6.1 碳单质的多样性 课件--2026-2027学年九年级化学人教版上册

人教版九年级化学上册 第六单元 碳和碳的氧化物 · 课题1 碳单质的多样性 学习目标 1. 认识金刚石、石墨、C60 和活性炭， 知道结构决定性质 2. 掌握碳单质的三条化学性质， 会写相关化学方程式 3. 观察木炭还原氧化铜实验， 理解还原性在冶金中的应用 导 : 新课导入 碳的一家 金刚石、石墨、C60 都由碳元素组成，性质为什么差别那么大？ 组成元素相同，原子排列方式不同，性质就不同。 项目 金刚石 石墨 结构 立体网状 层状 颜色状态 无色透明固体 深灰色固体 硬度 天然最硬 质软，有滑腻感 导电性 不导电 能导电 教 : 新课讲解 C60 与活性炭 除了金刚石和石墨，碳家族还有新成员。 C60 分子形似足球，一个分子含 60 个碳原子。 1 活性炭有疏松多孔的结构，吸附能力很强。 2 木炭、活性炭用于净水、净气、脱色。 3 教 : 新课讲解 物理性质与用途 碳单质 主要物理性质 对应用途 金刚石 硬度最大 裁玻璃、钻探 石墨 质软、导电、滑腻 电极、铅笔芯、润滑剂 活性炭 多孔、吸附性强 净水、防毒面具 C60 分子结构特殊 新材料研究 性质决定用途，用途反映性质。 教 : 新课讲解 常温下稳定 古字画用墨绘制，历经千年不褪色。 1 木质电线杆埋入地下部分烧焦防腐。 2 这些用途都利用碳在常温下稳定的性质。 3 墨的主要成分是碳，碳在常温下很难与其他物质反应。 碳原子最外层有 4 个电子，得失电子都困难。 教 : 新课讲解 可燃性 氧气充足：碳充分燃烧，放热多，生成二氧化碳。 1 氧气不足：碳不充分燃烧，生成一氧化碳。 2 C + O2 = CO2 点燃 2C + O2 = 2CO 点燃 煤炉中下层燃烧生成二氧化碳，上层二氧化碳与碳反应生成 一氧化碳。 教 : 新课讲解 还原性：碳夺取氧 氧化铜是黑色粉末，铜是紫红色固体。 1 碳能不能把氧化铜中的氧夺走，得到铜？ 2 高温下碳能夺取金属氧化物中的氧，表现还原性。 3 夺氧的物质叫还原剂，碳是常用的还原剂。 探 : 实验探究 木炭还原氧化铜 观察实验：黑色粉末与澄清石灰水的变化。 注意试管口略向下倾斜。 1 实验结束先撤导管，后熄灯。 2 探 : 实验探究 实验 · 现象与结论 项目 内容 反应物 木炭粉与氧化铜（黑色） 条件 高温 现象 黑色粉末变红亮，澄清石灰水变浑浊 结论 碳能夺取氧化铜中的氧，表现还原性 C + 2CuO = 2Cu + CO2↑ 高温 教 : 规律应用 焦炭炼铁 高炉中焦炭先与氧气反应生成二氧化碳。 1 二氧化碳再与炽热的焦炭反应生成一氧化碳。 2 一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来。 3 CO2 + C = 2CO 高温 3C + 2Fe2O3 = 4Fe + 3CO2↑ 高温 教 : 规律应用 两种还原剂 还原剂 反应条件 现象与产物 氢气 H2 加热 黑色粉末变红，试管口有水珠 碳 C 高温 黑色粉末变红，产生使澄清石灰水变浑浊的气体 H2 + CuO = Cu + H2O 加热 C + 2CuO = 2Cu + CO2↑ 高温 氢气和碳都能夺取氧，都作还原剂。 