6.1碳单质的多样性（课时2碳的化学性质）同步练--2026-2027学年九年级化学人教版上册

**基本信息** 本同步练习聚焦“碳单质的化学性质”，通过基础认知、理解应用、综合拓展三层递进设计，覆盖稳定性、可燃性、还原性核心知识点，融合实验探究与传统文化情境，强化化学观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|碳单质稳定性、可燃性、还原性基础概念|以选择题为主，结合教材图片改编与传统文化情境（如墨的保存）| |理解应用|化学方程式书写、实验现象与操作（木炭还原氧化铜）|填空题与实验题，突出实验分析（如网罩作用、导管处理）| |综合拓展|性质综合应用、计算与跨情境问题（文房四宝、火笼）|计算题与情境综合题，体现科学探究与社会责任|

课题1 碳单质的多样性 课时2 碳单质的化学性质 1. 碳单质的化学性质 化学性质 举例 物质用途 （1）常温下,不活泼 用炭黑等制成的墨书写或绘画能长时间保存而不 变色 制碳素墨水等 （2）可燃性 ①充分燃烧：C＋O2 CO2 ②不充分燃烧：2C＋O2 2CO 作 燃料 （3）还原性 ①与氧化铜反应：C＋2CuO 2Cu＋CO2↑ ②与氧化铁反应：3C＋2Fe2O3 4Fe＋3CO2↑ ③与CO2反应：C＋ CO2 2CO 冶炼金属 【概念辨析】氧化反应和还原反应 化学反应 氧化反应 还原反应 概念 物质与 氧气 发生的反应，属于氧化反应。 含氧化合物里的氧被 夺去 的反应属于还原反应。 举例 C＋O2 CO2 S＋O2 SO2 3Fe＋2O2 Fe3O4 C＋2CuO 2Cu＋CO2↑ 氧化铜失去氧而变成单质铜， 发生还原反应 特征 失去电子，化合价升高； 被氧化，作还原剂 得到电子，化合价降低； 被还原，作氧化剂 区别•联系 氧化反应和还原反应是氧化还原反应的两个半反应，同时发生、不可分割。 巧学妙记 ①“得氧氧化，失氧还原；若是问剂，恰好相反”。 ②升失氧：化合价升高→失去电子→发生氧化反应； 降得还：化合价降低→得到电子→发生还原反应。 2. 实验：木炭与氧化铜反应 实验装置 实验现象 黑 色固体逐渐变成 红 色；澄清石灰水 变浑浊 。 实验原理 C＋2CuO 2Cu＋CO2↑ 实验分析 ①木炭的作用：木炭使氧化铜还原为铜，发生 还原 反应。 ②网罩的作用：使火焰集中，并提高 温度 ； ③弹簧夹的作用：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； ④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： 防止石灰水倒吸入热的试管而使试管炸裂 ； ⑤待试管冷却后，再把试管中的粉末倒出： 防止灼热的铜接触空气又被氧化 。 知识点一 常温下,碳具有稳定性 1.【优秀传统文化】央视栏目《典籍里的中国》展现了中国智慧。用墨书写的典籍保存至今仍不变色，体现了碳单质具有的性质是（　D　） A．质软 B．导电性 C．可燃性 D．在常温下稳定性 2.【教材图片改编】如图是金刚石、石墨、C60、碳纳米管结构示意图，下列说法错误的是（　C　） A．这四种物质完全燃烧后的产物都是CO2 B．这四种物质的物理性质有较大差异的原因是碳原子的排列方式不同 C．常温下C60和碳纳米管的化学性质很活泼 D．碳纳米管在室温下能贮存和凝聚大量的H2 知识点二 点燃时,碳具有可燃性 3.【化学观念•微粒观】木炭在空气中燃烧可能发生如下两个反应，结合反应的微观示意图判断，下列叙述错误的是（　B　） A．化学反应前后元素种类没有改变 B．化学反应前后原子数目和分子数目均没有改变 C．反应物的种类相同，生成物的种类不一定相同 D．使木炭燃烧，需要外界先提供能量 4.