初中化学人教版（2024）九年级上册（2024）碳单质的多样性教学设计

这是一份初中化学人教版（2024）九年级上册（2024）碳单质的多样性教学设计，共5页。教案主要包含了基本信息，设计思想，学习者特征，教学内容与任务，教学目标，教学策略设计，信息资源与教学环境设计，教学过程等内容，欢迎下载使用。

一、基本信息
教师姓名
课名
课题 1 碳单质的多样性
学科
化学
章节
第六单元
教材版本
人教
课时
第二课时
课型
新授
年级
九
二、设计思想
以传统文化为切入点，通过实验探究和问题引导，结合智慧课堂技术，突破认知难点，落实“性质决定用途”的学科思想，同时注重学生参与和差异化教学。
三、学习者特征（学情分析）
学生在之前的学习中已经了解碳单质的存在形式，如金刚石、石墨和 C 等，知道它们是由碳元素组成的不同单质，对碳元素有了初步的印象，学习了化学实验的基本操作方法。但对碳单质化学性质的理解存在困难，在学习碳单质的化学性质后，可能在将知识应用到实际问题解决和新情境中的能力不足。
四、教学内容与任务
本课时以碳单质的化学性质为核心，通过三个递进任务展开教学：
探究常温稳定性
任务：分析古代字画不褪色之谜，绘制碳原子结构示意图，理解碳常温稳定的本质（最外层 4 电子结构）。
实验解析高温性质
任务：对比木炭充分燃烧与不充分燃烧，明确条件决定产物；
通过木炭还原氧化铜实验（现象：黑色变红、石灰水浑浊），掌握还原反应本质（夺氧）及操作要点（试管倾斜、先撤导管等）；
迁移应用：解释燃煤中毒原理，书写冶金反应
构建认知模型
任务：总结"结构→性质→用途"关系（如稳定性作墨、还原性冶炼金属），并通过课堂练习强化"性质受条件影响"的化学思想。
技术支撑：智慧课堂工具（抢答、视频推送、实时答题统计）实现高效互动，深化实验观察与规律内化。
目标达成：引导学生从生活案例→实验证据→工业应用，建立碳单质化学性质的系统性认知，培养证据推理与模型认知能力。
五、教学目标
了解碳单质的化学性质及应用，深入理解 “性质决定用途”在化学中的体现。
通过学习木炭在氧气中燃烧性，认识到化学变化需要一定条件，条件不同，反应就不同。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；
六、教学策略设计
本课采用“情境驱动-实验探究-技术赋能-分层互动 ”的融合策略。以传统文化与现代技术双线交织，通过实验可视化化解认知难点（如还原反应），依托智慧工具实现“学情可见、互动即时”，最终落脚于“性质决定用途”的学科本质，并呼应分层反思的改进方向。
七、信息资源与教学环境设计
本节课依托智慧课堂教学系统构建数字化学习环境，结合多媒体资源与传统实验演示，实现高效互动与深度探究。
八、教学过程
教学环节
起止时间
（“-”） （按照
完整视
频的时
间点）
环节目标
教师活动
学生活动
媒体作用及分析
环节一
0-5
创设
情境
引入
新课
为什么古代书画家用墨书写的字画历经数百年，依然色泽鲜艳而不褪色呢？
为什么碳在常温下性质稳定？请画出碳原子结构示意图。
学生思考
抢答
利用互动抢答功能学生答题
【总结与交流】这些单质都由有碳元素组成的，元素的化学性质与原子结构的最外层电子数的关系最密切，因此这些物质的化学性质在很大程度上是相似的。
学生画原子结构示意图
利用白班功
能画原子结构示意图，教师开启管控
利用屏幕巡
视功能观看
学生答题情况
环节二
6-29
新课讲解
【提问】如果提升温度，碳的化学性质又如何呢？同学们回想一下：在学习氧气的化学性质的时候，我们做过“木炭在氧气中燃烧的实验 ”，你还能说出该实验的实验现象吗？
【现象】木炭剧烈燃烧，发出白光，放出大量的热。
【结论】碳具有可燃性，即 C+O2
点燃
= = = = = CO2（氧气充足，碳充分燃
烧）
【交流讨论】冬天，北方农村地区常在房间里燃煤、烧炭取暖，常发生中毒现象，你知道是什么原因吗？
【总结】碳与氧气不充分燃烧：2C+O2
点燃
= = = = = 2CO。
由此可见：化学反应的条件不同，会决定反应的进行程度或产物的不同。
【总结与交流】
氧气充足，燃烧充分时，碳燃烧生成二氧
点燃
化碳，即 C+O2 = = = = = CO2。
氧气不充足，燃烧不充分时，碳燃烧生成
点燃
一氧化碳，即 2C+O2 = = = = = 2CO
学生观看
视频
学生书写化学方程式
利用互动屏
幕推送功能
推送实验视
频
利用白班功能写化学方程式，教师开启管控利用屏幕巡视功能观看学生答题情况
【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。
【过渡】碳不仅能和单质的氧发生化学反应，在高温的条件下还能和某些化合物中的氧发生反应。
【讲述】木炭与氧化铜的反应
把经过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。试管口装有通入澄清石灰水的导管（如图），用酒精灯（加网罩以使火焰集中并提高温度）加热混合物几分钟。
然后先撤出导气管，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。
学生观看实验视频
利用互动屏幕推送功能推送实验视频
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实验现象
黑色粉末变红色
澄清石灰水变浑浊
高温
2CuO＋C = = = = = 2Cu＋CO2 ↑
【讲解】加热：表示的温度泛指酒精灯火焰的温度，约在 400～500℃。
高温：超过 500℃以上的温度，在实验室需要用酒精喷灯来实现。酒精喷灯
温度可达 700-1000℃。
【注意问题】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）。
【讲述】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，就叫做还原反应。
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。
【讲解】碳的还原性还表现在其他反应中。
1.冶金工业：焦炭在工业上可用来炼铁：
高温
2Fe2O3＋3C = = = = = 4Fe＋3CO2 ↑
2.在高温条件下，碳还能使二氧化碳转变成一氧化碳。
高温
C＋CO2 = = = = = 2CO（吸收热量）
【讲解】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。
学生回答实验注意事项
利用随机选人功能学生答题
环节三
30-32
课堂小结
学生同答
利用互动屏
幕推送功能
推送总结内容
环节四
33-41
课堂练习
课件展示课堂练习，教师分析
学生作答
利用全班作
答功能学生
答题，教师
根据统计结果分析试
题。
板书设计
一、碳单质的化学性质
1．常温下，碳的化学性质不活泼。
2．高温下，碳能跟多种物质反应。
（1）碳与氧气的反应：
点燃
C＋O2 = = = = = CO2（充分燃烧）
点燃
2C＋O2 = = = = = 2CO（不充分燃烧）
（2）碳与某些金属氧化物的反应
高温
2CuO＋C = = = = = 2Cu＋CO2 ↑
高温
2Fe2O3＋3C = = = = = 4Fe＋3CO2 ↑
高温
C＋CO2 = = = = = 2CO