6.1 碳单质的多样性 第2课时（教学设计）化学新教材人教版九年级上册

年级

 九年级

学科

化学

课型

新授课

教材

人教版上册 第六单元 课题1 第2课时

教学目标

1. 了解碳单质的化学性质（常温下的稳定性、可燃性、还原性）及其应用，深化对“性质决定用途”的认识。

2. 通过碳的可燃性的学习，认识到化学变化需要一定条件，条件不同，反应就不同。

3. 通过木炭还原氧化铜的实验探究，认识碳的还原性，初步建立“得氧失氧”分析氧化反应与还原反应的视角。

教学重点

掌握不同条件下碳与氧气的反应。

教学难点

掌握碳与某些氧化物的反应，认识碳的还原性。

教材分析

本节内容源于人教版九年级化学上册第六单元《碳和碳的氧化物》课题1 第2课时。在第1课时认识金刚石、石墨、C60 等碳单质物理性质的基础上，本课时转向碳单质的化学性质，教材沿“常温下不活泼——点燃时可燃——高温下可还原”的温度线索展开，并通过实验 6-2 木炭还原氧化铜引出还原反应的概念，为后续二氧化碳的学习奠定基础。

本节的核心价值在于三点：一是把“性质决定用途”的学科观念从物理性质延伸到化学性质；二是通过充分燃烧与不充分燃烧、常温与高温的对比，渗透“条件不同，产物与性质体现可能不同”的变量思想，发展学生的科学思维；三是还原反应与冶金工业的联结，让学生体会碳单质在生产生活中的重要价值。

学情分析

教学对象为九年级学生。知识基础上，他们已认识氧气的性质和碳单质的物理性质，能书写碳在氧气中燃烧生成二氧化碳的化学方程式，对“碳能燃烧”有直观经验，这为本课的学习提供了起点。

思维上，学生习惯把“化学性质”看作固定不变的属性，对“同一物质在不同条件下性质体现不同”缺乏思想准备；“得氧失氧”的氧化还原视角更是首次接触，容易把“碳得到氧被氧化”与“氧化铜失去氧被还原”相混淆；书写化学方程式时条件（点燃与高温）标注不规范的现象也较普遍，需要在实验与练习中反复强化。

教学过程

教学内容

设计意图

课堂导入

【情境创设】展示元代夏永《岳阳楼图》局部与近代徐悲鸿《八骏图》：我国古代书法家、画家用墨（主要成分为炭黑）书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色，这是为什么呢？

【学生交流】墨的主要成分是碳单质，字画千年不变色，说明碳在常温下不容易与其他物质发生反应。

【事实佐证】（1）重要的文件档案和考试都要求用黑色的碳素笔（炭黑）答题，用 2B 铅笔（石墨）填涂答题卡信息；（2）广告语“钻石恒久远，一颗永流传”（金刚石）。

【提炼结论】常温下，碳单质的化学性质不活泼。

【提出问题】如果温度升高，碳单质的活泼性又如何呢？

【引入课题】今天就让我们沿“常温——点燃——高温”的温度线索，系统探究碳单质的化学性质。

【板书】课题1  碳单质的多样性（第2课时  碳单质的化学性质）

以两幅传世名画导入，把“常温下碳不活泼”这一抽象结论落到看得见的文化事实上；再用碳素笔、铅笔、钻石广告三个生活实例多角度佐证，让学生在证据中自主提炼结论；最后以“温度升高会怎样”制造悬念，用温度作主线统领全课，使后续环节的推进水到渠成。

环节一  常温下碳单质的稳定性

一、事实证据与结论

【归纳事实】（1）古代用墨（炭黑）书写的字画保存千年不变色；（2）文件档案、考试答题用碳素笔（炭黑）与 2B 铅笔（石墨）；（3）“钻石恒久远，一颗永流传”（金刚石）。

【得出结论】常温下，碳单质的化学性质不活泼。

二、微观解释

【讲解】碳原子的最外层有 4 个电子，常温下既不容易失去电子，也不容易得到电子，因此化学性质稳定。

【回应上节】金刚石、石墨、C60 的物理性质差异很大，但都由碳原子构成，因此化学性质相似——这正是“结构决定性质”的体现。

三、用途——性质决定用途

【归纳】常温下化学性质不活泼 → 用碳素墨水书写档案、绘制字画，可长期保存而不变色。

【思考与讨论】如果温度升高，碳单质的活泼性又如何呢？（引导学生猜想：温度升高，碳可能变得活泼，能与氧气等物质发生反应。）

把导入中零散的生活事实整理为系统的证据链，训练学生“从事实到结论”的归纳能力；追问微观原因，把宏观性质与原子结构、上一课时“结构决定性质”的观念贯通起来；以“温度升高会怎样”的猜想收尾，既呼应全课主线，又为环节二的点燃条件做好铺垫。

环节二  碳单质与氧气反应——可燃性

一、充分燃烧（旧知回顾）

【旧知回顾】木炭在氧气中燃烧：（1）现象：发出白光，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体；（2）化学方程式：C + O2 ==（点燃）CO2。

【设问】外界条件改变，木炭燃烧还会生成其他物质吗？

二、不充分燃烧

【交流讨论】冬天在房间里燃煤、烧炭取暖，常发生中毒现象，你知道是什么原因吗？

【讲解】氧气不充足时，碳发生不充分燃烧生成有毒的一氧化碳：2C + O2 ==（点燃）2CO。一氧化碳极易与血液中的血红蛋白结合，使人体缺氧中毒，这就是冬季取暖务必通风的原因。

【提炼】反应物的量不同，产物可能不同。

三、条件不同，性质体现不同

【思考与讨论】常温下金刚石的化学性质不活泼，高温下金刚石却有可燃性，二者矛盾吗？

【结论】不矛盾。反应条件不同，物质可能体现出不同的化学性质。

四、性质决定用途

【归纳】碳燃烧放出大量的热 → 木炭、焦炭等可作燃料。

【对应训练1】在生活生产中碳单质的应用广泛。下列有关含碳物质的性质或用途正确的是（     ）

A．活性炭具有吸附性　　B．木炭常温下化学性质很活泼

C．金刚石用作电极　　　D．石墨用作钻探机钻头

【答案】A

【解析】活性炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性，A 正确；木炭常温下化学性质不活泼，B 错误；石墨导电性优良，常用作电极，而金刚石硬度大，用作钻探机钻头，C、D 错误。

【对应训练2】请将合理的解释填在相应的横线上

A．反应物的量不同　　B．反应物的温度不同

（1）碳的单质有时化学性质很稳定，有时很活泼。这是因为__________。

（2）碳在氧气中燃烧，有时会生成二氧化碳，有时会生成一氧化碳。这是因为_________。

以旧知（木炭在氧气中燃烧）为起点，用“条件改变产物是否改变”驱动新知；借冬季燃煤中毒的真实案例引出不充分燃烧，把“反应物的量”“反应条件”两个变量落到具体反应上；再以“金刚石不活泼与可燃性矛盾吗”引发思辨，强化“条件不同，性质体现不同”，最后回到性质决定用途，完成可燃性板块的闭环。