6.1单质碳的化学性质(2)
2024年秋新人教版九年级上册化学教学课件 6.1.2 碳单质的化学性质
上述反应说明，在高温下木炭能使氧化铜还原为 铜。木炭具有还原性，被称为还原剂。
用途：冶炼金属。 利用焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来。
写一写： ①碳与氧化铁在高温下反应：
高温
2Fe2O3 + 3C ═══ 4Fe + 3CO2↑ ②碳与四氧化三铁在高温下反应：
高温
Fe3O4 + 2C ═══ 3Fe + 2CO2↑
在高温条件下，碳还能与二氧化碳反应。
高温
CO2 + C ═══ 2CO
同学们，通过这节课的学习， 你有什么收获呢？
谢谢 大家
第六单元 碳和碳的氧化物 课题1 碳单质的多样性
第2课时 碳单质的化学性质
1.结合所学知识及演示实验，掌握碳单质的化学性质。 2.通过分析碳与某些氧化物的反应，理解什么叫还原反应。
1.碳的稳定性。
中国十大传世名画之一：清明上河图
说一说 生活中，哪些实例或应用体现了常温下
碳化学性质不活泼？
木质电线杆需碳化处理
（2）氧气不足时，碳不充分燃烧： 点燃
2C ＋ O2 ==== 2CO
木炭在空气和氧气中的燃烧
煤不充分燃烧生成CO，会引起煤气中毒。
3.碳的还原性。 说一说 碳能得其它氧化物中的氧吗？
实验6-2 现象：黑色粉末变红，石灰水变浑浊。
2CuO
+
C
高温
====
2Cu
+
CO2↑
还原反应：含氧化合物里的氧被夺去的反应。
文件签字需要用碳素笔
请你画出碳原子的结构示意图，并从微观角度分 析碳在常温时化学性质稳定的原因。
+6 2 4
碳原子得失电子都比较困难，所以在常温下， 碳的化学性质稳定。
单质碳的化学性质
[C还原CuO实验现象] [C还原CuO实验现象] 还原CuO实验现象
1、有红色固体产生; 、有红色固体产生 2、澄清石灰水变浑浊。 、澄清石灰水变浑浊。
[C还原CuO的反应方程式] [C还原CuO的反应方程式] 还原CuO的反应方程式C+2CuO高温======
黑色粉末 黑色粉末
红色固体
2 Cu +CO2↑
讨论:如果你来完成碳还原氧化 讨论 如果你来完成碳还原氧化 铜的实验,你如何解决以下问题 你如何解决以下问题: 铜的实验 你如何解决以下问题
1.装置包括有那些仪器? 1.装置包括有那些仪器? 装置包括有那些仪器 酒精灯,大试管,铁架台,单孔橡皮塞导管,小试管 酒精灯,大试管,铁架台,单孔橡皮塞导管, 2.木炭和氧化铜分别是什么颜色和状态 木炭和氧化铜分别是什么颜色和状态? 2.木炭和氧化铜分别是什么颜色和状态? 黑色固体 3.为什么要给酒精灯加金属网罩 为什么要给酒精灯加金属网罩? 3.为什么要给酒精灯加金属网罩? 集中火焰， 集中火焰，提高温度 4.为什么要将导管通人澄清石灰水? 4.为什么要将导管通人澄清石灰水? 为什么要将导管通人澄清石灰水 检验产物有二氧化碳生成 5.安装过程中应该注意那些问题 安装过程中应该注意那些问题? 5.安装过程中应该注意那些问题? 试管口略微向下倾斜, 试管口略微向下倾斜,伸入试管的导管短等 6.实验结束时 应该注意什么问题? 实验结束时, 6.实验结束时,应该注意什么问题? 先将导管移出液面,后熄灭酒精灯, 先将导管移出液面,后熄灭酒精灯,
单质碳的化学性质
碳原子结构示意图
第二节
单质碳的化学性质
一、常温下，化学性质不活泼;随温度的 常温下，化学性质不活泼; 升高，其活动性增强， 升高，其活动性增强，在点燃或高温条件 能与很多物质发生反应. 下，能与很多物质发生反应.
