师：同学们好。今天老师带来一则谜语：“老大硬，老二软，老三像足球”，打一种化学元素，同学们猜到了吗？对，是碳元素。上节课，我们认识了碳单质家族的三兄弟：金刚石、石墨和C60。其实，碳单质家族还有很多其他成员，比如C36、C70、C84、C240、碳纳米管等等，是个庞大的家族呢。碳单质还有一些“亲戚”，像生活中常见的焦炭、木炭、活性炭，还有炭黑，它们的主要成分也是碳。诶，同学们，这则谜语体现的是单质碳的物理性质还是化学性质呀？
生：是物理性质。
师：非常好。这节课，老师要和同学们一起来学习单质碳的化学性质。首先，请同学们欣赏。瞧，这是王羲之的墨宝，认出来了吗？《兰亭序》历经1000多年，依然如此飘逸、流畅，真不愧是“天下第一行书”。再看，这是北宋年间的《清明上河图》，也有900多年历史了，上面众多人物依然栩栩如生，面目清晰可见，这些都是中华民族灿烂的文化瑰宝。诶，问题来了，为什么这些书画作品能保存这么长时间，历经这么多朝代还不变色呢？这里老师要介绍一下，书画作品的绘制离不开文房四宝——笔墨纸砚，尤其是墨，我们安徽的徽墨，驰名中外，质地细腻，书写润滑。它的主要成分是炭黑，炭黑的主要成分是什么呀？
生：是碳。
师：没错。这些书画作品不变色，说明了碳单质的化学性质是活泼还是不活泼呢？
生：在常温下，碳不活泼。
师：非常棒。不论是日光照射还是与空气、水分接触，碳在常温下都不容易发生变化。正是利用这一点，我们把木质电线杆在埋入地下之前，将其表面烧焦碳化，利用碳的不活泼性使其保存更久。可是有的同学会说，我们明明知道碳是可以燃烧的，不论多名贵的字画还是木材，一把火就能烧得干干净净。那怎么说它化学性质稳定呢？是什么决定碳在常温下性质不活泼，而在高温下性质活泼呢？
生：元素的化学性质是由最外层电子数决定的。
师：对啦。结构决定性质，我们来观察一下碳原子的结构示意图。碳原子最外层有4个电子，这4个电子都失去不容易，但是要想变成8电子的稳定结构，需要再得4个电子也很难。所以我们说常温下碳的化学性质比较稳定，注意，只是常温下哦。如果点燃或者温度达到一定程度，它就会燃烧起来。现在我们知道了碳单质的两个化学性质：第一点，常温下的稳定性。利用这一点，古字画得以保存，焦木杆不易腐烂，我们还用它制成了书写档案所用的碳素墨水。单质碳的第二个化学性质，可燃性，正是利用这一点可以做燃料。同学们，我们来回顾一下前面所学习的木炭在空气和氧气中燃烧的现象吧。
生：木炭在空气中燃烧发出红热现象，在氧气中剧烈燃烧发白光，它们都会放出大量的热，同时生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体。
师：是什么气体呀？
生：是二氧化碳。
师：那么木炭燃烧只能生成二氧化碳一种气体吗？来，请同学们看下面的新闻。这是以碳或者煤为主要燃料的地区，在冬季容易发生的中毒事故——煤气中毒。同学们听说过煤气中毒吗？你知道煤气的主要成分是什么吗？
生：是一氧化碳。
师：那么木炭燃烧怎么会生成一氧化碳呢？在什么条件下木炭燃烧会生成一氧化碳呢？同学们仔细看新闻中的细节。
生：在封闭的屋内，空气不流通，氧气可能不足。
师：所以我们要特别关注燃烧的条件。在氧气充足的情况下，木炭发生的是充分燃烧，它的燃烧产物是二氧化碳，二氧化碳本身无毒。如果空气不流通或者氧气不足，这时候燃烧就会不充分，它的燃烧产物就会生成一氧化碳，一氧化碳有剧毒。所以碳有可燃性，但是条件不同，燃烧的产物也不相同。我们能得到什么启示呢？
生：首先书写化学方程式要注明反应的条件，还有冬天用煤或者用碳取暖的时候，一定要注意通风，否则容易发生不充分燃烧，生成有毒的一氧化碳。
师：非常正确。实际上，我们现在家庭所用的燃料大多是天然气或者液化石油气，这些化石燃料中的主要元素就是碳。含碳元素的燃料燃烧的时候如果不充分，也会生成有剧毒的一氧化碳。这样不仅浪费燃料，还会污染空气，更威胁到我们的生命安全，一定要注意。碳还有什么其他的化学性质呢？我们来看一下碳与氧化铜的反应。它的实验装置图和同学们以前学过的哪一个实验非常相似呀？
生：氯酸钾制氧气。
师：对。试管中装的是白色的氯酸钾和做催化剂用的黑色二氧化锰两种固体，而我们这个实验是木炭粉和氧化铜两种黑色粉末，同样是对试管中的固体进行加热，有相同的注意事项。看，试管口的朝向略向下倾斜，这是为什么呀？
生：为了防止冷凝水倒流炸裂试管。
师：所以我们的木炭粉因为有吸附性，要烘烤过后再与氧化铜充分混合。在加热之前我们还要擦干试管外壁的水，防止受热不均炸裂。试管加热的时候要先预热，再对准有药品的地方进行加热。注意，固体药品要平铺在试管底部，不要堆在试管底，这是为了增大药品的受热面积。同学们再来观察一下，这套装置与氯酸钾制氧气还有略微不同的地方。瞧，酒精灯上加了金属网罩，这是为什么呢？下面就请同学们观看这个实验的视频，在观看过程中一定要认真仔细观察实验的现象和步骤，并且要及时记录。
（播放实验视频）
师：好，视频看完了，我要考同学们。首先，在右边的试管里出现的是什么现象呀？