单质碳的化学性质_(1)
初中化学《单质碳的化学性质》教案
初中化学《单质碳的化学性质》教案一、教学目标1. 让学生了解单质碳的基本概念和性质。
2. 培养学生掌握单质碳的化学反应原理和实验操作技能。
3. 引导学生运用单质碳的化学性质解释生活中的实际问题。
二、教学内容1. 单质碳的概念和性质2. 单质碳的化学反应原理3. 单质碳的实验操作技能4. 单质碳在生活中的应用三、教学重点与难点1. 教学重点：单质碳的基本概念、性质、化学反应原理及实验操作技能。
2. 教学难点：单质碳的化学反应原理和实验操作技能。
四、教学方法1. 采用讲授法，讲解单质碳的基本概念、性质和化学反应原理。
2. 采用实验法，演示单质碳的实验操作技能，并引导学生进行实验操作。
3. 采用案例分析法，引导学生运用单质碳的化学性质解释生活中的实际问题。
五、教学准备1. 教师准备：教案、教材、实验器材（如石墨、木炭、氧气等）。
2. 学生准备：笔记本、实验服、实验安全帽。
【教学过程】1. 导入新课1.1 教师通过展示石墨和木炭，引导学生回顾已学的碳的形态，引出本节课的主题——单质碳的化学性质。
2. 知识讲解2.1 教师讲解单质碳的基本概念，如石墨和木炭的区别、单质碳的化学式等。
2.2 教师讲解单质碳的性质，如稳定性、可燃性、还原性等。
2.3 教师讲解单质碳的化学反应原理，如与氧气的反应、与金属氧化物的反应等。
3. 实验演示3.1 教师进行单质碳与氧气的反应实验，演示实验步骤、现象和结论。
3.2 教师进行单质碳与金属氧化物的反应实验，演示实验步骤、现象和结论。
4. 学生实验操作4.1 学生按照实验步骤进行单质碳与氧气的反应实验。
4.2 学生按照实验步骤进行单质碳与金属氧化物的反应实验。
5. 案例分析5.1 教师提出生活中的实际问题，如碳素墨水的制作、金属的冶炼等，引导学生运用单质碳的化学性质进行分析和解答。
6. 课堂小结6.1 教师引导学生回顾本节课所学内容，总结单质碳的基本概念、性质、化学反应原理及实验操作技能。
初中化学《单质碳的化学性质》教案
初中化学《单质碳的化学性质》教案一、教学目标：1. 让学生了解单质碳的基本化学性质，包括碳的燃烧、还原和吸附等性质。
2. 通过实验和观察，培养学生观察现象、分析问题和解决问题的能力。
3. 培养学生的实验操作能力和团队合作精神。
二、教学内容：1. 碳的燃烧：碳与氧气的反应，二氧化碳。
2. 碳的还原：碳与金属氧化物的反应，如碳还原氧化铜。
3. 碳的吸附：碳对气体和溶液的吸附作用。
三、教学重点与难点：1. 教学重点：碳的燃烧、还原和吸附等化学性质。
2. 教学难点：碳的燃烧和还原反应的原理。
四、教学方法：1. 采用实验法、观察法和讨论法进行教学。
2. 以学生为主体，教师为指导，引导学生自主探究和发现问题。
3. 通过小组合作，培养学生的团队协作能力。
五、教学准备：1. 实验室用具：酒精灯、试管、导管、烧杯、镊子、滴管等。
2. 实验试剂：氧气、二氧化碳、氧化铜、碘酒等。
3. 课件和教学素材。
教案内容请参考下文：一、引入：1. 引导学生回顾已学的碳的基本知识，如碳的原子结构、物理性质等。
2. 提问：碳有哪些化学性质？今天我们来学习碳的哪些化学性质？二、碳的燃烧：1. 实验演示：将碳放在酒精灯上燃烧，观察现象。
2. 提问：碳燃烧了什么气体？如何验证？3. 讲解：碳与氧气的反应，二氧化碳。
三、碳的还原：1. 实验演示：将碳还原氧化铜，观察现象。
2. 提问：碳是如何还原氧化铜的？了什么物质？3. 讲解：碳与金属氧化物的反应，如碳还原氧化铜。
四、碳的吸附：1. 实验演示：将碘酒滴在碳上，观察现象。