【原创题】从化学角度，解构唐代白居易《卖炭翁》：“卖炭翁，伐薪烧炭南山中。满面尘灰烟火色，两鬓苍苍十指黑。卖炭得钱何所营？身上衣裳口中食。可怜身上衣正单，心忧炭贱愿天寒”。 （1）木炭的主要成分是碳单质，木炭属于 混合物 （填“纯净物”或“混合物”）。 碳单质由 原子 直接构成（填“分子”“原子”或“离子”）。 （2）诗中的“伐薪”属于　物理　变化，“烧炭”属于　化学　变化。 （3）诗中“心忧炭贱愿天寒”，侧面反映出木炭燃烧会　放出　热量（填“放出”或“吸收”）。 木炭充分燃烧生成二氧化碳，该反应的化学方程式为 C＋O2 CO2 。 （4）卖炭翁“满面尘灰烟火色”，是因为木炭燃烧时会产生炭黑。炭黑的用途之一是 用于橡胶工业（如轮胎）；作油墨、黑色涂料等 。 知识点三 高温下,碳具有还原性 5．【教材实验变式】用木炭还原氧化铜的实验如图所示： （1）酒精灯加网罩的目的是　集中火焰、提高温度　。 （2）刚开始预热，试管②中立即产生气泡，但石灰水不变浑浊，原因是　此时逸出的气体是试管内的空气，而非二氧化碳　。 （3）继续加热，观察到试管①中的现象是　固体由黑色逐渐变红　。 （4）请写出试管①中发生反应的化学方程式是：　　，该反应中木炭发生了　氧化　反应（填“氧化”或“还原”）；表示反应停止的现象　②试管中导管口没有气泡冒出　。 （5）该实验结束后，应先　②试管中的导管移出水面　然后再　熄灭酒精灯　。 ●混淆物质的还原性、还原反应 6．关于碳和氧化铜在高温下发生的反应，下列说法正确的是（　A　） A．碳具有还原性 B．碳发生了还原反应 C．反应前后氧元素的化合价发生了改变 D．反应前后固体的质量不变 7．当氧化铜中混有少量的碳粉时，下列除去碳粉的方法中合理的是（　D　） A．隔绝空气，将混合物加强热 B．采用先溶解然后过滤的方法 C．在氢气流中加热混合物 D．在空气中灼烧混合物 8．（2022•江西）取碳和氧化铜的混合物ag在一定条件下恰好完全反应，相关量的变化如图，下列说法正确的是（　C　） A．M点对应的固体物质只有两种 B．N点对应的固体为黑色 C．反应后产生气体的总质量为（a﹣b）g D．0～t2min内，固体中铜元素的质量分数不变 9.【优秀传统文化】“笔、墨、纸、砚”被誉为文房四宝，承载着优秀的中华传统文化。 图一 笔 图二 墨 图三 纸 图四 砚 图五 立窑烧烟法 （1）笔：毛笔笔杆由竹子制作，竹子还可制成竹炭包吸附异味，这是利用竹炭的　吸附　性。 （2）墨：墨由炭黑中加入天然胶等物质制成。 ①墨属于　混合物　（填“混合物”或“纯净物”）。 ②中国水墨山水画能长时间保存而不变色，是因为墨汁中的炭黑　在常温下，化学性质不活泼　。 ③宋代《墨经》记载“立窑烧烟法”的示意图如图所示，炉膛口较小，松木置于炉膛中燃烧，瓮中 收集的烟可用于制墨。“立窑烧烟法”利用松木的　不完全　（填“完全”或“不完全”）燃烧，故立窑烧烟会产生 CO (填写化学式)，造成空气污染。 ④墨和木炭有相似的化学性质，实验室用墨与氧化铜反应比用木炭效果更好，反应的化学方程式 为　C+2CuO2Cu+CO2↑　。 （3）纸：在宣纸制作过程中，有一道工序是用竹帘从纸浆中捞纸。该操作与化学实验中的　过滤　有相似之处。 （4）砚：砚有很多种类，金星青石砚是其中的一种，它为富含铝、钾、铁的硅酸盐类岩石，其中铝、钾、铁、硅是指　元素　（填“原子”、“离子”或“元素”）。制作石砚的过程发生了　物理　（填“物理”或“化学”）变化。 10.【原创题】火笼——客家农村老人的取暖神器。如图所示，火笼由竹篾编织笼身、陶土火钵、竹制提手及笼盖构成，在火钵里加入烧红的木炭取暖。 （1）火笼笼身由竹篾编织而成，竹子的主要成分是纤维素[化学式为(C6H10O5)ₙ]，纤维素中碳、氢、氧元素质量比为 72:10:80或36:5:40 。