初中化学人教版九年级上册课题1 金刚石、石墨和C60第2课时教案

课题1 金刚石、石墨和C60

课时2 碳的化学性质

一、教学目标

1.通过对生活中一些常见碳单质的使用情况，了解碳单质在常温下的稳定性和可燃性；

2.掌握碳的化学性质，重点掌握碳还原氧化铜实验的装置、现象和结论；

3.根据碳的化学性质，理解并认识碳的用途。

二、教学重难点

重点：单质碳的化学性质。

难点：木炭与氧化铜的反应。

三、教学过程

【旧知回顾】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。

【思考】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？

【总结与交流】这些单质都是有碳元素组成的，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。

【交流讨论】下面的事例说明了碳单质的什么性质？

①“钻石恒久远，一颗永相传”；

②古代书画家用墨做的古画、写的书法历经千年而不褪色。

【总结】碳单质在常温下化学性质稳定，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。

【问题】如果提升温度，碳的化学性质又如何呢？

【板书】1.碳与氧气的反应

【问题】同学们再回想一下：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+O2CO2（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+O22CO。

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，碳燃烧生成二氧化碳，即C+O2CO2

氧气不充足，燃烧不充分时，碳燃烧生成一氧化碳，即2C+O22CO

【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。

【板书】2．碳与某些氧化物的反应

【实验演示】实验6-2：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。

【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】（PPT）2CuO＋C2Cu＋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）。

【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，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：2Fe2O3＋3C4Fe＋3CO2↑

2.在高温条件下，碳还能使二氧化碳转变成一氧化碳。

C＋CO22CO（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。

【课堂小结】

通过本节课的学习，我们知道了碳的化学性质：

1.常温下，碳的化学性质不活泼(古代墨字墨画)

2.可燃性

C＋O2CO2（充分燃烧）

2C＋O22CO（不充分燃烧）

3.还原性

2CuO＋C2Cu＋CO2↑

2Fe2O3＋3C4Fe＋3CO2↑

C＋CO22CO

【课堂练习】略

【板书设计】

金刚石、石墨和C60

二、单质碳的化学性质

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：

C＋O2CO2（充分燃烧）

2C＋O22CO（不充分燃烧）

（2）碳与某些氧化物的反应

2CuO＋C2Cu＋CO2↑

2Fe2O3＋3C4Fe＋3CO2↑

C＋CO22CO