单质碳的化学性质
单质碳的化学性质学科：化学教学内容：单质碳的化学性质【基础知识精讲】１．碳的几种单质在物理性质上存在着较大的差异性，然而它们具有相同的化学性质．２．碳的化学性质在常温下稳固，随着温度的升高，其化学爽朗性大大加强，高温时可与多种物质发生化学反应．３．碳与氢气的化学性质类似，都有可燃性和还原性，同时也存在着如下区别：（１）反应所需要的温度不同：碳所需要的温度比氢气要高．CuO+H2 △ Cu+H2O 2CuO+C高温2Cu+CO2↑（２）燃烧后的产物不同：氢气燃烧后生成水，碳燃烧后生成二氧化碳，或者是一氧化碳．2H2+O2点燃2H2OC＋O2点燃CO2（充分燃烧） 2Ｃ＋O2点燃2ＣＯ(不充分燃烧)（３）从还原能力看，碳强于氢气．C + H2O 高温CO + H2【重点难点解析】例１下列说法正确的是（）Ａ．碳元素形成的单质均是黑色Ｂ．碳在不充分燃烧时生成一氧化碳，同时吸热Ｃ．木炭可使氧化镁还原成镁Ｄ．金刚石和石墨具有相同的化学性质分析碳元素可形成多种单质，但并非差不多上黑色，金刚石它为无色透亮的正八面形状的固体；尽管金刚石和石墨物理性质差异较大，但由于构成的微粒差不多上碳原子，其原子的核外电子排布相同，因而具有相同的化学性质，因此（Ａ）错（Ｄ）对．碳燃烧时不管生成什么物质均为放热．故（Ｂ）错，关于（Ｃ），木炭的还原能力是有一定限度的，它并不能还原一切金属氧化物，通常能被还原的金属氧化物有：Ｚｎ、Ｆｅ、Ｃｕ等的氧化物，但不能还原氧化镁．解答选（Ｄ）例２碳和氢气在化学性质上相似点是（）Ａ.差不多上单质Ｂ．都难溶于水Ｃ．都具有较强的还原性Ｄ．都有强氧化性分析本题的关键在审题上，若忽视了题干中的“化学性质”，则会得出（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）三个正确选项，由于碳和氢气在化学性质上要紧有两点相似，都具有可燃性和还原性，因此只有（Ｃ）正确．解答选(C)例３ 在适当条件下，a ｇ碳和 ｂｇ氧气反应，生成（a ＋ ｂ）ｇ气体（碳和氧气都无剩余），求a 和ｂ的比值范畴．分析 依照题意，碳与氧气恰好反应，由于碳和氧气反应后的生成物有两种，故存在a 与ｂ的比值范畴．（1）C + O 2点燃CO 2 (2)2C + O 2点燃2CO12 32 24 32反应物恰好反应时，可按（1）式进行，也可按（２）式进行，还可按（1）（２）两式同时进行．若按（１）式进行，则a ∶ｂ＝１２∶３２＝３∶８若按（２）式进行，则a ∶ｂ＝２４∶３２＝３∶４若按（１）（２）式同时进行，则３∶８＜a ∶ｂ＜３∶４综上所述为 83≤b a ≤43【难题巧解点拨】例１ 将20ｇ木炭粉和氧化铜粉末的混合物在高温下加热一段时刻后，剩余固体混合物的质量为15.6ｇ，求反应中生成铜的质量．分析 一样解法：剩余混合物，可能是木炭和铜，也可能是氧化铜和铜．若剩余物为木炭和铜设铜的质量为ｘ，则2ＣｕＯ ＋ Ｃ 高温 2Ｃｕ＋CO 2↑160 12 128 x 45 x 323 x 因此有20g - x 45 -x 323 =15.6g-x x=12.8g 若剩余物为氧化铜和铜时同上述解法类似略解 设生成铜的质量为ｘ（用差量法解题）2ＣｕＯ ＋ Ｃ 高温 2Ｃｕ＋CO 2↑固体质量减少128 44x 20g-15.6g=4.4g x128=g 4.444 x=12.8g 例２ 质量为３．