人教版（2024）九年级上册（2024）课题1 碳单质的多样性第2课时教案设计

这是一份人教版（2024）九年级上册（2024）课题1 碳单质的多样性第2课时教案设计，共6页。教案主要包含了教学目标，教学重难点，教学准备，教学过程，板书设计等内容，欢迎下载使用。
一、教学目标
1.通过对生活中一些常见碳单质的使用情况，了解碳单质的稳定性和可燃性。
2.掌握木炭还原氧化铜实验的装置、现象和结论。
3.掌握碳的化学性质，了解碳的用途。
二、教学重难点
重点：碳单质的化学性质。
难点：木炭与氧化铜的反应。
三、教学准备
教学PPT及相关视频。
试剂和器材：烘干的木炭粉、氧化铁粉末、大试管、铁丝网罩、酒精灯、升降台、铁架台、单孔塞、导管、澄清石灰水、小试管等。
四、教学过程
五、板书设计
课题1 碳单质的多样性
第2课时
一、碳单质的化学性质
1．常温下，碳单质的化学性质不活泼。
2．高温下，碳单质能跟很多物质反应。
（1）碳单质与氧气反应：
C＋O2eq \(=====,\s\up7(点燃),)CO2（充分燃烧）
2C＋O2eq \(=====,\s\up7(点燃),)2CO（不充分燃烧）
（2）碳单质与某些氧化物反应
2CuO＋Ceq \(=====,\s\up7(高温),)2Cu＋CO2↑
2Fe2O3＋3Ceq \(=====,\s\up7(高温),)4Fe＋3CO2↑
CO2＋Ceq \(=====,\s\up7(高温),)2CO教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
环节一
创设情境
引入新课
【讲述】说一说金刚石、石墨和C60的物理性质及用途，以及三者物理性质差异很大的原因。
【讨论与交流】我们知道碳单质的种类是非常多的，其物理性质差异很大的主要原因是碳原子的排列方式多种多样。那它们的化学性质会怎样呢？也会差异很大吗？
倾听，思考。
回顾已学知识，形成对比，导入新课。
环节二
新课讲解
【总结与交流】这些单质都是由碳元素组成的，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。
【提问】下面的事例说明了碳单质的什么性质？
①墨是我国传统文房用具之一，用炭黑等材料制成。我国古代书法家、画家用墨书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色；
②“钻石恒久远，一颗永相传”。
【总结】在常温下，碳单质的化学性质不活泼，碳单质受日光照射或与空气、水接触，都不容易发生变化，这与碳原子的核外电子排布有关。碳原子的最外层有4个电子，在常温下，既不易失去也不易得到电子，所以化学性质比较稳定。
【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？
【总结】
现象：木炭剧烈燃烧，发出白光，放出大量的热。
结论：碳单质具有可燃性，当木炭充分燃烧时，与氧气反应生成二氧化碳，同时放出大量的热，用化学方程式表示为：C+O2eq \(=====,\s\up7(点燃),)CO2。所以日常生活中常用木炭做燃料。
【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】木炭与氧气不充分燃烧，生成了有毒的一氧化碳，用化学方程式表示为：2C+O2eq \(=====,\s\up7(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】
1.氧气充足、燃烧充分时，碳燃烧生成二氧化碳，即C+O2eq \(=====,\s\up7(点燃),)CO2。所以木炭常用做燃料。
2.氧气不充足、燃烧不充分时，碳燃烧生成一氧化碳，即2C+O2eq \(=====,\s\up7(点燃),)2CO。
【注意】描述物质的化学性质时，要注意条件哦。如在常温下，碳单质的化学性质不活泼；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】碳单质不仅能和氧气中的氧发生化学反应，在高温的条件下还能和某些化合物中的氧发生反应。
【演示实验】完成实验6-2。
把刚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，将导管插入澄清石灰水中。打开弹簧夹，用酒精灯（可加网罩使火焰集中并提高温度，最好使用酒精喷灯）加热混合物几分钟。然后先撤出导管，停止加热，用弹簧夹夹紧乳胶管，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。
【总结】
实验现象
分析
1.黑色粉末变红色
有Cu生成
2.澄清石灰水变浑浊
有CO2生成
木炭与氧化铜反应，生成铜和二氧化碳，用化学方程式表示为：
2CuO＋Ceq \(=====,\s\up7(高温),)2Cu＋CO2↑
【注意事项】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】在该反应中，氧化铜失去氧而变成单质铜。这种含氧化合物里的氧被夺去的反应，就叫作还原反应。在这个反应中，木炭是使氧化铜还原为铜的物质，因此说碳是还原剂，具有还原性。也就是说，在高温下木炭能使氧化铜还原为铜。
【讲解】碳单质的还原性还表现在其他反应中。
1.冶金工业：利用焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来。
2Fe2O3＋3Ceq \(=====,\s\up7(高温),)4Fe＋3CO2↑
2.在高温条件下，碳单质还能使二氧化碳转化成一氧化碳。
CO2＋Ceq \(=====,\s\up7(高温),)2CO（吸收热量）
【总结】物质的性质与结构有关，在很大程度上决定了物质的用途。因此碳可以作燃料、冶炼金属等。
思考，讨论，回答。
回忆已学知识，回答问题。
讨论交流。
倾听，记忆。
观察实验并记录，分析讨论。
倾听，记忆，思考。
倾听，理解。
倾听，记忆。
通过生活实例，让学生了解常温下，碳单质的化学性质不活泼。
回顾、总结木炭与氧气充分燃烧的现象、结论。
通过生活现象，让学生了解木炭的不充分燃烧。
总结碳单质与氧气反应的两种情况：充分燃烧、不充分燃烧。
培养学生观察能力、归纳总结能力。
总结用木炭还原氧化铜实验的注意事项，加深学生对该实验的认识。
通过分析木炭还原氧化铜的反应原理，让学生了解还原反应的概念、木炭的还原性。
通过举例说明，加深学生对碳单质还原性的认识。
环节三
拓展延伸
【播放视频】【教学实验】碳与氧化铁的反应
观看视频。
拓展学生的视野。
随堂作业
PPT展示。
做题。
通过习题巩固本课时所学知识。
环节四
课堂小结
展示PPT第17页。
倾听并理解。
帮助学生梳理本节知识，便于学生记忆。