5.2碳第二课时导学案--2026-2027学年九年级化学科粤版上册

5.2 碳（第二课时）导学案 科粤版九年级化学上册 第五单元 燃料与二氧化碳 一、四维核心素养 化学观念：认识碳单质在常温下与高温下化学性质的差异，建立结构决定性质、性质决定用途的基本观念。科学思维：通过比较碳完全燃烧与不完全燃烧的产物差异，分析碳夺取氧化物中氧的过程，发展比较归纳与逻辑推理能力。科学探究：通过碳还原氧化铜实验的现象观察与分析，学习实验现象描述与结论推导的基本方法。科学态度与责任：认识碳不完全燃烧产生一氧化碳的危害，增强安全意识与环境保护责任感。 二、学习重难点 重点：碳在常温下的稳定性；碳的可燃性（完全燃烧与不完全燃烧的条件及产物）；碳的还原性（碳与氧化铜等金属氧化物的反应）。难点：从碳原子最外层电子结构理解常温稳定而高温下活泼的原因；理解还原反应中氧的得失关系；运用碳的化学性质解释生产生活中的实际问题。 三、课前预习案 （一）知识回顾 1．金刚石、石墨和C60都是由____元素组成的____（填“单质”或“化合物”），但由于它们的____排列方式不同，因此物理性质存在明显差异。 2．金刚石可用于切割玻璃，是因为它是天然存在的最____的物质；石墨可作电极，是因为它具有优良的____性；活性炭具有疏松多孔的结构，因此具有____能力。 3．碳元素原子核内质子数为6，其原子结构示意图中，核外有____个电子层，最外层电子数为____。 （二）教材预习 阅读教材相关内容，完成下列填空。 4．在常温下，碳的化学性质____（填“活泼”或“不活泼”），受阳光照射、与空气或水分接触，都不容易发生变化。古代用墨书写或绘制的字画能够保存很长时间不变色，就是利用了碳的这一性质。 5．碳在氧气充足时燃烧，生成____，同时放出大量的热；在氧气不充足时燃烧，生成____，同时放出热量。这说明反应物相同，但____不同，产物可能不同。 6．在高温条件下，碳能够夺取某些金属氧化物中的____，使金属氧化物还原成金属单质。例如，碳在高温下与氧化铜反应，黑色粉末逐渐变成光亮的____色，同时生成的气体能使澄清石灰水变____。 7．含氧化合物里的氧被夺去的反应，叫做____反应。碳在反应中夺取氧，表现出____性。 （三）预习自测 8．下列关于碳单质的叙述中，正确的是（ ） A．碳单质都是黑色固体 B．碳单质在常温下化学性质活泼 C．金刚石、石墨和C60充分燃烧后的产物都是二氧化碳 D．碳单质的物理性质相同 9．“钻石恒久远，一颗永流传”这句广告词，体现了钻石（金刚石）的性质是（ ） A．硬度大 B．常温下化学性质稳定 C．熔点高 D．不导电 10．下列用途中，主要利用了碳在常温下化学性质稳定这一性质的是（ ） A．用活性炭除去冰箱中的异味 B．用碳素墨水书写档案 C．用木炭作燃料 D．用焦炭冶炼金属 11．下列说法中，错误的是（ ） A．碳在氧气充足时燃烧生成二氧化碳 B．碳在氧气不充足时燃烧生成一氧化碳 C．碳完全燃烧和不完全燃烧都放出热量 D．碳完全燃烧和不完全燃烧的产物相同 12．在木炭还原氧化铜的实验中，下列有关说法正确的是（ ） A．反应在常温下即可进行 B．反应中氧化铜发生了还原反应 C．反应中碳失去氧 D．实验结束后先停止加热再将导管从石灰水中取出 四、课中探究案 探究一：碳在常温下的稳定性 【问题情境】我国古代书法家、画家用墨（用炭黑等制成）书写或绘制的字画，能够保存很长时间而不褪色。你能从碳原子的结构角度解释这一现象吗？ 1．碳原子的核电荷数为6，核外电子排布为第一层2个、第二层4个。请思考：碳原子最外层有4个电子，它在化学反应中既不容易____电子，也不容易____电子，因此在常温下碳的化学性质____。 2．下列事实不能体现碳在常温下化学性质稳定的是（ ） A．木桩埋入地下的一段表面用火微微烧焦后不易腐烂 B．档案材料要求用碳素墨水书写 C．钻石饰品可以长久保存 D．木炭在空气中燃烧 3．木炭与浓硫酸在常温下不反应，但在加热条件下可以发生剧烈反应。这一事实说明：碳的化学性质在常温下____，随着温度升高，碳的活动性____（填“增强”或“减弱”）。 4．结合上述分析，用你自己的话解释“为什么用木质电线杆埋入地下前常把埋入部分表面烧焦”。 探究二：碳的可燃性 【问题情境】冬季人们常在室内用煤炉取暖。煤的主要成分是碳。为什么用煤炉取暖时一定要注意通风？ 5．碳在氧气中充分燃烧时，发出____光，放出大量热，生成的气体能使澄清石灰水变____，说明生成了二氧化碳。碳在氧气中不充分燃烧时，生成____，该气体无色无味，有剧毒。 6．对比碳充分燃烧和不充分燃烧，回答下列问题： （1）两个反应的反应物相同，产物不同，其原因是____不同。 （2）两个反应都____（填“吸收”或“放出”）热量，说明碳单质具有____性。 （3）从环保和安全角度分析，含碳燃料燃烧时为什么要保证通风？ 7．下列关于碳燃烧的说法中，正确的是（ ） A．碳燃烧只能生成一种产物 B．碳充分燃烧和不充分燃烧的产物不同 C．碳燃烧一定生成二氧化碳 D．碳不充分燃烧时不放出热量 8．在密闭的室内用煤炉取暖，若通风不良，容易发生煤气中毒事件。造成中毒的物质是（ ） A．二氧化碳 B．一氧化碳 C．水蒸气 D．炭黑 9．将3克碳放在给定的氧气中充分燃烧，实验数据如下表所示。请分析回答： （1）第____次实验中碳完全燃烧生成二氧化碳；第____次实验中碳不完全燃烧生成一氧化碳。 （2）从第____次和第____次实验的数据可以看出，当氧气质量不足时，生成的是一氧化碳。 （3）上述实验说明，反应物的质量比不同，可能导致____不同。 探究三：碳的还原性——碳还原氧化铜实验 【实验探究】把经过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，试管口装有通入澄清石灰水的导管。用酒精灯（可加网罩以使火焰集中并提高温度）加热混合物，然后观察现象。 10．请完成下列实验报告： （1）实验现象：加热一段时间后，可观察到试管中的黑色粉末逐渐变成____色；右侧试管中澄清石灰水____。 （2）实验分析：在反应中，氧化铜失去____变成铜（铜为红色固体）；碳夺取氧化铜中的____，生成二氧化碳气体，二氧化碳使澄清石灰水变浑浊。 （3）实验结论：在高温条件下，碳与氧化铜反应生成____和____。 11．实验中，酒精灯火焰上罩网罩的作用是（ ） A．防止空气进入 B．使火焰集中，提高温度 C．防止热量散失过快 D．使反应物混合更均匀 12．实验结束时，应先将导管从石灰水中取出，再熄灭酒精灯。这样操作的原因是（ ） A．防止石灰水倒吸入热的试管，使试管炸裂 B．防止生成的铜被空气中的氧气重新氧化 C．防止石灰水变浑浊 D．节约酒精灯燃料 13．反应完成后，待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上观察。如果趁热倒出，红色的铜又会变黑，其原因是____。 14．在碳还原氧化铜的反应中，碳夺取了氧化铜中的氧，这种含氧化合物里的氧被夺去的反应叫做____反应。碳在反应中表现出____性，可用于冶金工业。 探究四：还原反应概念与碳的还原性应用 15．下列反应中，属于还原反应的是（ ） A．碳在氧气中充分燃烧生成二氧化碳 B．碳在氧气中不充分燃烧生成一氧化碳 C．碳在高温下与氧化铁反应生成铁和二氧化碳 D．二氧化碳与水反应生成碳酸 五、板书设计 5.2 碳（第二课时）——碳的化学性质 一、常温下：碳的化学性质不活泼（稳定性） 原因：碳原子最外层4个电子，不易得失电子 应用：碳素墨水书写档案、古代字画久不褪色 二、可燃性（点燃条件） 氧气充足——完全燃烧——生成二氧化碳，放出大量热 氧气不足——不完全燃烧——生成一氧化碳，放出热量 应用：作燃料；注意通风防止煤气中毒 三、还原性（高温条件） 碳在高温下夺取金属氧化物中的氧，生成金属和二氧化碳 实验：碳还原氧化铜——黑变红，石灰水变浑浊 应用：冶金工业（焦炭炼铁） 四、还原反应 含氧化合物中的氧被夺去的反应 碳：得氧，发生氧化反应，表现还原性 氧化铜：失氧，发生还原反应，表现氧化性 参考答案 课前预习案 1．碳；单质；碳原子（原子）。 2．硬；导电；吸附。 3．2；4。 4．不活泼。 5．二氧化碳；一氧化碳；反应物的量（氧气的量）。 6．氧；红；浑浊。 7．还原；还原。 8．C。 9．B。 10．B。 11．D。 12．B。 课中探究案 1．失去；得到；不活泼（稳定）。 2．D。 3．不活泼（稳定）；增强。 4．木桩埋入地下前将表面微微烧焦，使表面形成一层炭。碳在常温下化学性质稳定，不易与土壤中的水分、空气等发生反应，从而保护木桩不被腐蚀腐烂，延长使用寿命。 5．白；浑浊；一氧化碳。 6．（1）氧气的量（反应物的量）。（2）放出；可燃。（3）通风不良时氧气不足，碳燃烧会产生有毒的一氧化碳气体，容易造成煤气中毒，因此必须保持通风，使氧气充足，防止一氧化碳积聚。 7．B。 8．B。 9．（1）二；一。（2）一；二（或二；三，根据实验数据合理即可）。（3）产物（生成物的种类）。 10．（1）红；变浑浊。（2）氧；氧。（3）铜；二氧化碳。 11．B。 12．A。 13．热的铜接触空气中的氧气，与氧气反应重新生成黑色的氧化铜。 14．还原；还原。 15．C。 学科网（北京）股份有限公司 $