３ｇ和６．６ｇ的两份木炭，分别燃烧生成一氧化碳和二氧化碳时；（１）消耗氧气的质量比是 ；（２）生成一氧化碳和二氧化碳的质量比是 ．分析 设未知数，分别求耗掉氧气的质量、生成一氧化碳和二氧化碳的质量，然后求比．由于数据不便运算，解题过程又多，如此运算，较为复杂．解 因为两份木炭的质量比为3.3ｇ∶6.6ｇ＝１∶２，故有： 21C + 41O 2→21CO C + O 2→CO 2 因此 （１）消耗氧气的质量比为８∶３２=1∶４； （２）生成ＣＯ和CO 2的质量比为１４∶４４＝７∶２２【典型热点考题】例１ 下列物质中，不能与红热的焦炭发生反应的物质是（ ）Ａ.氧气 Ｂ．氧化铁 Ｃ．一氧化碳 Ｄ．二氧化碳分析 焦炭的要紧成份是碳，碳在常温下化学性质稳固，在点燃或高温时碳能跟多种物质发生化学反应，其中：Ｃ＋O 2点燃CO 2（充分燃烧） 2C ＋O 2点燃2ＣＯ（不充分燃烧）；2Ｆｅ2O 3 ＋ ３Ｃ高温４Ｆｅ＋ ３ＣO 2↑； CO 2十 Ｃ高温2ＣＯ，碳与一氧化碳不反应． 解答 选（Ｃ）例２ 由两种黑色物质混合而成的固体粉末，加热后产生红色物质，并放出能使澄清石灰水变浑浊的无色气体．这种黑色混合物可能由 和 混合而成，得到的红色物质是 ，在此反应中， 是还原剂，________被还原．分析 这是一道推断题，解此类题时，必须熟悉有关物质的性质，专门是要会找解决问题的突破口，由于放出的气体可使澄清的石灰水变浑浊，可知该气体为CO 2，则原混合物中含有碳粉，又由于反应后有红色固体产生，该红色固体为Ｃｕ，说明原混合物中含有Ｃｕ的氧化物，进一步分析可知该氧化物为氧化铜（氧化亚铜为砖红色）．解答 ＣｕＯ； Ｃ； Ｃｕ； Ｃ； ＣｕＯ例３ 木炭和氧化铜混合后的黑色粉末４８g ，高温下反应终止，得到红色铜３２g ，求原混合物中氧化铜的质量？分析 高温至反应终止可能有三种情形：氧化铜耗尽；木炭耗尽；恰好反应（１）若氧化铜耗尽，设原氧化铜的质量为ｘ2ＣｕＯ ＋ Ｃ 高温 2Ｃｕ＋CO 2↑160 128x 32g x160=g 32128 x=40g 即原氧化铜的质量为４０g（２）若木炭耗尽，设原混合物中木炭的质量为ｙ2ＣｕＯ ＋ Ｃ 高温 2Ｃｕ＋CO 2↑12 128y 32gy 12=g32128 y=3g 因此原混合物中氧化铜的质量为：４８g －3ｇ=45ｇ（３）因为 ｘ＋ ｙ＝ ４０＋ ３＝ ４３g ＜ ４８g因此：氧化铜和碳不可能恰好反应．【同步达纲练习】一、选择题１．碳和氢气都具有的化学性质是（ ）①都能在空气中燃烧；②常温下都较稳固；③常温下都能和氧化铜反应；④高温下都能 夺取金属氧化物中的氧；⑤在反应中作氧化剂Ａ.①③④⑤ Ｂ．①④ Ｃ．①③④ Ｄ．①②④２．下列居于物质的物理性质的是（ ）Ａ. 挥发性 B. 热稳固性 Ｃ．还原性 Ｄ．可燃性 ３．反应中CO 2十 Ｃ △ 2ＣＯ被氧化的物质是（ ）Ａ.Ｃ Ｂ．CO 2 Ｃ ．SO 2 Ｄ．ＣＯ或CO 2４．元素Ａ的最高价氧化物的化学式为ＡO 2，它与氢生成的化合物中氢占２５％．该氧化物的化学式是（ ）Ａ. ＮO 2 Ｂ.CO 2 Ｃ．SO 2 Ｄ．ＣＯ５．