2. 提问：碳对碘酒有什么作用？这是什么现象？3. 讲解：碳的吸附作用。
五、总结与拓展：1. 总结：碳的燃烧、还原和吸附等化学性质。
2. 拓展：碳还有哪些化学性质？请举例说明。
3. 作业：总结本节课所学内容，完成练习题。
六、教学过程：1. 引导学生回顾上节课所学的碳的化学性质，为新课的学习做好铺垫。
2. 讲解本节课将要学习的碳的化学性质，包括碳的燃烧、还原和吸附等。
单质碳的化学性质
北京四中知识要点：1．了解单质碳在常温下的化学稳定性和升高温度时的化学活动性。
2．了解碳的各种单质的物理性质差异虽然很大，却具有相同的化学性质。
3．通过实验和对实验现象的观察分析，掌握单质碳的可燃性和还原性。
知识的重点和难点：1．重点：碳单质的可燃性和还原性。
2．难点：碳单质与氧化铜、二氧化碳发生的化学反应。
知识详解：单质碳的化学性质1．常温下碳的化学性质稳定：单质碳在常温下化学性质不活泼，在日光照射下或跟空气、水接触一般都不反应。
利用碳在常温下的稳定性，古人用墨来书写的字、画可保存很久而不褪色。
2．单质碳在点燃或高温下，化学活动性大大增强，能够跟许多物质起反应（1）碳与氧气的反应（可燃性）CO俗称“煤气”，有剧毒。
生活中烧煤取暖时，若燃烧不充分就会生成CO，使人中毒。
（2）碳跟某些氧化物的反应（还原性）木炭粉还原氧化铜现象：黑色粉末逐渐变红，生成的气体使澄清石灰水变浑浊。
上述反应都是氧化物中的氧被夺去的反应，氧化物都发生了还原反应。
单质碳具有还原性，可做还原剂。
但还原反应不属于四大基本反应类型。
（3）化学反应中吸热现象和放热现象化学反应常伴随吸热或放热等现象，放热的反应可称为放热反应，吸热的反应可称为吸热反应。
例如：，此反应为吸热反应；而、等均为放热反应。
（4）单质碳与氢气的化学性质比较碳和氢气化学性质不同之处：①它们的化学活泼性不同，氢气比碳活泼，在一定条件下氢气一般比碳容易反应；②化合价不同，在通常状况下氢元素表现+1价而碳元素表现+4价；③碳有可变化合价，所以燃烧充分或不充分时有两种氧化物。
（5）木片和木炭燃烧的比较木片：易点燃，燃烧时有火苗，冒黑烟。
木炭：不易点燃，燃烧无火苗（或有蓝色火焰）。
木炭与木片燃烧时现象不同，主要是因为木炭在点燃前已经把内部的水分及易挥发的可燃性物质（油脂、烃类等）处理掉了。
所以在燃烧时只是发红，不冒烟。
有时看到木炭燃烧时有蓝色火焰是因为红热的炭与CO2相遇产生CO，而CO燃烧是蓝色的火焰。
《碳单质的化学性质》 说课稿
《碳单质的化学性质》说课稿尊敬的各位评委老师：大家好！今天我说课的题目是《碳单质的化学性质》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程、板书设计以及教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析《碳单质的化学性质》是人教版九年级化学上册第六单元课题 1 的内容。
本课题是在学生学习了碳的几种单质物理性质的基础上，进一步学习碳单质的化学性质。
碳的化学性质不仅是本单元的重点，也是初中化学的重要内容之一。
通过对碳单质化学性质的学习，学生可以更好地理解物质的结构决定性质，性质决定用途这一化学学科的基本观念，为后续学习碳的化合物以及有机化学知识奠定基础。
二、学情分析在知识储备方面，学生已经学习了氧气的化学性质，初步了解了物质发生化学变化时会伴随着现象的产生，也掌握了一些实验基本操作技能。
但是对于碳单质的化学性质，学生还比较陌生，需要通过实验探究和分析来深入理解。
在学习能力方面，九年级的学生具备一定的观察能力、思维能力和实验探究能力，但在归纳总结和逻辑推理方面还需要进一步培养。