探 : 易错辨析 碳的三个易错点 易错点 正确说法 碳燃烧一定生成二氧化碳 氧气不足时生成一氧化碳 金刚石和石墨是同一种物质 它们是不同的碳单质，结构不同 活性炭能杀菌消毒 只能吸附，不能消毒 碳只能与氧气反应 高温下还能还原金属氧化物 结 : 课堂小结 本课小结 物理：金刚石最硬、石墨软导电、活性炭吸附。 1 化学：常温稳定、可燃性、还原性。 2 应用：冶金、净水、新材料。 3 结构决定性质，性质决定用途。 练 : 课堂练习 练习 1 下列关于碳单质的说法正确的是（　）。 A. 金刚石和石墨的物理性质相同 B. 石墨能导电，可作电极 C. 活性炭能杀死水中的细菌 D. 碳在氧气中燃烧一定生成二氧化碳 练 : 课堂练习 练习 1 · 解析 答案： B 选项 分析 A 结构不同，物理性质差异很大 B 石墨有导电性，可作电极，正确 C 活性炭只吸附，不杀菌 D 氧气不足时生成一氧化碳 练 : 课堂练习 练习 2 写出下列反应的化学方程式。 碳在氧气充足时燃烧。 1 碳在氧气不足时燃烧。 2 木炭与氧化铜在高温下反应。 3 练 : 课堂练习 练习 2 · 答案 C + O2 = CO2 点燃 2C + O2 = 2CO 点燃 C + 2CuO = 2Cu + CO2↑ 高温 写方程式先判断产物，再配平，最后标条件与状态。 考 : 当堂检测 当堂检测 不看笔记，计时 6 分钟。 解释：金刚石和石墨都由碳元素组成，为什么性质差异很 大？ 1 写出碳还原氧化铁的化学方程式。 2 木炭还原氧化铜的实验中，石灰水为什么变浑浊？ 3 练 : 分层作业 分层作业 按自己的情况选做。 层级 内容 基础 列表比较金刚石、石墨、活性炭的性质与用途 提高 完成碳单质性质选择题 6 题，写方程式 3 个 拓展 查阅石墨烯的资料，写 100 字简介 结 : 记忆卡 考前记忆卡 物理：金刚石最硬、石墨软导电、活性炭吸附。 化学：常温稳定；可燃性；还原性。 实验：木炭还原氧化铜要高温，石灰水变浑浊。 结 : 板书设计 板书设计 碳单质的多样性 一、碳单质：金刚石、石墨、C60、活性炭 二、结构决定性质：排列方式不同，性质不同 三、化学性质：常温稳定；可燃性；还原性 四、应用：冶金（焦炭炼铁）、净水、新材料 结 : 自我评价 自我评价 合上课本，给自己打个星。 项目 完全掌握 基本掌握 还要复习 碳单质的性质与用途 ☆ ☆ ☆ 结构决定性质 ☆ ☆ ☆ 三条化学性质 ☆ ☆ ☆ 木炭还原氧化铜实验 ☆ ☆ ☆ 探 : 资料卡片 含碳物质知多少 物质 含碳情况 金刚石、石墨 碳单质 煤 复杂的混合物，主要含碳 石油 混合物，主要含碳、氢 天然气 主要成分是甲烷，含碳 碳酸钙 化合物，含碳元素 含碳物质无处不在，第七单元我们专门研究化石燃料。 探 : 拓展视野 石墨烯 石墨烯是只有一层碳原子构成的薄片。 1 它薄到透明，却非常坚固，导电导热性能优异。 2 石墨烯被寄望用于电子、能源与新材料领域。 3 2010 年诺贝尔物理学奖授予石墨烯研究。 结 : 结语 下一课时 本课认识了碳单质的多样性质。 1 下一课时：二氧化碳与一氧化碳。 2 碳的两种氧化物，性质却天差地别。 3 结 : 结语 碳的世界很精彩 从最硬的物质到最薄的材料，碳给人类带来无限可能。 记性质：稳定、可燃、还原。 1 记实验：木炭还原氧化铜。 2 用结构决定性质的思想看世界。 3 知识在沉淀，改变看得见！ $