师：同学们，今天这节课，我们一起来学习人教版化学九年级上册第六单元课题一，碳的化学性质。首先，我们共同欣赏清代郑板桥的传世名作《难得糊涂》。这画距今已有很长时间，这些用墨书写或绘制的字画能够保存很久不变色，因为墨的主要成分是碳。请推测，在常温下，碳的化学性质是怎样的？

　　生：不活泼。

　　师：对，碳受日光照射或与空气、水分接触都不容易起变化。那为什么碳的化学性质在常温下比较稳定呢？保持金刚石和石墨化学性质的粒子是什么？

　　生：因为金刚石和石墨都是由碳原子构成，所以保持它们化学性质的粒子是碳原子。

　　师：非常好。我们再看碳的原子结构示意图，碳原子最外层电子数为4，既不容易得到电子，也不容易失去电子，所以常温下碳的化学性质比较稳定。这说明物质的性质是由结构决定的。那有句广告语“钻石恒久远，一颗永流传”，是否表示在任何情况下，钻石都是稳定的呢？钻石就是经过仔细研磨后的金刚石。我们回顾书上109页化学技术社会里的一段话，化学家把金刚石放在充满氧气的密闭容器里，使金刚石在容器里燃烧后测定容器里的生成物，发现竟然是二氧化碳。由此可见，当温度升高时，碳的活泼性也随之增强了，这也是碳的第二条化学性质——可燃性。你能书写出金刚石在氧气中燃烧的化学方程式吗？

　　（学生书写）

　　师：你写对了吗？看到这个化学方程式，你能回忆起之前做过的某个实验吗？

　　生：木炭在氧气中的燃烧。

　　师：对，还记得这个反应的现象吗？

　　生：木炭在氧气中燃烧发白光，放热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。

　　师：根据反应物的元素组成，请推测木炭在氧气中燃烧还可能生成什么气体呢？

　　生：有可能生成一氧化碳。

　　师：那怎样证明有一氧化碳生成呢？我们可以通过实验来证明，这是一氧化碳检测仪。利用一氧化碳检测仪，我们分别对氧气、二氧化碳、一氧化碳以及木炭在氧气中燃烧后的气体进行检测。当将探头伸入盛有氧气和二氧化碳的集气瓶时，检测仪不报警；而伸入盛有一氧化碳和木炭在氧气中燃烧后的集气瓶时，检测仪报警。由此可知，木炭在燃烧时确实有一氧化碳生成。请你书写该反应的化学方程式。

　　（学生书写）

　　师：根据化学方程式，你能总结出为什么木炭在燃烧时会有不同的产物生成吗？

　　生：当碳和氧气的质量比为3:8时，生成二氧化碳；当碳和氧气的质量比为3:4时，生成一氧化碳。

　　师：由此可见，反应物的量不同，产物可能不同。请分析木炭在氧气中燃烧后的集气瓶中可能的气体组成。我们可以用数轴法。碳和氧气反应后的产物，当碳与氧气的质量比为3:4时，恰好反应，气体为一氧化碳；当碳与氧气的质量比为3:8时，恰好反应，气体为二氧化碳；当碳与氧气的质量比大于3/8，小于3/4时，恰好反应，气体为二氧化碳和一氧化碳；当碳与氧气的质量比大于3/4时，碳过量，气体只有一氧化碳；而当碳与氧气的质量比小于3/8时，氧气过量，气体为二氧化碳和氧气。除了常温下的稳定性和可燃性，碳还有怎样的化学性质呢？我们来看一个实验——木炭还原氧化铜。主要实验用品有铁架台、升降台、酒精灯、防风罩、单孔橡胶塞、导管、药匙、试管、纸槽、澄清石灰水、木炭粉末、氧化铜。把刚烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀，小心铺放进试管后，将试管固定在铁架台上，在试管口塞紧装有导管的塞子。在另一支试管内倒入少量澄清石灰水，并将导管通入澄清石灰水。用酒精灯加热混合物几分钟，观察到什么现象？

　　生：导管口有气泡产生，澄清石灰水变浑浊。

　　师：然后先撤出导气管，熄灭酒精灯。试管冷却后观察到什么？

　　生：黑色粉末中有少量红色物质。

　　师：这说明木炭与氧化铜反应生成铜和二氧化碳。由实验可知，开始加热时导管口处有无色气泡溢出，过一会儿固体由黑色变为红色，澄清石灰水变浑浊。这是为什么呢？

　　生：开始加热时，试管中的空气受热体积膨胀而溢出，温度达到高温后，木炭与氧化铜开始反应，生成的铜为红色固体，另一种生成物二氧化碳为无色气体，能使澄清石灰水变浑浊。

　　师：思考一下为什么选择这套装置来进行实验？