若火笼长期受潮，竹篾易发霉腐烂，该过程中纤维素发生 化学 （填“物理”或“化学”）变化。 （2）火笼使用时，将灶膛未燃尽的木炭装入陶土火钵，木炭能持续提供热量是因为发生缓慢氧化反应，该反应的化学方程式为 C＋O2 CO2 。 （3）陶土火钵由陶土烧制而成，陶土的主要成分含二氧化硅（SiO2），二氧化硅中硅元素的化合价为 +4 ；烧制陶土的过程中，陶土中的水分蒸发并发生复杂化学变化，最终形成坚硬的火钵，该过程中能量转化形式是 热能转化为化学能 （填“化学能转化为热能”或“热能转化为化学能”）。 （4）火笼可用于烘烤食物，食物烘烤过程中能闻到香味，从微观角度解释该现象，原因是 分子在不断运动 。火笼在婚嫁习俗中倒出部分炭火象征“延续香火”，炭火燃烧时，氧气充足与不足分别生成 CO2和 CO，这说明 反应物的浓度（或氧气的量） 不同，化学反应的产物可能不同。 11.【教材习题改编】请进行下列实验并回答问题。 （1）把一根石墨电极或6B的铅笔芯用导线接入如图1所示电路，接通电源后，灯泡 能 （填“能”或“不能”）发光。这个实验说明 石墨具有导电性 。 （2）点燃一支蜡烛，把冷碟子放在蜡烛火焰的上方（如图2），过一会儿，你将在冷碟子底上收集到亲手制得的炭黑。这个实验说明 蜡烛不充分燃烧可产生炭黑 ；根据质量守恒定律，还可知蜡烛的成分中含有 碳 元素。 12.【科学探究与实践】兴趣小组进行跨越时空的“碳”索之旅。 活动一：“碳”寻文物 （1）用墨书写的“里耶秦简”距今两千多年，秦简上文字清晰可见，说明常温下碳单质化学性质　稳定　。 活动二：“碳”索燃烧 （2）东汉《说文》：“炭寒月供然火取暖者，不烟不焰…”。碳燃烧的现象是　A　（填字母）。 A．发光放热 B．产生蓝色火焰 C．生成二氧化碳 （3）分析表格，说明促进含碳燃料充分燃烧的意义：　使燃料释放更多的热量，提高能源的利用效率，减少能源浪费，减少污染　。 1g碳 产物 释放热量/kJ 完全燃烧 CO2 32.8 不完全燃烧 CO 9.2 活动三：“碳”索冶金 （4）实验室模拟古代火法炼铜装置如上图所示。 ①实验过程证明生成二氧化碳的现象是　澄清石灰水变浑浊　。 ②该反应的化学方程式为　　。 13.【教材习题改编】化学实验室常用如图1装置进行木炭还原氧化铜实验，请根据实验回答： （1）氧化铜中铜元素的质量分数为　80%　。 （2）实验中可以观察到的现象是　黑色粉末变为红色，澄清石灰水变浑浊　。 （3）要使80g氧化铜完全被还原，需要碳的质量至少是多少？（写出计算过程） 解：设需要碳的质量至少为x。 C + 2CuO2Cu + CO2↑ 12 160 x   80g ，x＝6g 答：需要碳的质量至少是6g。 （4）小深同学将80g氧化铜和8.4g的炭粉在隔绝空气的透明容器中持续加强热，通过CO2传感器测得容器内CO2的质量变化曲线如图2所示，t1﹣t2时间段密闭容器中CO2的质量减少的原因是　　（用化学方程式表示）。 请填写下列化学用语： 物质 1 2 3 4 5 6 名称 一氧化碳 二氧化碳 二氧化硫 二氧化氮 五氧化二磷 氧化铁 化学式 CO CO2 SO2 NO2 P2O5 Fe2O3 化学反应 化学方程式 1 木炭充分燃烧 C＋O2 CO2 2 木炭不充分燃烧 2C＋O2 2CO 3 木炭与氧化铜反应 C＋2CuO 2Cu＋CO2↑ 4 焦炭还原氧化铁 3C＋2Fe2O3 4Fe＋3CO2↑ 5 在高温条件下，碳和二氧化碳反应 C＋ CO2 2CO 错题题号 原因分析 审题错误□；知识模糊□；思路错误□；计算错误□；粗心大意□；其他原因□ 教材溯源 九年级化学（上/下册）教材：第 页，第 单元 课题 核心知识 正确解法 反思启示 学科网（北京）股份有限公司 $