三、教学目标基于对教材和学情的分析，我制定了以下教学目标：1、知识与技能目标（1）了解碳单质在常温下的稳定性。
（2）掌握碳单质的可燃性和还原性。
（3）能书写相关的化学方程式。
2、过程与方法目标（1）通过实验探究，培养学生的观察能力、分析问题和解决问题的能力。
（2）通过对实验现象的观察和分析，培养学生的归纳总结和逻辑推理能力。
3、情感态度与价值观目标（1）通过对碳单质化学性质的学习，让学生感受化学与生活的密切联系，激发学生学习化学的兴趣。
（2）培养学生的创新精神和合作意识，增强学生的环保意识。
四、教学重难点1、教学重点（1）碳单质的可燃性和还原性。
（2）相关化学方程式的书写。
2、教学难点（1）碳单质与氧化铜反应的实验原理和装置。
（2）通过实验探究，理解碳单质的还原性。
五、教法与学法1、教法为了实现教学目标，突破教学重难点，我主要采用了以下教学方法：（1）实验探究法：通过实验让学生亲身体验化学变化，观察实验现象，从而得出结论。
单质碳的化学性质
引言:单质碳是地球上最常见的元素之一，具有丰富的化学性质。
本文将详细介绍单质碳的化学性质，包括其物理状态、化学反应、同素异形体以及它们在实际应用中的重要性。
概述:单质碳是一个非金属元素，处于周期表第14组。
它存在于自然界中的多种形式，如颗粒状石墨、纤维状炭素纤维和碳黑等。
单质碳在化学反应和实际应用中具有重要作用。
接下来将详细介绍单质碳的化学性质。
正文:1.物理状态1.1.石墨1.1.1.层状结构1.1.2.导电性能1.1.3.热稳定性1.2.金刚石1.2.1.晶体结构1.2.2.硬度和耐磨性1.2.3.热导性2.化学反应2.1.碳的燃烧反应2.1.1.反应方程式2.1.2.燃烧热2.1.3.燃烧产物2.2.碳与氧气的反应2.2.1.二氧化碳2.2.2.应用于脱氧剂2.3.碳与氢的反应2.3.1.甲烷2.3.2.应用于有机化合物制备2.4.碳与卤素的反应2.4.1.卤代烃2.4.2.应用于有机合成2.5.碳与酸的反应2.5.1.酸盐2.5.2.应用于酸碱中和反应3.同素异形体3.1.晶格异构体3.1.1.钻石和石墨的晶格结构差异3.1.2.奇特的异同持续性3.2.同素异构体的性质差异3.2.1.热稳定性3.2.2.电导性3.2.3.光学性质4.实际应用4.1.电池材料4.1.1.炭黑在锂离子电池中的应用4.1.2.石墨电极在锂离子电池中的应用4.2.催化剂4.2.1.碳纳米管作为催化剂的应用4.2.2.石墨烯作为催化剂的应用4.3.医学领域4.3.1.碳纳米管在药物传输中的应用4.3.2.石墨烯在生物传感器中的应用5.未来展望5.1.碳基材料的开发5.1.1.炭黑的改性研究5.1.2.石墨烯的合成优化5.2.碳的新应用领域探索5.2.1.碳的纳米材料在电子学中的应用5.2.2.碳基催化剂在环境保护中的应用总结:单质碳具有多样化的化学性质，包括物理状态、化学反应、同素异形体以及实际应用。
石墨和金刚石是碳的两种主要形式，具有不同的物理性质。
单质碳的化学性质(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
木炭在氧气中燃烧 说明：木炭在充足的氧气中燃烧生成二氧化碳
2、高温下的活泼性，碳单质能跟其他物质 反应。
（1）碳具有可燃性，同时放出热量
碳在充足的氧气中反应生成二氧化碳
C + O2
点燃
CO2（O化碳 2C + O2
一段时间后， 黑色粉末变成红色， 澄清石灰水变浑浊
现象分析：
开始加热时，试管中的空气因受热体积膨胀而逸 出 温度达到高温后，木炭与氧化铜开始反应，生成 物能使澄清石灰水变浑浊，是CO2，另一种则为红 色的固体