用墨汁写的字画，虽年长日久，但仍不褪色，这是因为墨汁中的要紧成份碳（ ） Ａ. 具有氧化性 Ｂ．具有还原性Ｃ．能渗入纸中 Ｄ．在常温下化学性质稳固６. 将碳与氧气按下列质量比充分反应，所得产物为一纯洁物的是（ ）Ａ.３∶８ Ｂ．３∶５ Ｃ．２∶1 Ｄ．３∶４７. 氧化铜中混有少量炭粉，提纯的依据或采取的方法是（ ）Ａ. 氧化铜可溶于水，炭粉不溶于水 Ｂ．把混合物隔绝空气加强热Ｃ．在氧气流中加热混合物 Ｄ．在氢气流中加热混合物二、埃空题８．木炭、硫磺、火硝（ＫＮO 3）按一定比例混合而成的黑火药，爆炸时生成硫化钾、氮气和二氧化碳，黑火药爆炸的化学方程式是 ．９．在一密闭容器里盛有3g 碳和６ｇ氧气，充分加热使其完全反应．最后容器里的气体是 .１０．将氧化铜与过量木炭粉混合平均，隔绝空气加热，充分反应后，所得固体的质量比原混合物减少了２．６４g ．原混合物中氧化铜的质量为 ｇ。
第二课时 单质碳的化学性质
小结 碳的化学性质 1．常温下：稳定性 2．可燃性3. 还原性
质问为什么！？如果解 释不出便要受到惩罚！
3.碳跟某些氧化物反应——还原性
实验探究：C和CuO反应
（1）提出问题：碳能够与单质氧气中的氧结合，那么
碳可不可以与氧化物中的氧结合呢？例如CuO。如果能 反应会生成什么物质呢？ （2）猜想假设：碳与氧结合变为 或者 ，CuO
变为 。 （3）设计实验：做这个实验，我们应该用哪种实验装
A.空气 B.水 C.日光
D.温度
2.下列各组物质接触时，不发生反应的是( )
A.灼热的焦炭和二氧化碳气体 B.常温下的木炭和水
C.高温下的木炭粉和氧化铜
D.点燃条件下的碳和空气
3.下列物质的有关用途，由其化学性质决定的是（ ）
A.氢气用来填充探空气球
B.焦炭用于炼铁
C.自来水用于制蒸馏水
D.石墨用于制铅笔
实验探究：C和CuO反应
（4）观察实验、收集证据：黑色粉末 变成红色，产生使澄清石灰水变浑浊 的气体。 （5）得出结论： 氧化铜变成铜并生 成二氧化碳。 写出化学方程式 高温
C+2CuO = 2Cu+CO2↑
（6）反思讨论：什么是还原反应？ CuO失去氧变为Cu，像这种含氧化合物里的氧 被夺去的反应称为还原反应。木炭是使氧化 铜还原为铜的物质，说明碳具有还原性，常 用于冶金工业，如焦炭从赤铁矿（主要物质 为氧化铁）中还原出铁的反应为
质问为什么！？如果解 释不出便要受到惩罚！
学习目标
1、掌握单质碳的化学性质，理解还原反应、还原 剂和还原性,能熟练掌握相关化学方程式。
2、通过实验探究提高科学探究能力和理论联系实 际的能力。
一、单质碳的化学性质
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。
6.1 碳单质的多样性+课时2碳单质的化学性质课件-2024-2025学年九年级化学人教版上册
防止生成的铜 色；澄清石灰
课堂要点
（2）碳还原氧化铁
高温
化学方程式： 3C＋2Fe2O3
4Fe＋3CO2↑ 。
（3）碳还原二氧化碳
高温
化学方程式： C＋CO2
2CO （吸热反应）。
注：碳参加的很多还原反应都要高温条件。
课堂要点
二、氧化与还原 1. 氧化反应：物质与 氧 发生的反应，特征：“得 氧”。
