人教版（2024）九年级上册（2024）碳单质的多样性教学设计

这是一份人教版（2024）九年级上册（2024）碳单质的多样性教学设计，共5页。教案主要包含了常温下，碳的化学性质不活泼，碳与氧气的反应—可燃性等内容，欢迎下载使用。

教材分析
在引导学生走进化学世界，从化学角度认识了身边的物质，初步了解了物质构成的奥秘，学习了一些基本的化学概念和化学技能之后，本单元开始深入细致地研究碳和碳的氧化物。前面的内容对本课题起到铺垫作业。本课题介绍碳的化学性质时，注意联系学生的生活实际和已有的知识，再通过活动探究理解碳能与某些氧化物反应，并能根据实验现象书写化学方程式，分析化学反应的特点并总结还原反应的概念，通过概念推理化学方程式。
核心素养目标
化学观念：通过对生活中一些常见碳单质的使用情况，了解碳单质在常温下的稳定性和可燃性。
科学思维：通过学习碳的化学性质，了解碳的用途。通过比较碳单质在不同条件下的转化产物不同，感受人类可以通过控制反应条件对化学反应进行调控；能用化学方程式表示相关反应
科学探究与实践：通过对碳和氧化铜反应的探究，学会从物质变化和元素视角认识化学反应，初步感受认识化学反应的思路与方法；体验科学探究的一般步骤。科学态度与责任：
通过还原反应和还原性概念的建立过程，体会比较、分类、综合、归纳等方法在认识物质性质与化学反应中的作用。通过分组实验探究，提高学生实验操作技能，增强团队合作意识，提高化学学习的兴趣。
重点
碳的可燃性和还原性。
难点
碳的还原性的理解和推导碳与其它金属氧化物的反应方程式。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导 入 新
教师展示图片：王羲之的兰亭序。
提出问题：古代名画历经几百年甚至几千年而依然色泽鲜艳不褪色，你知道其中的原因
思考讨论
增强学生兴趣，体会化学就在身边。
课
吗?引入新课。
讲 授 新 课
一、常温下，碳的化学性质不活泼。
问：碳原子的核外电子排布情况是怎么样的？碳原子最外层有 4 个电子，既不容易得到电子，也不容易失去电子，因此在常温下，化学性质相对稳定。
二、碳与氧气的反应—可燃性
1、与充足的 O2 的反应：
2、与不充足的 O2 的反应：
结论：碳在不同条件下燃烧，产物不同。
金刚石、石墨、 C60 的结构不同，物理性质差异较大。
【提问】那么，化学性质呢？钻石能燃烧吗？ 【总结】单质碳的化学性质——可燃性。
氧气充足，燃烧充分时，碳燃烧生成二氧化点燃
碳，即 C+O2 = = = = = CO2
氧气不充足，燃烧不充分时，碳燃烧生成一点燃
氧化碳，即 2C+O2 = = = = = 2CO
【注意】描述物质的化学性质时，要注意条件哦。如碳在常温下化学性质稳定；碳充分燃烧生成二氧化碳；不充分燃烧时则生成一氧化碳等。
【补充】但无论是生成二氧化碳还是一氧化碳，反应都会放热，所以自古以来，碳被用作燃料。
【讲解】金刚石是碳单质的一种，其化学性质与其他碳单质类似，如在常温下，金刚石的化学性质很稳定，非常经典的一句广告语： “钻石恒久远，一颗永相传 ”，也说明了其化
思考总结回答问题
通过对生活中
一些常见碳单
质的使用情况，
了解碳单质在
常温下的稳定
性和可燃性。
通过学习碳的
化学性质，了解
碳的用途。
学性质的稳定性，另外在高温下，金刚石具有可燃性，金刚石在液氧中能燃烧（视频为证）。
【过渡】单质碳在常温下， 化学性质不活泼，在点燃的条件下，能与氧气反应，具有可燃性，如果提升温度，碳的化学性质又如何呢？碳单质在高温的条件下还能和某些氧化物发生反应。
如木炭与氧化铜在高温条件下能发生反应，此实验装置中的酒精灯套了金属网罩，其作用就是集中火焰，提高温度。
【实验探究】木炭与氧化铜的反应。
观看实验视频，观察并分析实验现象。
三、碳与某些金属氧化物的反应教师播放视频，学生认真观察。
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1.碳、氧化铜、铜的颜色？
2.石灰水的变化情况？
3.开始时就有气泡的产生？是否有 CO2？
4.装置的特点？
【交流讨论】
1 实验现象描述。网罩的作用？
2.试管口略向下倾斜？
3.实验完毕后先将导管取出,再停止加热?
4.刚开始试管中出现气泡，为什么石灰水不
学生思考并讨论。
通过学习探究
碳的化学性质，
重点掌握碳还
原氧化铜实验
的装置、现象和
结论。
变浑浊?
5.为什么要待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上观察？教师演示：用坩埚钳夹住铜丝在酒精灯上灼烧，学生观察现象。
学会总结，推导
实验现象
结论
黑色粉末变红色
有 Cu 生成
澄清石灰水变浑浊
有 CO2 生成
【问题】上述反应的反应物、生成物、条件都已确定，你能写出反应的化学方程式吗？
【学生练习】2CuO＋C= =高=温= = 2Cu+ CO2 ↑
【总结】在该实验中，氧化铜失去氧而变成了单质铜。这种含氧化合物里的氧被夺去的反应，叫做还原反应。在该反应中，木炭是使氧化铜还原为铜的物质，因此说碳具有还原性。
【总结】该实验中有几个地方需引起大家的注意：
①酒精灯加网罩可使火焰集中并提高温度；
②试管口要略向下倾斜；
③装置的气密性要好；
④实验结束时，先撤出导气管，然后再熄灭酒精灯，防止澄清石灰水倒流入热的试管致使试管破裂。
⑤待试管冷却后再把试管内的粉末倒在纸上，防止生成的铜再被氧化成氧化铜。
【讲解】碳具有还原性，在高温条件下可以与某些氧化物发生反应。
高温
2CuO＋C = = = = = 2Cu＋CO2 ↑
2Fe2O3＋3C = =高=温= = 4Fe＋3CO2 ↑高温
C＋CO2 = = = = = 2CO（吸收热量）
前两个反应中，碳能够与金属氧化物反应产生金属单质，因此工业上利用此原理来冶炼金属，
工业上常用焦炭来炼铁。
【总结】单质碳的化学性质。物质的组成、结构决定性质，性质决定用途。因此碳可以作燃料、冶炼金属等。
推导出碳与其它氧化物的反应
课堂练习
1.宋代许道宁用墨(主要成分为单质碳)所画的《关山密雪图》保存至今而不变色，这是因为在常温下单质碳( A )
A. 化学性质不活泼
B. 硬度高
C. 导电性能好
D. 吸附能力强
2.关于碳的燃烧，下列说法不正确的是( A )
A. 碳燃烧后的产物不可能是混合物
B. 当碳和氧气的质量比变化时，生成物可能不同
C. 碳在充分燃烧和不充分燃烧时，都放热
D. 金刚石、石墨和 C60 在氧气中充分燃烧，产物都是 CO2高温
3.关于反应2CuO＋C= = = = = 2Cu＋CO2 ↑,下列说法错误的是( D )
A. 反应中铜元素在固体中的质量分数逐渐变大
B. 该反应中只有氧元素的化合价没有变化
C. 固体减少的质量等于生成 CO2 的质量
D. CuO 在反应中提供氧，发生了氧化反应
4. 木炭与氧化铜的反应装置如图所示。下列说法正确的是( B )
A. 该反应开始的标志是导管口有气泡冒出
B. 实验中，氧化铜发生还原反应
C. 取下酒精灯上的网罩没有任何影响
D. 实验结束时，应先熄灭酒精灯，后撤出导气管
5. 某校九年级“我们爱化学 ”活动小组的同学在探究木炭与 CuO 反应时，完成了如图所示的实验，请回答下列问题。
(1)请写出实验现象：试管中的黑色粉末____________，澄清石灰水______________________。
(2)请写出 C 与 CuO 反应的化学方程式：_______________________ (3)酒精灯上安装网罩的目的：______________________________ (4)实验结束后，不能立即将试管中的红色固体倒出的原因:
课堂小结
板书
题 1 碳单质的多样性（二）
. 常温下，碳的化学性质不活泼。
高温下，碳能跟多种物质反应。
EQ \* jc3 \* hps24 \\al(\s\up 20(烧),性)））
3C 4Fe＋3CO2 ↑