资源简介

教学设计
课程基本信息
学科 化学 年级 九年级 学期 秋季
课题 碳单质的多样性（第二课时）
教科书 书 名：九年级上册化学教材 出版社：人民教育出版社
教学目标
1.知道碳单质的化学性质及应用，深化对“性质决定用途 ”的认识。 2.通过木炭还原氧化铜的实验，提高观察现象、获取证据、分析推理和评价反思等能力。 3.了解古代人民对墨的研制和使用，弘扬中华优秀传统文化，增强文化自信与民族自豪感。
教学重难点
教学重点： 碳单质的化学性质。 教学难点： 碳单质与某些氧化物的反应
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动
一、新课导入 墨是我国传统文房用具之一，用炭黑等 材料制成。我国制墨具有悠久的历史（如 图）湖北出土的战国古墨和元代夏永的 《岳阳楼图》 。墨的制造和使用，促进 了中华文化的传承和发展。 【倾听】感受我国古代劳动人民 的智慧。
二、提出问题 【提问】我国古代书法家、画家用墨书 写或绘画的字画能够保存很长时间而不 变色，说明碳具有怎样的化学性质？试 着从原子的结构进行分析。 【小结】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、 【分析】常温下，碳单质的化学 性质不活泼。碳原子的最外层电 子数为4，得到或失去 4 个电子 达到稳定结构都不容易，因此常 温下，碳的化学性质不活泼。
水接触，都不容易发生化学变化。 【追问】如果温度升高，碳单质的活泼 性又如何呢？ 【思考、讨论】
三、讲授新课 【讲授】碳是人类最早发现并利用的元 素之一，古代人民就已经利用了碳的可 燃性进行烧炭取暖，直到今天，化石燃 料仍然是我们最熟悉的碳的存在形式。 【实验】木炭燃烧 苏轼有诗云： “红焙浅瓯新火活，龙团 小碾斗晴窗。 ”描绘的是冬日煮茶放入 场景。“ 围炉煮茶 ”可用无烟炭作燃料， 但需要注意室内通风，你知道这是为什 么吗？ 【小结】碳具有可燃性，当氧气充足时， 碳单质充分燃烧，放出的热量较多； 当 氧气不足时，碳单质不充分燃烧，放出 的热量较少，而且生成的一氧化碳有毒， 所以，在使用木炭做燃料时要注意使碳 单质充分燃烧，同时要开窗通风。 【实验演示】木炭还原氧化铜 【提出问题】 1、实验现象有哪些？ 2、分析产生现象的原因是什么？ 3、实验中用到的金属网罩、弹簧夹和澄 清石灰水的作用是什么？ 4、实验结论是什么？ 【任务一】写出木炭充分燃烧时 的化学反应方程式。 【观看实验】 【任务二】【交流讨论】碳不完 全燃烧会产生一氧化碳，一氧化 碳容易使人中毒。写出木炭不充 分燃烧时的化学反应方程式。 【观察实验】 【交流讨论】 回答 1、现象：导管口有气泡逸 出，黑色粉末逐渐变红，澄清石 灰水变浑浊。2、开始加热时， 试管中的空气因受热膨胀而逸 出；加热一段时间后，木炭与氧 化铜反应，生成的铜为红色固 体，同时生成的二氧化碳能使澄
【小结】在这个反应中，氧化铜失去氧 而变成单质铜。这种含氧化合物里的氧 被夺去的反应属于还原反应（reduction reaction） ，因此，高温下，碳具有还 原性。 清石灰水变浑浊。3、金属网罩 的作用是使火焰集中，提高温 度；弹簧夹的作用是反应结束时 关闭弹簧夹，防止外界空气进入 试管中，使灼热的铜重新被氧化 为氧化铜；澄清石灰水的作用是 检验生成的二氧化碳。4、在高 温下，木炭能与氧化铜反应生成 铜和二氧化碳。