（2）氧气不充足时，不完全燃烧的化学方程式为 2C
点燃
＋O2
2CO ；
m （O2）∶ m （C）＝ 4∶3 （填最简整数比）。 碳和氧气在不同的质量比的情况下，反应后的产物不同
（如下图）。
课堂要点
3. 还原性——能与某些氧化物反应 应用： 冶金
（1）碳还原氧化铜
高温
①化学方程式： 2CuO＋C
有 气味的气体， 可溶 于水，密度比空气的密 度大。
课后作业
（2）二氧化碳在低温下可形成冰块状固体，俗称 “ 干冰 ”，该物质在升华时能 吸收大量的热 ，
因此可以作制冷剂，用于 人工降雨 ，还可以用作干 冰灭火剂。
课后作业
2. 二氧化碳的化学性质：
（1）二氧化碳不燃烧也不支持燃烧。
（2）二氧化碳可与水反应，生成的 碳酸 能使紫色
石蕊溶液 变红 。但是反应生成的物质不稳定，在加
热时分解，已经变红的石蕊溶液变为 紫色 。二氧化
碳与水反应的化学方程式为 H2O＋CO2
H2CO3 。
课后作业
（3）二氧化碳可使澄清石灰水 变浑浊 ，该反应的
化学方程式为 CO2＋Ca（OH）2 CaCO3 ＋
单质碳的化学性质PPT
9.如图6-1-10,“卖炭翁，伐薪烧炭南山中。 满面尘灰烟火色，两鬓苍苍十指黑。卖炭 得钱何所营？身上衣裳口中食”。“炭” 木炭 指的是 (具体物质名称)，碳在真空环境 中高温条件下可以将氧化镁中的镁还原出 来，并产生二氧化碳，请写出发生反
应的化学方程式：
，反应前后碳元素的化合价
由0价变为+4价
2.航天飞机表面覆盖石墨瓦可起到隔热和保 护作用，这主要是利用石墨 ( ) A A.熔点高、化学性质稳定 B.硬度小，有润滑作用 C.密度小 D.导电性
3.用木材做木桩时，常把埋入地下的部分表 面烧焦，目的是 ) D ( A.烘干木材 B.使木材变得更结实 C.烧死虫子 D.形成化学性质稳定的木炭层
试管内的氧气反应而部分消耗，故稍过量的炭
粉有利于反应的进行
A.36∶3
。 B.40∶3
C.48∶3
例2 用木炭还原氧化铜的实验如图6-1-7所 示。
集中火焰，提高温度 (1)酒精灯加灯罩的目的是
。 开始排出的是试管内的空气 (2)刚开始预热，试管②中立即产生气泡， 但石灰水不变浑浊，原因是 。 CO2+Ca(OH) CaCO3↓+H2O 2 (3)继续加热，观察到石灰水逐渐变浑浊， C+2CuO 2Cu+CO2↑ 黑色粉末中出现红色物质。请你写出带点部 分的化学方程式：
用止水夹夹住橡胶管，防止空气进入试管，将还 原的铜再次氧化。 (2)高温下，碳还能与CO2反应生成CO，反应 的化学
方程式为
。
• 4.还原反应 • 含氧化合物里的氧被夺去的反应，叫做 还原反应。 • 在2CuO+C 2Cu+CO2↑反应里，氧 化铜失去氧而变成了铜单质，氧化铜发生 还原反应。木炭是使氧化铜还原为铜的物 质，它具有还原性，是还原剂。木炭跟氧 化铜里的氧起反应生成了二氧化碳，又发 生了氧化反应。氧化铜在反应中提供氧， 具有氧化性，是氧化剂。
人教版九年级上册化学61单质碳的化学性质教学设计
（5）课堂小结：师生共同总结本节课所学内容，强调重点、难点。
4.教学评价：
-采用多元化的评价方式，如课堂提问、实验报告、作业、小测验等，全面评估学生的学习效果。
-关注学生在学习过程中的表现，鼓励学生积极参与、主动思考，培养良好的学习习惯。
