6.1碳单质的多样性（2） 课件-2026-2027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“千年碳语”引入《水经注》石墨书写、《天工开物》木炭冶金等古籍记载，搭建从古代碳应用到现代化学性质探究的学习支架，衔接碳单质多样性与可燃性、还原性的学习脉络。 其亮点在于融合传统文化与化学知识，以古籍案例（如“石炭可燃以冶铁”）和木炭还原氧化铜实验，培养科学态度与责任、科学探究与实践素养。采用自主研学、实验分析等方法，小结提炼“用实验探究性质”的认知逻辑，帮助学生建立“性质决定用途”的化学观念，也为教师提供情境化教学素材。

第六单元 碳和碳的氧化物 课题1 碳单质的多样性（2） 1 自主研学 千年碳语——古人的材料智慧 【材料一】 千年前，古人便解锁了碳的神奇力量。北魏《水经注》记载“石墨可书，历久不灭”。明代《本草纲目》称“石炭可燃以冶铁”，木炭、煤炭燃烧时释放的剧烈热量足以熔化矿石，成为古代冶金的“高温引擎”。 2 宋应星在《天工开物》中写道“凡铜砂……入炉煎炼，其炉色如墙，用炭火煅之……火力到时，铜熔如流。”描述冶铁时则“炭火煅炼，其滓浮而铁沉”。 从墨香到铁火，古人虽不识元素周期表，却凭经验将碳的稳定、狂燃与巧夺天工之力，刻入了中华科技的基因。#1.1.3 【材料二】 最初，古人以树枝、杂草等天然植物为燃料，用于取暖、烹饪。随着对火的认识加深，开始利用木炭，它由木材烧制而成，主要成分是碳。木炭燃烧情况取决于氧气量，氧气充足时，发生完全燃烧，碳与氧充分反应生成二氧化碳，释放大量热量，燃烧效率高；氧气不足时，发生不完全燃烧，生成有毒的一氧化碳，伴随黑烟，热量释放少，还浪费能源。使用时需保障通风供氧。 4 1.阅读材料一，回答下列问题。 （1）《水经注》记载的“石墨可书，历久不灭”，揭示了常温下，碳单质的化学性质________，让墨迹千年不褪。 （2）明代《本草纲目》中的“石炭可燃以冶铁”揭示了碳单质具有______性。 不活泼 可燃 5 任务一 探究碳单质与氧气反应 2.阅读材料二，回答下列问题。 （1）当氧气供给______时，碳充分燃烧，生成__________，同时放出大量的热。该过程发生反应的化学方程式是 __________________。 充足 二氧化碳 （2）当氧气供给不足时，碳________燃烧，生成__________，同时放出热。该过程发生反应的化学方程式是 __________________。 不充分 一氧化碳 6 共学精练 任务二 探究碳单质与某些氧化物反应 图32-1 《天工开物》所述：凡铜砂……入炉煎炼，其炉色如墙，用炭火煅之……火力到时，铜熔如流。“铜砂”是一种含有铜元素的矿石，主要成分为氧化铜<m></m>，<m></m>通常为黑色粉末状物质，经过与木炭混合煅烧等加工后可提取出铜。 7 3.在木炭与氧化铜的反应里，氧化铜失去氧而变成单质铜。这种含氧化合物里的氧被夺去的反应，叫还原反应。实验室用如图32-1所示装置模拟该反应探究碳的化学性质。回答下列问题： （1）在酒精灯上加网罩的目的是____________________。 集中火焰，提高温度 （2）实验中可观察到的现象，试管①中黑色粉末变成____色，试管②中澄清石灰水________，由此可判断试管①中发生反应的化学方程式为_ _______________________。 红 变浑浊 8 （3）反应结束后，要先撤出导管，然后再熄灭酒精灯，目的是__________________________________。 （4）待试管冷却后再将粉末倒出的原因是________________________。 （5）以上实验说明碳单质具有______性，该性质可用于冶金工业。 防止石灰水倒吸入试管，使试管炸裂 防止生成的再次被氧化 还原 9 （6）利用焦炭还可以把铁从它的氧化物矿石（以<m></m>为例）中还原出来，生成<m></m>和<m></m>，该反应的化学方程式为 _ ____________________________。 （7）在高温条件下，碳单质还能使<m></m>转化为<m></m>，该反应的化学方程式为_______________。 10 总结提炼 碳单质的化学性质 1.与<m></m>反应：具有______性（产物为<m></m>或<m></m>） 2.与某些金属氧化物反应：具有______性（产物<m></m>） 认识物质性质的一般方法：用实验探究性质，用现象推理性质 可燃 还原 碳单质 11 课堂测评 1.下列对一些事实的解释错误的是( ) 选项 事实 解释 A 书写档案规定必须使用碳素 墨水 常温下碳的化学性质稳定 B 活性炭能除去河水中的异味 活性炭具有吸附性 C 焦炭可以把铁从它的氧化物中还原出来 焦炭具有氧化性 D <m></m>能作火箭的助燃剂 <m></m>具有助燃性 C 1 2 3 4 5 12 2.下列有关碳( )的化学性质的叙述中，错误的是( ) C A A.C在常温下化学性质很活泼 B.炽热的C能与<m></m>反应生成<m></m> C.C燃烧时，<m></m>是否充足会导致产物不同 D.C能夺取<m></m>、<m></m>中的氧生成<m></m> 1 2 3 4 5 13 3.“碳海绵”是已知最轻的固体材料，其结构类似海绵，密度仅为<m></m>，其主要成分是石墨烯和碳纳米管两种碳单质。下列关于“碳海绵”的推测错误的是( ) C A.碳海绵常温下化学性质稳定 B.碳海绵具有吸附性 C.碳海绵没有可燃性 D.碳海绵能浮在水面上 1 2 3 4 5 14 图32-2 4.某化学研究小组在老师的带领下进行了如图32-2所示的碳的相关性质实验。下列有关说法错误的是( ) B A.①中的黑色固体逐渐变红，说明碳具有还原性 B.②中澄清石灰水变浑浊，说明碳具有可燃性 C.实验结束时，应该先关闭弹簧夹，再熄灭酒精灯 D.酒精灯加金属网罩的作用是提高温度 1 2 3 4 5 15 5.（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____________________。 常温下化学性质稳定 （2）《天工开物》中记载炼铁过程“炭火煅炼，其滓浮而铁沉”的化学方程式为_ __________________________（以氧化铁为例），该反应过程中可观察到的现象是_______________________________________________。 红色固体变黑，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 1 2 3 4 5 16 易错特训 1.下列叙述中与碳的化学性质无关的是( ) C A.碳素墨水有稳定性，用于书写档案材料 B.煤炭燃烧放热，可用于取暖发电 C.石墨能导电，可作干电池电极 D.焦炭具有还原性，可用于冶金工业 1 2 3 4 5 6 7 17 2.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( ) C A.常温下，“碳弹簧”的化学性质很活泼 B.“碳弹簧”中碳原子静止不动 C.在一定条件下，“碳弹簧”可以还原<m></m> D.“碳弹簧”在氧气中燃烧只生成<m></m> 1 2 3 4 5 6 7 18 以2025年亚冬会吉祥物“滨滨”和“妮妮”为原型设计的石墨烯贺岁公仔，由于添加了石墨烯发热材料，为哈尔滨的严寒增添了暖意。请回答<m></m>题。 3.石墨烯是由碳元素组成的非常优良的纳米材料，具有超强导电、导热的性能。下列关于石墨烯的认识错误的是( ) B A.可作散热材料 B.是一种化合物 C.可作新型电池的电极 D.完全燃烧生成<m></m> 1 2 3 4 5 6 7 19 4.工业上利用甲烷<m></m>制取石墨烯的微观示意图如图32-1，下列说法正确的是( ) 图32-1 D A.该反应的化学方程式为<m></m> B.该反应的基本反应类型为化合反应 C.反应前后分子和原子的种类均不变 D.反应生成石墨烯和<m></m>的质量比为<m></m> 1 2 3 4 5 6 7 20 5.实验小组的同学按照如图32-2所示装置进行木炭还原<m></m>的实验，实验时，试管中固体的质量随加热时间的变化如图32-3所示，下列分析错误的是( ) 图32-2 图32-3 1 2 3 4 5 6 7 21 A.<m></m>点时木炭与<m></m>反应未开始 B.<m></m>点对应的固体物质有木炭、<m></m>、<m></m>三种 C.<m></m>点时反应已经结束，且对应固体一定只有<m></m> D.<m></m>的过程中，木炭将<m></m>还原为<m></m> √ 1 2 3 4 5 6 7 22 进阶突破 6.（5分）阅读科普短文，回答下列问题。 自然界中，天然金刚石较少。人工合成金刚石通常需要在高温、高压条件下才能进行。科学家在一个标准大气压、<m></m>条件下，将硅融入镓、铟、镍组成的液态金属中，通入甲烷<m></m>气体，硅<m></m>与甲烷反应生成四氢化硅<m></m>和石墨（C），微观反应示意图如图32-4，石墨在液态金属表面转化成金刚石薄膜（如图32-5）。金刚石薄膜具有良好的光学透明性和高度的化学稳定性，在多领域有广泛的应用。#1.1 1 2 3 4 5 6 7 23 1 2 3 4 5 6 7 （1）从微观上看，金刚石由________构成。 碳原子 （2）图32-4中生成石墨的化学方程式为 _ ____________________________________，图32-5中变化的微观实质是_________________________。 碳原子排列方式发生改变 （3）金刚石薄膜的性质为________________________________________________（写一条即可）。 具有良好的光学透明性（或具有高度的化学稳定性） 1 2 3 4 5 6 7 25 7.（6分）工业上用煤炭（主要成分为碳单质）制取甲醇<m></m>的主要流程如图32-6： 图32-6 （1）将煤炭粉碎的目的是______________________________________________。 增大反应物之间的接触面积，使反应更快、更充分 1 2 3 4 5 6 7 26 （2）气化炉发生的反应是水与煤炭粉反应，化学方程式为 _ _______________________________。 （3）合成塔中两种气体在催化剂和高温下合成甲醇，化学方程式为_ ____________________。 （4）该流程中，可循环利用的物质是_____（填化学式）。 1 2 3 4 5 6 7 27 $