四、迁移提升 碳单质与某些氧化物的反应可用于冶金 工业。例如，利用焦炭可以把铁从它的 氧化物矿石里还原出来。 此外，在高温条件下，碳单质还能使二 氧化碳转化成一氧化碳 【视频】介绍还原反应在工业生产中的 应用 【倾听、思考】 【总结】 梳理碳和碳的氧化物转化关系
五、课堂练习 1.《富春山居图》是元代画家黄公望创作的水墨画，此画能够保存至今而 不变色的原因： 。 【答案】墨的主要成分是碳单质，碳单质在常温下化学性质不活泼。 2.“文房四宝 ”之一的墨是中国传统水墨画的绘画材料，墨由炭黑中加入 天然胶等制成。宋代《墨经》记载“立窑烧烟法 ”的示意图如图所示， 炉膛口较小，松木置于炉膛中燃烧，瓮中收集的烟可用于制墨。下列说 法正确的是 ( ) A ．炭黑属于纯净物 B ．立窑烧烟时松木燃烧很充分
C ．炉膛口的大小对黑烟的产量没有影响 D ．立窑烧烟会造成空气污染 【答案】D 3 ．实验小组采用如图所示装置验证碳粉还原氧化铜，下列说法错误的是 ( ) A ．实验前要先检验装置的气密性 B ．网罩的作用是集中火焰，提高温度 C ．点燃酒精灯一段时间后，玻璃管内黑色粉末逐渐变为红色 D ．实验产生的气体一定没有 CO 【答案】D 4.古代搭建戏台时，常把埋入地下的一部分木头表面稍稍烤焦成木炭以减 缓木材腐烂，所利用碳的化学性质是 ( ) A ．具有可燃性 B ．具有氧化性 C ．具有还原性 D ．常温下化学性质稳定 【答案】D 5.将过量炭粉与氧化铜混合，置于密闭容器中隔绝空气加强热，充分反应。 下列图像不能正确反映容器内各相关量对应关系的是 ( )
A． B．
C． D．
【答案】A 6.点燃一支蜡烛，把冷碟子放在蜡烛火焰的上方（如图），过一会儿，你 将在冷碟子底部收集到亲手制得的炭黑。这个实验说明了什么？ 【答案】在氧气不足的条件下，可以用含碳元素的物质制得炭黑。
六、课堂总结 通过本课学习我们知道了碳单质的化学性质，对物质的性质决定其用途有 了更加深刻的认识。在常温下，碳的化学性质不活泼，可以用来制墨。我 们古代人民就研制和使用了墨，帮助传承和发展了我们中华传统文化。当 温度升高时，碳具有可燃性，可用含碳的煤和木炭作燃料。本课我们学习 了一个重要实验，木炭还原氧化铜。说明在高温下，碳具有还原性，工业 上利用焦炭可以冶炼金属，制得一氧化碳。新时代，新机遇，希望同学们 能增长认识物质和创造物质的本领,探索更多物质奥秘。少年强则国强，同 学们加油!
七、作业布置 1.金刚石和石墨在氧气充足的条件下完全燃烧都会生成 。 【答案】二氧化碳 2.碳是人类接触得最早、利用得最多的元素之一，由所学知识回答：激光 打印机是常见的办公用品。它所用墨粉的主要成分是极细的碳粉，打印出 的文字可以长时间保存的原因是 。 【答案】常温下，碳的化学性质稳定。 3.下列物质中，既有可燃性又有还原性的是 ( ) A ．CO2 B ．O2 C ．N2 D ．C 【答案】D 4. 明代《天工开物》一书介绍了“火法炼锌 ”的方法：把炉甘石（ZnCO3） 和煤炭饼装入炼锌罐（如图所示），泥封，“其底铺薪，发火煅红 ”、“冷 定毁罐取出 ”。下列说法错误的是 ( )
A ．“火法炼锌 ”符合低碳发展理念 B ．炉甘石粉碎后加入锌罐， 目的是增大反应物之间的接触面积 C ．“冷定毁罐取出 ”的目的是防止锌在较高温度下再次被氧化 D ．反应区中发生的反应之一：C+2ZnO2Zn+CO2 ↑体现了碳的还原性 【答案】A 5.写出碳单质在高温时还原氧化铜的化学方程式。要使 80g 氧化铜完全还 原，理论上至少需要碳单质的质量是多少？ 【答案】C+2CuO2Cu+CO2 ↑ 6g

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