-查阅资料，了解纳米碳材料的研究进展和应用领域，撰写一篇科普文章。
-观看与单质碳相关的科普视频，如《碳的世界》、《神奇的碳纳米管作业要求字迹清晰、表述准确、逻辑严密，体现出学生对知识的理解和运用能力。
2.实践作业要注重实验操作的安全性和准确性，鼓励学生创新实验设计，培养实践能力。
3.预习作业要达到预习效果，为课堂学习打下基础，提高课堂学习效率。
4.拓展作业要注重资料的收集与整理，提升学生的信息素养和科学素养。
教师将根据学生的作业完成情况，给予及时反馈和指导，鼓励学生不断进步，提高综合素质。同时，关注学生在作业过程中的表现，引导他们养成良好的学习习惯，为未来的学习和发展奠定基础。
-注重反馈，针对学生的不足，给予个性化的指导，促进学生的全面发展。
四、教学内容与过程
（一）导入新课
在课堂开始时，我将以一个简单的问题导入新课：“同学们，你们听说过木炭吗？它有什么特殊的作用？”通过这个问题，引导学生思考木炭在日常生活中的应用，从而引出单质碳的概念。接着，我会简要介绍单质碳的存在形态和主要用途，激发学生的好奇心，为新课的学习做好铺垫。
-创设生活情境，使学生感受化学与日常生活的紧密联系，提高学生的实践能力。
-运用多媒体辅助教学，以形象、生动的方式呈现抽象的化学知识，帮助学生理解难点。
2.教学策略：
-针对重点知识，设计递进式的提问，引导学生逐步深入思考，巩固知识。
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单质碳的化学性质教学设计1教学目标学问目标通过比较了解几种碳单质物理性质不同，但化学性质相同；通过试验，驾驭单质碳的可燃性、还原性、稳定性。
实力目标通过碳还原氧化铜的试验装置的设计，初步提高气体反应装置的设计实力；发展和培育学生的试验视察实力和从现象到本质的思维实力。
情感目标通过碳单质的学习，了解同一元素可以组成不同物质，这些物质的物质性质和用途不同，但却有相同的化学性质，从而提高学习化学爱好。
教学建议教材分析碳单质（金刚石、石墨、球碳等）是初中学生学习氧气、氢气之后首次全面学习的固态非金属单质。
此节内容起着承上启下的作用，它是氧气、氢气学习的接着，同时为后面学习金属单质打下基础。
碳单质有定型碳和无定型碳两类。
金刚石、石墨是重要的定型碳，做重点介绍。
从学生较熟识的金刚石、石墨入手学习，而后介绍球碳，符合学生认知规律，由宜到难，由远及近，又熟识到生疏，使学生在学习过程中体验化学与社会的关系、体验化学科学的发展。
另外，教材编排首先对碳的典型单质——金刚石和石墨的结构、物理性质、用途进行学习，而后再简介无定型碳，最终支配碳单质的化学性质学习，旨在使学生从感性上理解碳单质结构不同，物理性质不同，但化学性质几乎相同。
教法建议教学中应留意以下几点：1、充分运用学生已学学问进行新学问的学习，已增长学生的学问链、实力链。
如碳的化学性质中，关于碳还原性的教学，可提示学生在氢气还原氧化铜装置的基础上加以改进，从而自己设计出碳还原氧化铜的试验装置。
这样的教学处理有利于学生提高探究实力，提高试验的设计实力。
2、联系实际生活、联系科学探讨进行教学提高学生学习爱好。
运用网上资料拓展学生的学习空间。
激发学生学习爱好，引导学生关注生活关注社会。
擅长视察身边的生活，从生活中学习化学。
同时将所学化学运用于社会中解决科学问题。
在探究式教学过程中，引导学生自主探究，创新思维。
教学设计方案一请同学在黑板上写出碳的原子结构示意图。
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课堂练习
1．化学物质中有一种由多个五边形和六边形组成 关于C60的说法正确的是（ A ）
的形似足球的笼状分子，称为“足球烯”，化学式为C60。 A．属于单质
B．属于混合物 C．碳元素的化合价为+4 D．足球烯是实心的
2．金刚石和石墨都是（ D ）
A．有金属光泽的无色透明晶体
B．电的良导体
C．非常坚硬的物质 D．由碳元素组成的单质 3．下列实验能证明金刚石和石墨是由同种元素 形成的不同单质的是（ D ）
碳的还原性应用： 焦炭可以用来炼铁，把铁从它的氧化物矿石 里还原出来
2Fe2O3 + 3C
高温
4Fe + 3CO2
利用碳的还原性可以做什么用途呢？ 冶炼金属——把金属氧化物中的金属还原出来。 写出下列反应的化学方程式： 焦炭可以在高温时从Fe3O4里还原出铁 或焦炭可以在高温时从WO3里还原出钨
实验注意事项
1.均匀预热； 2.试管口略向下倾斜； 3.停止加热，先将导管移出，再熄灭酒精灯； 并用止水夹夹紧胶皮管，待试管冷却后再倒出粉末。
C + 2 CuO
像这种：高温ຫໍສະໝຸດ 2 Cu + CO2
观察这个方程式，看看有什么特点？
含氧化合物里的氧被夺去的反应，就叫做还原反应。
碳是使氧化铜还原为铜的物质，它具有还原性， 是还原剂。 氧化铜使碳氧化成二氧化碳，其具有氧化性
A．具有可燃性 B．在常温下稳定
C．具有氧化性
D．具有还原性
C） 6．金刚石和石墨的性质有很大差异的原因是（
A．金刚石和石墨是由不同种元素组成的
B．金刚石是单质，而石墨是化合物 C．金刚石和石墨里碳原子的排列不同 D．金刚石不含杂质，而石墨含杂质
7．下列关于碳的几种单质的组成和用途的说法， 错误的是（ ） C
反映 6、金刚石、石墨、 C60都是由碳元素组成的单质，它们的物 理性质各不相同，是因为碳原子排列方式不同。
如下图所示，向盛有红棕色二氧化氮气体 的集气瓶里放几小块活性炭，最终观察到 红棕色 消失 (填“变深”或“消失”或 上升 “不变”)，漏斗中液面 (填“上 升”或“下降”或“不变”)。其原因为： 吸附 小于 活性炭具有 作用，使瓶中气体压强 外 界大气压。
高温
Fe3O4 + 2C
2WO3+ 3C
3Fe + 2CO2
2W ＋ 3CO2
高温
此外，在高温条件下，碳还可以使二 氧化碳转化为一氧化碳
C + CO2
高温
2CO
练习
1、2002年底江苏省考古专家对“泗水王陵”进 行 保护性挖掘，在考古的过程中发现在棺室外围 的土层中有厚厚的一层一千多年前的木炭，这 C 表明木炭具有（ ） A . 可燃性 B . 还原性 C . 稳定性 D . 吸附性
1、常温下碳的化学性质不活泼
2、温度升高，碳的活泼性增强 水墨山水画
为什么碳在常温下性质不活泼？
碳原子的最外层电子数为4，既不容易得到 电子，也不容易失去电子，常温下碳的化学 性质比较稳定
