳原子立体网状结构，硬度大；石墨碳原子层状结构，质软、导电；②结构决定性质：排列方式不同导致硬度、导电性等物理性质差异；③性质决定用途：金刚石硬度大用于切割玻璃，石墨导电用作电极，活性炭吸附性用于净水。 18. 实验现象：黑色固体粉末逐渐变为红色，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊。文字表达式：碳+氧化铜$\xrightarrow{\text{高温}}$铜+二氧化碳。反应类型：置换反应。 1.能够说出金刚石、石墨和活性炭的主要物理性质和用途； 2.能概述物质结构和性质、用途之间的关系； 3.能够说出碳单质在不同条件下燃烧的产物； 4.能写出一氧化碳与二氧化碳相互转化的化学方程式。 学习目标 情境导入 碳有好几种性质差别很大的单质，它们的用途和性质有什么关系？ 煤气中毒是怎么回事？ 你知道碳燃烧生成什么吗？ ▋▎多种多样的碳单质 推进新课 碳有多种不同的单质，体现了物质的多样性。 晶莹剔透、价格昂贵的钻石是用金刚石切割而成的。 我们从小使用的铅笔，里面的笔芯是灰黑色的，因为其中含有石墨。 你能推测出石墨和金刚石有什么不同的特性吗? 硬度最大 导电性强 色黑,质软而滑腻 一、金刚石 金刚石无色透明，是自然界中最硬的物质　 用途 玻璃刀 钻头 钻石 二、石墨 石墨为灰黑色，有金属光泽 铅笔芯是用石墨粉和黏土混合制成的 石墨质软而滑腻 石墨能导电 石墨能导热，耐高温 石墨坩埚 三、无定形碳 包括焦炭、木炭、活性炭、炭黑等 组成：主要成分为碳单质、内部结构不规则 1. 焦炭、木炭 结构：疏松多孔 性质：相当强的吸附能力 用途：冶金和生活的常用燃料 木炭 焦炭 2.活性炭 吸附能力较强 可用于防毒口罩的滤毒层、防毒面具的滤毒罐、净水过滤器的吸附材料，在制糖工业中的白糖脱色工艺、化学合成中的除杂操作等方面也都有广泛应用。 思考：古人的字画为什么能保存这么长时间？ 3.炭黑 常温时 非常稳定 制墨、油漆、鞋油、颜料、制橡胶。 用墨汁所绘的画和书写的字经久不变色。 金刚石和石墨的组成、结构和它们的性质有什么关系呢？ 金刚石的结构 石墨的结构 讨论与交流 >>> 金刚石和石墨物理性质存在较大差异的原因： 碳原子的排列方式不同。 结构 性质 用途 决 定 决 定 推 知 反 映 随着科技的发展，新形态的碳单质逐渐被人们发现，其中取得重要进展的有富勒烯、石墨烯、石墨炔等。 C60 足球烯（富勒烯） 碳纳米管 碳单质的研究进展 点击画面播放视频 通过以上学习，我们知道碳元素形成的单质有多种，而且物理性质差异很大。那么，它们的化学性质如何？ 18 思考：为什么能确定特性迥然不同的金刚石、石墨等都是由碳元素组成的单质呢？ 它们的燃烧产物都是碳的氧化物！ 回忆木炭在氧气瓶中燃烧的实验。说一说燃烧时有什么现象？燃烧的产物是什么？ ▋▎碳燃烧生成什么 在常温条件下，碳单质的化学性质是非常稳定的。但在高温条件下，各种碳单质都会发生燃烧。 碳燃烧时的现象： 碳燃烧的产物： C+O2 CO2 点燃 二氧化碳 CO2 在空气中，木炭安静燃烧，发出微弱红光； 在氧气中，木炭剧烈燃烧，发出白光。 在氧气供给充分的环境下，碳的燃烧是完全燃烧，燃烧产物是二氧化碳，燃烧的热值为3.28×104 kJ·kg-1。 C+O2 CO2 点燃 但是，如果氧气供给不足，会有什么不同呢？ 氧气供给不足时，碳的燃烧是不完全燃烧，产物是一氧化碳，1 kg碳不完全燃烧产生的热量为 9.21×103 kJ，只有碳完全燃烧 产生热量的 。 1 3.6 2C+O2(不足) 2CO 点燃 此外，在高温条件下，炽热的碳可以使二氧化碳转变为一氧化碳，这是个吸热反应。 C+CO2 2CO 高温 一氧化碳是无色、无气味、难溶于水的气体。一氧化碳易燃，燃烧时产生蓝色火焰。 2CO+O2 2CO2 点燃 碳的化学性质 1.稳定性: 在常温下，碳的化学性质稳定。 2.点燃，表现出可燃性 （1）氧气充足 （2）氧气不充足 C+O2 CO2 点燃 2C+O2 2CO 点燃 3.高温条件下，碳与二氧化碳反应生成一氧化碳 C+CO2 2CO 高温 煤气中毒 在通风不良的室内，因氧气不足，含碳燃料燃烧时容易产生一氧化碳。 一氧化碳是有毒的气体，它跟血液中血红蛋白结合的能力比氧气强二百多倍，会使血液失去输氧能力，出现中毒现象。所以，在室内使用含碳燃料时，要保证有充分的通风措施,确保安全。 同学们冬天外出研学，在屋里用炭炉生火取暖。柯柯在炭炉进风口扇风。悦悦准备关上窗子，说可以保暖，又放盆水在炉边，说可以防止煤气中毒。烧木炭时在进风口扇风有什么作用？蓝色火焰是直接由炭燃烧产生的吗？悦悦的做法对吗？ 讨论与交流 >>> ①烧木炭时在进风口扇风可以加快空气流通,为燃烧提供足够的氧气使燃烧更旺。 ②蓝色火焰不是直接由炭燃烧产生的,而是木炭不充分燃烧生成的一氧化碳燃烧产生的。 ③悦悦的做法不对。在屋里用炭炉生火取暖时,关窗会使屋内氧气不足,木炭燃烧易产生一氧化碳,从而造成中毒事故;一氧化碳难溶于水,在炉边放盆水不能防止煤气中毒。 煤气中毒 一氧化碳是家用煤气的主要成分，煤气中加入了有臭味的物质乙硫醇(C2H5SH)，以便泄漏时能及时引起人们警觉，以防发生中毒事故。 思考：通过这段文字的描述并联系你的生活经验,你能得到那些相关信息？ 知识点1 碳单质的物理性质和用途 1. 下列物质中，硬度最大的是( ) D A. B. 活性炭 C. 石墨 D. 金刚石 【点拨】金刚石是自然界中硬度最大的物质。 返回 中考考法 31 2. 物质的性质决定用途，根据物质的用途也可以推知相关的 性质。下列物质的用途与性质对应关系不合理的是( ) B A. 金刚石薄膜用于集成电路基板散热——导热性好 B. 石墨是文房四宝之“墨”的主要成分——常温时非常稳定 C. 活性炭可用于净水——疏松多孔，具有很强的吸附性 D. 用于超导领域——一定条件下具有良好的导电性 中考考法 32 【点拨】石墨可用于制铅笔芯，做高温润滑剂、电极及石墨 坩埚。文房四宝之“墨”的主要成分之一是炭黑，炭黑属于无 定形碳，在常温时非常稳定，用墨汁所作的字画经久不变色。 返回 中考考法 33 3. （双选）近年来研究发现，以新形态存在的碳单质在诸多 领域中有重要的应用前景。下列关于碳单质的说法错误的是 ( ) A、D A. 石墨具有金属光泽，有优良的导电性能，是天然存在的 最硬的物质 B. 石墨烯和碳纳米管在材料、催化、信息等诸多领域中有重 要应用 C. 石墨粉和黏土粉末按一定比例混合可以制铅笔芯 D. 金刚石、石墨和 都是由碳原子直接构成的物质 中考考法 34 【点拨】金刚石是自然界中最硬的物质，A错误；以新形态 存在的碳单质在诸多领域中有重要应用，B正确；石墨粉质 软，呈灰黑色，和黏土粉末按一定比例混合可以制铅笔芯， C正确；金刚石、石墨都是由碳原子直接构成，由 分 子构成，D错误。 返回 中考考法 35 知识点2 不同碳单质的物理性质不同的原因 4. ［2024·盐城］金刚石、石墨和 都是由碳元素组成的单 质，它们的性质存在着明显差异，其原因是构成它们的原子 ( ) D A. 结构不同 B. 大小不同 C. 质量不同 D. 排列方式不同 中考考法 36 【点拨】物质的结构决定物质的性质，金刚石、石墨、 的 碳原子的排列方式不同，导致三种物质的物理性质差异很大。 故选D。 中考考法 物质的结构决定物质的性质，如不同碳单质中碳 原子的排列方式不同，导致它们的物理性质不同，而物质的 性质又决定物质的用途。 返回 中考考法 38 纠易错 误认为一种元素只能形成一种单质 5. ［2025·重庆阶段］经测定某物质中只含有碳元素，关于 该物质的说法正确的是( ) D A. 一定是金刚石 B. 一定是混合物 C. 一定是一种碳单质 D. 一定不是化合物 中考考法 39 【点拨】某物质中只含有碳元素，该物质不一定是金刚石， 也可能是石墨等，A错误；该物质不一定是混合物，也可能 是单质，B错误；该物质不一定是一种碳单质，可能是多种 碳单质的混合物，C错误；该物质一定不是化合物，因为化 合物至少含有两种元素，D正确。 返回 中考考法 40 6. ［2025·合肥期末改编］碳元素是人类接触和利用最早的 元素之一，由碳元素组成的单质可分为无定形碳、过渡态碳 和晶形碳三大类，如图所示。下列有关说法错误的是 ( ) B A. 碳纤维属于无定形碳 B. 一定条件下石墨变成金刚石属于物理变化 C. 不同碳单质中碳原子的排列方式不同 D. 不同的碳单质，化学性质相似 中考考法 41 【点拨】从图中看出碳纤维属于无定形碳，A正确；金刚石 和石墨是碳元素组成的不同单质，石墨在一定条件下转变为 金刚石，属于化学变化，B错误；不同碳单质中碳原子的排 列方式不同，C正确；化学性质由元素原子的最外层电子数 决定，不同碳单质组成元素相同，其最外层电子数相同，因 此化学性质相似，D正确。 返回 中考考法 42 7. 同素异形体是指由同种元素组成，但原 子排列方式不同的单质。下列关于同素异形体的说法错误的 是( ) D A. 金刚石与石墨属于同素异形体 B. 同素异形体间物理性质不同，化学性质相似 C. 在一定条件下同素异形体间可以相互转化 D. 同素异形体之间的转化属于物理变化 中考考法 43 课堂小结 1.物质的性质决定用途，根据物质的用途也可以推知相关的性质。 2.碳有金刚石、石墨等多种单质。它们组成相同，但结构和性质不同，具有不同的用途。 3.碳完全燃烧的产物是二氧化碳，不完全燃烧的产物是一氧化碳。 4.一氧化碳和二氧化碳能相互转化。 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $