6.1碳单质的多样性第2课时碳单质的化学性质课件-2026-2027学年九年级化学人教版上册
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内容正文:
人教版《义务教育教科书·化学》九年级上册(2024年版)
课题1 碳单质的多样性
第2课时 碳单质的化学性质
第六单元 碳和碳的氧化物
授课人:______ 授课班级:______
对应教材第 132~134 页
学习目标
人教版九年级化学上册·第六单元 课题1《碳单质的多样性》
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化学观念
能说出碳单质在常温下化学性质不活泼;会书写碳与氧气、木炭还原氧化铜反应的化学方程式。
科学思维
对比“常温—高温”条件下的实验事实,经历“分析—归纳—形成概念”的过程。
科学探究
学习有目的地观察、如实记录和规范描述现象的方法,体会基于证据得出结论的思路。
科学态度与责任
树立规范操作、注意安全的意识;通过字画保存、冶金工业等实例,体会化学与生活的联系。
人教版九年级化学上册·第六单元 课题1《碳单质的多样性》
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目 录
01
稳定性:常温下的碳单质
对应教材第 132 页
02
可燃性:碳单质与氧气反应
对应教材第 132 页
03
还原性:碳单质与某些氧化物反应
对应教材第 133 页
04
课堂练习与小结
对应教材第 134~135 页
内容依据教材第 132~135 页,【实验6-2】与“练习与应用”均出自教材原文
复习导入 · 我们身边的碳单质
人教版九年级化学上册·第六单元 课题1《碳单质的多样性》
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回顾:碳单质的多样性(第1课时)
金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质,物理性质差异很大。
木炭、活性炭具有疏松多孔的结构,有吸附性。
想一想,说一说
用墨书写、绘制的字画为什么能长久保存?
· 墨是我国传统文房用具之一,用炭黑等材料制成;
· 我国制墨具有悠久的历史(教材第132页);
· 古代字画历经千年,仍墨色如新……
本课时我们要解决的问题
常温下碳单质的化学性质如何?
温度升高后,碳能与哪些物质反应?
这些反应在生产生活中有哪些应用?
下面我们从“常温”和“高温”两个条件入手,系统学习碳单质的化学性质。
01
对应教材第132页
常温下的碳单质
阅读教材第132页,找出描述碳单质化学性质的语句
思考:字画能够保存很长时间而不变色,原因是什么?
判一判:这类性质属于物理性质还是化学性质?
墨是我国传统文房用具之一,用炭黑等材料制成。我国制墨具有悠久的历史(教材第132页)。
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稳定性 · 常温下化学性质不活泼 · 教材第132页
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教材原文
在常温下,碳单质的化学性质不活泼。碳单质受日光照射或与空气、水接触,都不容易发生变化。
生活例证 · 古代字画
用墨书写的字画能够保存很长时间而不变色。
墨的主要成分是炭黑——碳单质。
判一判:这属于哪一类性质?
字画长久保存而不变色,说明碳单质在常温下不容易发生化学变化,这描述的是物质的化学性质。
用第1课时的知识想一想
金刚石、石墨、C60的物理性质差异很大,化学性质却相同——因为它们都由碳元素组成。
小结:在常温下,碳单质的化学性质不活泼(稳定性)。随温度升高,碳单质的活泼性又如何呢?——这正是下面要研究的问题。
问题引出 · 如果温度升高…… · 教材第132、134页
人教版九年级化学上册·第六单元 课题1《碳单质的多样性》
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如果温度升高,碳单质的活泼性又如何呢?
常温下
化学性质不活泼
字画保存千年不变色
(教材第132页)
温度升高
条件改变
高温(点燃)下
能够与很多物质发生反应
可燃性、还原性
(教材第134页)
本课时沿着两条主线展开:一是碳单质与氧气的反应(可燃性),二是碳单质与某些氧化物的反应(还原性)。
02
对应教材第132页
可燃性:与氧气反应
回忆:木炭在氧气中燃烧的现象(第二单元 实验2-2)
阅读教材第132页,比较充分燃烧与不充分燃烧
关注:反应条件、生成物、是否放出热量
冬天在房间里燃煤、烧炭取暖时,为什么要特别注意通风?学完这一部分,你就能解释了。
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温故知新 · 木炭在氧气中燃烧 · 第二单元 实验2-2
人教版九年级化学上册·第六单元 课题1《碳单质的多样性》
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实验现象(你还记得吗?)
