6.1.2碳单质的多样性 导学案-2026-2027学年九年级化学人教版上册

该初中化学导学案围绕碳的化学性质展开，通过“古代字画不褪色”问题导入，结合课前预习碳的原子结构，以探究活动为支架，引导学生理解常温稳定性、可燃性及还原性，构建结构-性质-用途的知识脉络。 资料突出实验探究与生活应用，如碳与氧化铜反应的实验分析及煤炉取暖安全警示，体现化学观念与科学探究素养，课堂练习结合“超级黑”“碳弹簧”等情境，培养学生科学思维，助力自主学习与能力提升。

九年级化学（新人教版上册）导学案 第六单元 碳和碳的氧化物 课题一 碳单质的多样性 第2课时 碳的化学性质 姓名： 班级： 日期： ▎ 学习目标 1. 知道碳单质在常温下的化学稳定性，并能用碳原子的结构进行解释。 2. 掌握碳的可燃性（充分燃烧与不充分燃烧）及其化学方程式。 3. 掌握碳的还原性，理解还原反应的概念，能正确书写碳与氧化铜、二氧化碳反应的化学方程式。 ▎ 课前预习 1. 碳元素原子的核电荷数为______，核外电子数为______，最外层电子数为______。 2. 木炭在氧气中燃烧的现象：____________________________，化学方程式为：____________________________。 3. 用墨（主要成分炭黑）书写或绘制的字画能长久保存而不褪色，原因是：____________________________。 ▎ 新知探究 一、常温下碳的化学性质稳定 【问题导入】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？ 【探究活动】观察碳原子结构示意图： 碳原子最外层有______个电子，既不容易______电子，也不容易______电子，因此在常温下，化学性质相对______。 【生活应用】把电线杆烧焦后木头变成木炭，由于碳在常温下化学性质稳定，所以可以保存较长时间。 二、碳的可燃性 【回顾旧知】回忆木炭在氧气中燃烧的实验： 现象：________________________________________________________。 化学方程式：________________________________________________________。 如何检验生成的气体是CO₂？______________________________________________。 【探究1】当氧气充足时： 反应化学方程式：C + O₂ ═ CO₂（反应条件：______） 【探究2】当氧气不充足时： 反应化学方程式：2C + O₂ ═ 2CO（反应条件：______） 【安全警示】冬天用煤炉（主要成分碳）取暖，如果通风不畅，会发生中毒事件。原因是：________________________________________________________。 中毒的物质是：____________。 【性质与用途】可燃性 → 作______。 三、碳的还原性 【实验6-2】碳与氧化铜的反应 实验步骤 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，用酒精灯加热混合物几分钟。 实验装置 实验现象 ① 试管内粉末由______色变成______色； ② 澄清石灰水__________________。 涉及反应的化学方程式 _________________________；________________________ 【思考与讨论】 1. 酒精灯外围加网罩的作用？ ________________________________________________________。 2. 试管口略向下倾斜的原因？ ________________________________________________________。 3. 实验完毕后先撤导管再灭灯的原因？ ________________________________________________________。 4. 刚开始试管中出现气泡但石灰水不变浑浊的原因？ ________________________________________________________。 