实验操作的注意事项
1、为什么木炭粉要与氧化铜粉末均匀混合？ 使木炭粉与氧化铜充分反应 2、试管口为什么要向下倾斜？ 防止冷凝水回流到热的试管底部，使试管炸裂 3、酒精灯上加铁丝网罩的作用是什么？ 加网罩可以使火焰集中，并提高温度 4、实验结束时，为什么先移出导管再熄灭酒精灯？ 防止澄清石灰水倒流入热的试管，使试管炸裂
单质碳的化学性质
豹澥中学
陈芬
王羲之的书法作品
著名画家徐悲鸿的马
1、常温下，化学性质不活泼 我国古代一些书画家常用墨，墨是由炭黑制 成，书写或绘画制的字画，能够保存很长时间而 不变色，这是为什么呢？
这是因为炭黑的主要成分是碳的单质， 常温下，碳的化学性质不活泼，碳受日光照射或 与空气、水分接触，都不容易起变化。
2Cu + CO2↑
2Fe2O3 + 3C 高温
CO2 + C
高温
4Fe + 3CO2 ↑
不属于基本反应类型
2CO
（吸收热量）
结构决定性质，性质决定用途 碳的化学性质 碳的用途
单质碳的化学性质
单质碳的化学性质
单质碳的化学性质：在氧气中燃烧剧烈放热，发出刺眼白光，产生无色无味能使氢氧化钙溶液(澄清石灰水)变浑浊的气体。
1.在氧气中燃烧
剧烈放热，发出刺眼白光，产生无色无味能使氢氧化钙溶液(澄清石灰水)变浑浊的气体，化学方程式：C+O2==点燃==CO2(化合反应)。
2.在空气中燃烧
放热，持续红热，产生无色无臭能使氢氧化钙溶液(澄清石灰水)变浑浊的气体CO2;当燃烧不充分，即氧气量不足时，产生一氧化碳：氧气充足时化学方程式：C+O2==点燃==CO2(化合反应)。
氧气不足时化学方程式：2C+O2==点燃==2CO(化合反应)。
3.作为还原剂
碳作为还原剂拥有和氢气、一氧化碳相似的化学性质(但生成物不同)，都可以从金属氧化物中还原出金属单质。
①碳还原氧化铜：C+2CuO==高温==2Cu+CO2↑(置换反应)。
②碳还原氧化铁：3C+2Fe2O3==高温==4Fe+3CO2↑(置换反应)。
③碳还原二氧化碳：C+CO2==高温==2CO(化合反应)。
《单质碳的化学性质》教学设计
《单质碳的化学性质》教学设计（1）单质碳的化学性质——常温下稳定，高温下活泼。
（2）掌握单质碳的化学性质——可燃性和复原性。
（3）初步了解氧化反响和复原反响，知道氧化剂和复原剂、氧化性和复原性。
（1）学会观察实验现象并记录。
（2）单质碳的化学性质。
（1）培养学生主动探究，务实求真的科学态度。
（2）培养学生归纳分析的能力。
教学重点：单质碳的可燃性、复原性。
教学难点：氧化反响和复原反响的认识。
从常用的“启发——掌握”模式转变为“引导——探究”模式、“激活——同化”模式。
演示实验仪器[复习提问]我们前面学习了碳的单质，现在我们来回忆金刚石、石墨的物理性质？[引入新课]这节课接着学习单质碳的化学性质。
[思考]我国古代一些书画家常用墨，墨是由炭黑制成，书写或绘画制的字画，能够保存很长时间而不变色，这是为什么呢？[理论探究]请同学在黑板上写出碳的原子构造示意图。
从碳的原子构造可以看出，最外层只有4个电子，在化学反响中既不容易得电子，也不容易失电子。
所以在通常状况下，碳的化学性质很稳定。
利用这个性质，可以用墨汁或碳素墨水书写或绘制字画，年深日久都不会褪色。
[阅读]在常温时，碳的化学性质是不活泼的。
碳受日光照射或空气接触，都不容易起变化。
一、在常温下碳的化学性质不活泼（──稳定性）[提问]在常温下化学性质稳定，如果温度升高，碳的活动性又如何呢？ [板书]二、碳与氧气的反响（──可燃性）[教师]请同学们回忆在氧气中燃烧的实验，写出木炭在氧气中充分燃烧时的化学方程式1、碳的可燃性 C+O2CO2（氧气充足）[思考]空气污染物中有一种碳的氧化物，你们知道是什么气体吗？它是怎样产生的呢？[讲解]当碳在氧气不充足时，燃烧会生成CO 。
[板书] 2C+O2 2CO（氧气缺乏）[教师总结]我们可以看出，当反响物的量不同时，生成物可能不同。
例如碳与氧气充足时，反响生成CO2，碳与氧气充足时，反响生成CO。
（1）这两个反响是不是氧化反响呢？（2）这两个反响都是放热反响吗？[提问引入]在温度较高时，碳能够与单质氧结合生成CO2或CO，那么碳可不可以与某些氧化物中的氧结合呢？例如CuO。
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碳可以还原其它金属氧化物，写出下列反应 方程式：
高温
3 C+ 2 Fe2O3 = 4 Fe+ 3 CO2
高温
C+ 2 ZnO = 2 Zn+CO2
C与CO2的反应的方程式
C＋CO2高＝温2CO
(吸收热量)
小结
碳在常温时很稳定，在加热或高温 条件下具有可燃性和还原性。
试一试
碳和氢气一样，都具有： a、可燃性 b、氧化性
3、它们的物理性质是否相同？为什么不同？ 答：不同，因为它们的原子排列方式不同 它们的化学性质相同吗？
第二课时 单质碳的化学性质
北宋黄庭坚用墨（用炭黑等制成）写的字
❖这是一幅古代画家用墨画成的一幅山水画，它能够保存 至今仍不变色，为什么？
➢碳在常温下化学性质不活泼
试一试
“钻石恒久远，一颗永流传”（钻石的主要 成分是C）这句广告词说明碳在常温下 化学性质＿比＿较＿稳＿定＿。
1、下列各物质的用途是利用了该 物质的什么性质
（1）石墨常用于电池的电极，是因为___； （2）活性炭可用于防毒面具的滤毒罐里，
是因为___； （3）金刚石可以作钻探机钻头，是因为
__； （4）木炭可以除去房间里的臭味，是因
为__； （5）石墨常用于制造铅笔芯，是因为
______。
2、碳单质有_金__刚__石___，_石__墨______和C60分子，它们都由 __碳__元素组成。
为什么 碳在常温下化学性质不活泼?
最外层电子数 决定元素化学性质
碳原子最外层有4个电子， 它要成为稳定结构，得4个 或失4个电子都不容易，所 以化学性质不活泼
考考你
如果升高温度,碳是否 会发生反应呢?
思考：烧烤用什么材料？ 说明碳有什么化学性质？
❖碳具有可燃性
练习2：写出碳在空气中充分燃烧的化 学方程式。
（D）
c、还原性 d、常温下性质稳定
A: 只有a
B: a和c
C: a和d
D: 3;O2====CO2 （ 放出热量）
单质C的可燃性
1、与充足的O2的反应：
点燃
C+O2 = CO2
(放出热量)
2、与不充足的O2的反应：
点燃
2C+O2 = 2CO (放出热量)
问：冬天煤炉取暖时，容易发生中毒，为什 么？
答：如果在密闭房间内，空气不流通，则容 易发生氧气不足的情况，那么碳的燃烧就 属于不充分燃烧，生成CO，引发中毒
高温
C+2CuO= 2Cu+CO2↑
(1)碳跟氧化铜反应 △ 2CuO+C = 2Cu+CO2
氧化铜失去 氧 变成铜，木炭得到氧,
CUO发生___还_原______反应，是氧化剂
木炭发生氧化反应有 _还原______
____性,作还__原__剂_ ___剂
应用：焦炭可用于冶金工业(还原 铁的氧化物)
所以，大家冬天用煤炉取暖的时候，注意开 窗通风
讨论: 怎样证明纯净的金刚石和石墨 都是由碳元素组成的？
答：高温下将纯净的金刚石和石墨燃烧， 得到的唯一产物都是CO2。证明纯净的金 刚石和石墨都是由碳元素组成的。
C还原CuO实验
现象： 1、黑色粉末变成红色;
2、产生使石灰水变浑浊的气体。
化学方程式：