木炭在氧气中剧烈燃烧,发出白光,放出热量;
生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。
实验结论
碳单质具有可燃性,燃烧时放出热量,
因此木炭可以用作燃料。
充分燃烧 · 氧气充足
C + O₂ CO₂
当木炭充分燃烧时,与氧气反应生成二氧化碳,
同时放出大量的热(教材第132页)。
化学方程式要注明反应条件“点燃”。碳在氧气中燃烧,是碳单质与单质氧气发生的反应。
不充分燃烧 · 教材第132页
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当木炭燃烧不充分的时候 · 氧气不足
2C + O₂ 2CO
生成一氧化碳,同时放出热量(教材第132页)。
对比归纳
同样是碳与氧气的反应,氧气充足时生成二氧化碳,氧气不足时生成一氧化碳。
反应物的量不同,生成物可能不同。
安全提示
冬天用煤火取暖时,要保持通风,防止一氧化碳中毒。
一氧化碳的性质,将在本单元课题2中学习。
归纳提升 · 碳与氧气反应对比 · 教材第132页
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比较项目
充分燃烧
不充分燃烧
条件
点燃
点燃
氧气的量
氧气充足
氧气不足
生成物
二氧化碳(CO₂)
一氧化碳(CO)
能量变化
放出热量
放出热量
碳单质具有可燃性,燃烧时都放出热量,因此木炭、焦炭等可用作燃料(性质决定用途)。
即学即练 · 判断与说理
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判断:下列说法是否正确?说出你的依据。
① 金刚石、石墨和C60在氧气中充分燃烧,产物都是二氧化碳
正确。三者都是由碳元素组成的单质,充分燃烧都生成二氧化碳;物理性质差异很大,化学性质相同。
② 碳单质在常温下不活泼,所以碳不能与任何物质发生反应
不正确。常温下不活泼是相对的;在点燃或高温条件下,碳单质能够与氧气等多种物质发生反应(教材第134页)。
描述物质的化学性质时,一定要注明反应条件。
03
对应教材第133页
还原性:与某些氧化物反应
提出问题:碳能否夺取某些氧化物中的氧?
认识【实验6-2】木炭还原氧化铜(教材第133页)
关注:实验操作、实验现象、实验结论与注意事项
焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来——碳单质与某些氧化物的反应可用于冶金工业。
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【实验6-2】木炭还原氧化铜 · 实验装置 · 教材第133页
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实验目的
探究在高温条件下,木炭能否与氧化铜发生反应。
观察反应中的现象,分析生成物。
主要仪器与药品
铁架台、试管、酒精灯(加网罩)、弹簧夹、导管
刚烘干的木炭粉末、氧化铜粉末、澄清石灰水
【实验6-2】实验操作(教材原文) · 教材第133页
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1
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。
2
将导管插入澄清石灰水中。打开弹簧夹。
3
用酒精灯(可加网罩使火焰集中并提高温度,最好使用酒精喷灯)加热混合物几分钟。
4
然后先撤出导管,停止加热,用弹簧夹夹紧乳胶管。
5
待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上。观察现象并分析。
【实验6-2】现象与分析 · 教材第133页
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实验现象
① 黑色粉末逐渐变成红色; ② 产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。
现象分析(一)
黑色粉末变成红色 → 生成了铜。
铜是红色固体。
现象分析(二)
石灰水变浑浊 → 生成了二氧化碳。
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
想一想
开始加热时,导管口有气泡冒出,但石灰水并不变浑浊,这是为什么?
——加热初期排出的是试管内的空气,反应尚未发生。
观察实验时要如实记录现象,规范描述:“黑色粉末逐渐变红”“澄清石灰水变浑浊”。
【实验6-2】实验结论 · 教材第133页
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实验结论
木炭与氧化铜反应,生成铜和二氧化碳。在高温下,木炭能使氧化铜还原为铜(教材第133页)。
化学方程式
C + 2CuO 2Cu + CO₂↑
结论一
碳单质具有还原性——在高温下能夺取氧化铜中的氧。
结论二
氧化铜失去氧变成铜——氧化铜被还原了,发生了还原反应。
【实验6-2】注意事项 · 依据教材第133页
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1
酒精灯加网罩
使火焰集中并提高温度,保证反应所需的温度(教材原文)。
2
先撤导管,再停止加热
防止停止加热后石灰水倒吸入热的试管,使试管炸裂。
3
冷却后再倒出粉末
防止灼热的铜接触空气重新被氧化。
4
木炭粉末要烘干
排除水蒸气的干扰,使实验现象更明显。
实验操作的先后顺序蕴含着化学原理:既要保证反应顺利发生,又要防止仪器损坏和生成物变质。
还原反应 · 教材第133页
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概念(教材原文)
在这个反应中,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,属于还原反应。
C + 2CuO 2Cu + CO₂↑
得氧 → 被氧化
失氧 → 被还原
碳:夺取氧,具有还原性
氧化铜:失去氧,被还原
判断方法:抓住“氧”的得失——含氧化合物失去氧,被还原,发生还原反应;能夺取氧的物质具有还原性。
应用一 · 冶金工业 · 教材第133页
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教材原文
碳单质与某些氧化物的反应可用于冶金工业。例如,利用焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来。
工业炼铁原理(高温)
3C + 2Fe2O3 4Fe + 3CO2↑
反应中谁得氧、谁失氧?
焦炭(碳)夺取氧化铁中的氧 → 具有还原性;
氧化铁失去氧变成铁 → 被还原。
生活·技术·环境
利用碳的还原性冶炼金属,是化学反应在生产中的重要应用,钢铁工业至今仍在使用。
应用二 · 碳使二氧化碳转化为一氧化碳 · 教材第133页
人教版九年级化学上册·第六单元 课题1《碳单质的多样性》
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教材原文
此外,在高温条件下,碳单质还能使二氧化碳转化成一氧化碳。
C + CO₂ 2CO
想一想
碳与氧气的反应:氧气充足生成CO₂,氧气不足生成CO;
碳与二氧化碳的反应:高温下CO₂转化成CO。
启示:反应条件不同,碳参与的反应和产物也可能不同。
以上反应都需要在高温(或点燃)条件下进行,再次说明反应条件的重要性。
归纳 · 碳单质的化学性质 · 教材第132~134页
人教版九年级化学上册·第六单元 课题1《碳单质的多样性》
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碳单质的化学性质
常温:化学性质不活泼(稳定性)
例:字画长久保存而不变色
高温(点燃):化学性质活泼
可燃性、还原性
可燃性
C + O₂ CO₂(氧气充足)
2C + O₂ 2CO(氧气不足)
燃烧都放出热量,可用作燃料。
还原性
C + 2CuO 2Cu + CO₂↑
C + CO₂ 2CO
可用于冶金工业。
物质的性质在很大程度上决定了物质的用途(教材第134页)。
易错辨析
人教版九年级化学上册·第六单元 课题1《碳单质的多样性》
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误认为:常温下不活泼就不能发生反应
常温下不活泼是相对的;点燃或高温条件下,碳能与很多物质反应(教材第134页)。
误认为“碳燃烧只生成二氧化碳”
氧气充足时充分燃烧生成二氧化碳;氧气不足时不充分燃烧生成一氧化碳,两种燃烧都放出热量。
误认为“氧化铜被还原,碳也被还原”
含氧化合物里的氧被夺去的反应才是还原反应。氧化铜失氧被还原;碳夺取氧,表现出还原性。
误认为:先停止加热,再撤导管
应先撤出导管,再停止加热,防止石灰水倒吸入热的试管使其炸裂。
方法归纳 · 如何判断还原反应
人教版九年级化学上册·第六单元 课题1《碳单质的多样性》
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第一步:找一找
在反应中找出含氧化合物(如CuO、Fe₂O₃、CO₂)。
第二步:看一看
含氧化合物里的氧有没有被夺去?失氧 → 被还原 → 发生还原反应。
第三步:想一想
夺取氧的物质(如碳)具有还原性,这类反应用于冶金工业。
示例
C + 2CuO 2Cu + CO₂↑ CuO失氧→发生还原反应;C得氧→具有还原性。
练习一 · 教材第134页(第2题情境)
人教版九年级化学上册·第六单元 课题1《碳单质的多样性》
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题目要求
《富春山居图》是元代画家黄公望创作的水墨画,此画能够保存至今而不变色。原因是( )
先独立判断,再翻页对答案。
A. 墨的主要成分碳单质具有吸附性
B. 墨的主要成分碳单质在常温下化学性质不活泼
C. 墨的主要成分碳单质具有可燃性
D. 墨的主要成分碳单质很软、有滑腻感
提示:抓住关键词“保存至今”“不变色”,联系常温下碳单质的性质分析。
练习一 · 解析(教材第134页)
人教版九年级化学上册·第六单元 课题1《碳单质的多样性》
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答案:B
B ✓ 正确
墨的主要成分是碳单质。在常温下,碳单质的化学性质不活泼,受日光照射或与空气、水接触都不容易发生变化,所以字画能保存至今而不变色(教材第132页)。
A ✗
吸附性是木炭、活性炭的性质,与字画“不变色”无关。
C ✗
可燃性要在点燃条件下才表现出来,与“常温保存”无关。
D ✗
“很软、有滑腻感”是石墨的物理性质,与字画“不变色”无关。
方法:解释“长期保存、不变色”类问题,优先考虑常温下化学性质的稳定性。
练习二 · 教材第135页 第7题
人教版九年级化学上册·第六单元 课题1《碳单质的多样性》
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题目要求(教材原文)
写出碳单质在高温时还原氧化铜的化学方程式。要使88g氧化铜完全还原,理论上至少需要碳单质的质量是多少?
提示:先写化学方程式,再利用化学方程式进行计算(第五单元)。
解:设至少需要碳单质的质量为 x。
C + 2CuO 2Cu + CO₂↑
12 160
x 88 g
12 / 160 = x / 88 g
x = 6.6 g
答:碳单质在高温时还原氧化铜的化学方程式为 C + 2CuO 2Cu + CO₂↑;至少需要碳单质 6.6 g。
练习二 · 解析要点(教材第135页 第7题)
人教版九年级化学上册·第六单元 课题1《碳单质的多样性》
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依据
利用化学方程式计算时,代入的必须是各物质的相对分子质量(或相对原子质量)与化学计量数的乘积:C为12,2CuO为2×80=160。
比例关系
12 : 160 = x : 88 g,解得 x = 6.6 g。计算过程要设未知数、写比例式、求结果、写简答。
易错提醒
不能把氧化铜中“铜元素的质量”当作计算依据;也不能漏写化学方程式或反应条件“高温”。
化学方程式是进行定量计算的依据,计算结果要带单位。
练习三 · 教材第134页 第3题
人教版九年级化学上册·第六单元 课题1《碳单质的多样性》
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题目要求(教材原文)
物质的性质在很大程度上决定了物质的用途。请填写下表。
物质
性质
用途
金刚石
( )
用于钻机的钻头
木炭
( )
用作燃料
石墨
( )
作电极
活性炭
( )
在防毒面具中吸附毒气
提示:从性质决定用途的角度,回忆第1课时与第2课时的内容。
练习三 · 参考答案(教材第134页 第3题)
人教版九年级化学上册·第六单元 课题1《碳单质的多样性》
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物质
性质
用途
金刚石
硬度大(天然存在最硬的物质)
用于钻机的钻头
木炭
具有可燃性,燃烧放出热量
用作燃料
石墨
具有优良的导电性能
作电极
活性炭
吸附性强
在防毒面具中吸附毒气
物质的性质与结构有关,在很大程度上决定了物质的用途(教材第134页)。性质是选择用途的依据。
教材自查 · 学完本课题你知道了什么(教材第134页)
人教版九年级化学上册·第六单元 课题1《碳单质的多样性》
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1
金刚石、石墨和C60等都是由碳元素组成的单质。物质具有多样性,同一种元素可以组成不同的物质。
2
金刚石是天然存在的最硬的物质;石墨很软,熔点高,导电性好;木炭和活性炭具有吸附性。
3
在常温下,碳单质的化学性质不活泼。在高温下,碳单质能够与很多物质发生反应。
4
物质的性质与结构有关,在很大程度上决定了物质的用途。
请对照以上四条逐一自查,标注自己尚未掌握的内容。
课堂小结 · 本课时知识结构
人教版九年级化学上册·第六单元 课题1《碳单质的多样性》
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碳单质的化学性质(对应教材第132~134页)
稳定性(常温)
化学性质不活泼
受日光照射或与空气、水接触不易变化
例:古代字画长久保存
可燃性(点燃)
充足:C+O₂ CO₂
不足:2C+O₂ 2CO
都放出热量,可用作燃料
还原性(高温)
C+2CuO 2Cu+CO2↑
C+CO₂ 2CO
含氧化合物失氧的反应属于还原反应;可用于冶金工业
一条主线:反应条件由“常温”到“高温”,碳单质的活泼性增强——性质决定用途,用途反映性质。
作业布置
人教版九年级化学上册·第六单元 课题1《碳单质的多样性》
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基础作业(必做)
完成教材第134~135页“练习与应用”第1、2题;
默写碳与氧气反应(充分、不充分)及木炭还原氧化铜的化学方程式。
提升作业(必做)
完成教材第135页第5、6题;
用“得氧、失氧”的角度,分析 C + 2CuO 2Cu + CO₂↑ 中各物质发生的变化。
拓展作业(选做)
完成教材第135页第7题的完整计算过程;
查阅资料,了解焦炭冶炼金属的工业流程,用两三句话写出碳的还原性在工业中的应用。
谢谢大家,下节课见!
第六单元 课题1 碳单质的多样性 · 第2课时
人教版《义务教育教科书·化学》九年级上册(2024年版)
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