请思考：元素的化学性质和元素原子 结构中哪部分关系最为密切？
最外层电子数
2011年冬天，某村一对年纪较大的 夫妇燃烧煤炭取暖发生一氧化碳中毒
知识回顾
1、金刚石无色透明，经过琢磨后璀璨夺目，可以做装饰品；
金刚石很硬，可用来做钻头和切割玻璃； 2、石墨很软，可用来做铅笔芯； 石墨有滑腻感，可以做润滑剂； 石墨有良好的导电性，可用来做 电极； 3、木炭、活性炭有强吸附性，可做吸附剂； 4、C60有特殊的性质，可用于材料科学、超导体等方面。 决定 5、性质 用途
A．璀灿夺目的天然钻石是由碳元素组成的 B．长期未用而难开启的铁锁，可在锁孔中加入 少量铅笔芯来作润滑剂 C．铅笔芯主要是用铅和少量碳粉制成的 D．活性炭可作防毒面具的滤毒剂
8．在2Fe2O3+3C=4Fe+3CO2↑反应中，还原剂是（ A ） A．C B．CO2 C．Fe2O3 D．Fe
9．试管中有黑色粉末，加热后变成红色固体，同时 生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，黑色粉末是（ ） C A．氧化铜 B．四氧化三铁和木炭粉 C．氧化铜和木炭粉 D．氧化铜和二氧化锰
（二）碳的可燃性： 碳与氧气的反应
燃烧条件 化学方程式 结论 启示
冬天用煤取 暖一定要注 意通风。
在氧气中 点燃 充分燃烧 C + O2
碳具有可 CO2 燃性，氧 （O2充足） 气浓度不 同，燃烧 在氧气中 点燃 产物也不 不充分燃 2C + O2 2CO 烧 （O2不充足） 相同。
木炭粉
C
氧化铜粉末 CuO
A．测量其密度
C．用水溶解
B．测量其熔点
D．分别燃烧验证燃烧产物
4．活性炭或木炭能使红墨水的红色褪去，因为（ B）
A．它们的主要成分是碳
B．它们具有多管道的疏松结构而有吸附作用
C．它们的化学性质在常温下很活泼
D．它们的颗粒很细小，而且是黑色的
5．清代著名画家郑板桥所作的字画至今仍不褪色，
是因为墨汁中的碳（ B ）
2.金刚石、石墨、C60
、
C70
都是碳元素组成的
单质，关于它们的说法正确的是（填序号）A、B 、E
A . 碳原子的排列方式不同 C . 物理性质相似
B . 化学性质相似 D . 是同一种物质
E . 完全燃烧都生成二氧化碳 F . 都是黑色固体
3.请将下列物质与相关用途连起来 A、石墨 冰箱去味剂 B、炭黑 制炭素墨水 C、活性炭 切割大理石 D、焦炭 冶炼金属 E、金刚石 干电池电极 F. C60 超导材料
第六单元 碳和碳的氧化物
课题一:金刚石、石墨和
单质碳的化学性质
C60
1、用墨作的字画都已过了几百年乃至上千年，黑色 （墨中含有碳）仍然不变，碳有什么性质？
1.碳的稳定性 常温下，碳的化学性质不活泼。
如果升高温度，碳的化学性质会怎么样呢？
木炭燃烧 木炭在氧气中燃烧的实验，写出反应的化学方程式。
（一）碳的稳定性：
铜粉 Cu
铜丝Cu
（三） 碳和某些氧化物的反应：[ 实验6 – 2 ]
现象：
黑色粉末逐渐变成光亮的红色 ----有铜生成 澄清石灰水产生白色浑浊 ----有二氧化碳生成
分析： 在反应中黑色的氧化铜变成红色的铜，
生成的二氧化碳使澄清的石灰水变浑浊。
C + 2 CuO
高温
2 Cu + CO2
网罩作用：集中火焰并提高温度