【概念学习】 含氧化合物里的氧被夺去的反应属于______反应。氧化铜失去氧变为铜单质，而碳夺走了氧化铜中的氧后变成二氧化碳，所以碳具有______性。 【还原反应的应用】用于______工业。 例：利用焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来。 化学方程式：3C + 2Fe₂O₃ ═ 4Fe + 3CO₂↑（反应条件：______） 【拓展】在高温条件下，碳单质还能使二氧化碳转化为一氧化碳： C + CO₂ ═ 2CO（反应条件：______），该反应______热量。 ▎ 知识小结 请在下方的知识框架中补充完整： 化学性质 具体表现 化学方程式 常温稳定性 常温下化学性质稳定，不易与其他物质反应 无 可燃性（O₂充足） 发出白光，放出热量，生成CO₂ 可燃性（O₂不足） 生成有毒的CO 还原性 能与CuO、Fe₂O₃、CO₂等反应 ▎ 课堂练习 1．唐代著名书法家颜真卿所作的《自书告身帖》至今仍不褪色，是因为墨汁中的碳 A．在常温下化学性质不活泼 B．具有可燃性 C．具有氧化性 D．具有还原性 2．“超级黑”是一种超黑涂层材料，是用碳纳米管制造的新型材料，吸光率高达99.965%，所有立体物质涂上它后，看上去都像是二维平面图。可用于制作匿踪飞行器、隐藏武器等军用设备。下列说法不正确的是 A．“超级黑”具备可燃性 B．碳纳米管中的碳原子没有还原性 C．“超级黑”和金刚石物理性质不同的原因是碳原子排列方式不同 D．“超级黑”可以用于军事伪装，使装备在光学探测下难以被发现 3．关于碳元素的单质，下列说法正确的是 A．碳单质都不具有还原性 B．所有碳单质都很容易燃烧 C．石墨既不传热，也不导电 D．金刚石是硬度最大的天然物质 4．物质性质决定用途。下列物质用途与其物理性质有关的是 A．金刚石用于裁玻璃 B．氧气用于医疗急救 C．焦炭用于冶炼金属 D．食品充氮气防腐 5．中国科研团队受“弓弩”等结构启发，研制出碳单质家族的新成员——“碳弹簧”，该新型碳材料由多孔碳材料制作而成。下列关于“碳弹簧”的说法正确的是 A．“碳弹簧”是一种新型化合物 B．“碳弹簧”中碳原子静止不动 C．常温下，“碳弹簧”的化学性质很活泼 D．在一定条件下，“碳弹簧”可以与氧化铜发生反应 6．某兴趣小组利用木炭粉末探究碳单质的化学性质，实验装置如图，下列说法正确的是 A．实验中红色的固体变黑 B．网罩可以提高火焰的温度 C．木炭不可以换成活性炭 D．使用镊子取用木炭粉末 7．如图是高温条件下碳和氧化铜的反应装置和反应过程生成二氧化碳气体的图像，下列说法不正确的是 A．OA段没达到两者反应温度 B．B点处试管中有2种固体物质 C．AC段（不含A和C点）全段试管内碳和氧元素质量皆减少 D．CD段试管内元素质量分数不变 8．一定质量的碳与过量氧气在密闭容器内加热使其充分反应。图中能正确反映容器内有关量随时间变化关系的图像是 A． B． C． D． 参 考 答 案 课前预习答案 1. 6；6；4 2. 剧烈燃烧，发出白光，放出热量；C + O₂ ════ CO₂（条件：点燃） 3. 墨的主要成分是炭黑（碳单质），碳在常温下化学性质稳定，不易与其他物质反应，所以字画能长久保存不褪色。 新知探究答案 一、常温下碳的化学性质稳定 4；得到；失去；稳定 二、碳的可燃性 现象：剧烈燃烧，发出白光，放出热量。 化学方程式： 检验CO₂：向燃烧后的瓶中倒入澄清石灰水，振荡，澄清石灰水变浑浊，说明生成了CO₂。 探究1条件：点燃。 探究2条件：点燃。 安全警示：通风不畅时氧气不足，碳发生不充分燃烧生成有毒的CO，CO过多会导致中毒。中毒物质：一氧化碳（CO）。 性质与用途：作燃料。 三、碳的还原性 实验现象：① 黑；光亮红。② 变浑浊。 化学方程式：； 思考与讨论： 1. 使火焰集中并提高温度（最好用酒精喷灯）。 2. 防止试管口凝结水回流炸裂试管。 3. 防止澄清石灰水被倒吸，使试管炸裂。 4. 刚开始排出的是试管中的空气。 概念学习：还原；还原。 应用：冶金工业。条件：高温。 拓展：条件：高温；吸收热量。 知识小结答案 可燃性（O₂充足）： 可燃性（O₂不足）： 还原性：；； 课堂练习答案 1-8 ABDAD BBD 第 页 学科网（北京）股份有限公司 $