5.2碳（第一课时）导学案-2026-2027学年九年级化学科粤版上册

九年级

科目

化学

周次

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序号

班级

主题与课时

5.2 碳（第一课时）

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课标要求

认识金刚石、石墨、C₆₀等常见碳单质，了解其典型物理性质与对应用途，明晰碳单质物理性质差异的微观原因。掌握碳常温下化学性质稳定、高温下具有可燃性的核心性质，建立结构决定性质、性质决定用途的化学基本观念，能结合生活实例解释碳单质的应用及相关化学现象。

学习目标

宏观辨识与微观探析：宏观区分不同碳单质的性质用途，微观理解碳原子排列差异导致性质不同。

科学思维：通过对比归纳碳单质性质，构建结构—性质—用途思维模型。

科学探究与创新意识：依托探究问题梳理碳的化学性质。

科学态度与责任：了解碳单质的生活应用，树立合理利用化学物质、安全使用燃料的意识。

重难点

重点：金刚石、石墨、C₆₀的物理性质与用途；碳的常温稳定性、可燃性两大化学性质。

难点：理解碳单质物理性质差异的微观本质，区分碳充分燃烧与不充分燃烧的产物、条件，精准书写对应化学方程式，厘清结构、性质、用途三者的内在关联。

资源与

建议

教学资源：金刚石、石墨实物图片、微观结构模型图、碳燃烧实验视频、生活中炭制品实物、教材课后习题、分层探究习题。

教学建议：本节课以对比学习为主，结合微观模型突破难点，避免机械记忆。课前引导学生自主梳理基础知识点，课中以问题探究、习题闯关推进课堂，结合生活实例降低知识难度。重点区分碳的两种燃烧反应，强调含碳燃料不完全燃烧的危害，渗透安全与环保教育，课后通过分层习题巩固重难点，落实核心素养。

学习过程

（一）课前预习案

预习导语：碳是组成燃料的主要元素，也是构成生物体的核心元素，碳的单质种类繁多，性质差异巨大。本节课我们将学习常见碳单质的物理、化学性质，探究物质结构与性质的内在联系。请同学们自主阅读教材5.2第一课时内容，独立完成以下预习习题，夯实基础，梳理疑问。

预习知识点一：常见的碳单质

1.填空题：由碳元素组成的单质常见有________、________、C₆₀，它们互为碳的同素异形体，均由________元素组成，但属于不同物质。

2.填空题：金刚石是天然存在的最________的物质，纯净的金刚石是无色透明、正八面体形状的固体，常用于制作________、________。

3.填空题：石墨是一种深灰色、有金属光泽、不透明的细鳞片状固体，质________、有滑腻感、具有良好的________性，常用于制作铅笔芯、________、润滑剂。

4.填空题：C₆₀由________构成，每个C₆₀分子由________个碳原子构成，结构形似足球，性质稳定，广泛应用于超导、催化、材料等领域。

5.简答题：金刚石和石墨均由碳原子直接构成，为什么物理性质差异极大？

预习知识点二：无定形碳

1.填空题：生活中常见的木炭、活性炭、焦炭、炭黑均属于________碳，它们的主要成分是________。

2.填空题：木炭、活性炭具有________结构，因此具有较强的________性，可吸附色素和异味，常用于净水、防毒面具等场景。

3.判断题（对的打√，错的打×）：

（1）活性炭吸附异味属于化学变化（）

（2）无定形碳都是纯净物（）

（3）焦炭可用于冶金工业，炭黑可用于制作油墨、橡胶填料（）

预习知识点三：碳的化学性质（基础认知）

1.填空题：古代字画能够长久保存不褪色，是因为常温下，碳的化学性质________。

2.填空题：温度升高，碳的化学性质变得活泼，具有可燃性。氧气充足时，碳充分燃烧生成________；氧气不足时，碳不充分燃烧生成________。

预习思考拓展题

1.为什么木质电线杆埋入地下的部分要提前烧焦？请结合碳的化学性质分析。

2.冬天室内燃煤取暖必须保持通风，请结合碳的燃烧特点说明原因。

（二）课中探究案（合作探究、习题突破、重难点深挖）

课堂探究以小组合作形式开展，结合教材内容、微观模型、生活场景，通过分层习题突破重难点，构建完整知识体系，落实结构决定性质、性质决定用途的核心化学观念。

探究一：碳单质的物理性质、用途与结构的关系（重难点突破）

结合教材碳单质微观结构示意图，小组讨论完成以下习题，深度辨析核心知识点。

1.选择题：下列关于金刚石和石墨的说法正确的是（）

A. 都由碳原子构成，所以性质完全相同

B. 碳原子排列方式不同，物理性质差异大

C. 化学性质差异极大

D. 都是天然存在的最硬物质

2.表格填空题：对比梳理碳单质核心知识点

金刚石：外观________、硬度________、导电性________、用途________

石墨：外观________、硬度________、导电性________、用途________

C₆₀：构成微粒________、结构特点________、用途________

3.深度思考题：

（1）金刚石和石墨可以在一定条件下相互转化，该变化属于物理变化还是化学变化？请说明理由。

（2）结合所学知识，总结物质结构、性质、用途三者的关系。

4.辨析判断题：

（1）C₆₀是由60个碳原子构成的单质（）

（2）石墨转化为金刚石，碳原子本身发生改变（）

（3）碳单质都是黑色固体（）

探究二：无定形碳的性质与生活应用

结合生活实例与教材内容，完成系列习题，区分四种无定形碳的用途，厘清吸附性的本质。

1.选择题：净水过程中常用活性炭去除水中异味和色素，主要利用活性炭的（）

A. 可燃性 B. 稳定性 C. 吸附性 D. 还原性

2.填空题：防毒面具滤毒罐中填充的物质是________，利用其疏松多孔的结构吸附有毒气体；冶金工业中用于冶炼金属的无定形碳是________；制作墨汁、打印机油墨的是________。

3.探究问答题：活性炭的吸附性是物理性质还是化学性质？请说明判断依据。

4.拓展习题：下列场景中，利用碳单质物理性质的是（）

A. 木炭取暖 B. 石墨作电极 C. 碳还原氧化铜 D. 炭火烧烤

探究三：碳的化学性质（核心重点，分层深挖）

本探究为本节课核心重难点，结合实验原理、生活应用层层突破，区分常温、高温下碳的不同化学性质。

1.基础填空题：

（1）常温下碳化学性质稳定，微观原因是碳原子的________最外层电子数为4，不易得失电子，因此常温下不与其他物质反应。

（2）碳的可燃性只在________条件下体现，氧气是否充足直接决定燃烧产物。

2.对比探究题：小组合作完成下表，区分碳的两种燃烧反应

3.生活应用题：

（1）冬天密闭房间内燃煤取暖容易引发中毒，中毒原因是什么？请结合碳的燃烧特点分析。

（2）为什么篝火燃烧时，架空木柴会燃烧更旺？

4.易错辨析题：

（1）碳燃烧一定生成二氧化碳（）

（2）常温下碳不与任何物质反应，高温下碳化学性质活泼（）

（3）碳的充分燃烧和不充分燃烧都是放热反应（）

探究四：综合素养提升（中考衔接）

结合本节课所有知识点，完成综合习题，构建完整知识体系，对接中考考点。

1.综合选择题：下列关于碳单质的说法正确的是（）

A. 金刚石、石墨、C₆₀都是由碳元素组成的单质

B. 石墨硬度大，可用于切割玻璃

C. 活性炭可将硬水软化

D. 碳常温下性质活泼，易发生化学反应

2.综合填空题：

（1）书写档案、重要字画常用碳素墨水，利用了________。