資源簡介

課題1 金剛石、石墨和C60
教學目標
1.知識與技能
(1)了解金剛石和石墨的物理性質和用途。
(2)知道碳單質的化學性質．
(3)知道不同元素可以組成不同的物質，同一種元素也可以組成不同的物質。
2.過程與方法
(1)會對展示或演示的資料分析、歸納。
(2)能認真觀察實驗現象，并會對現象分析歸納，總結出重要的知識點．
3.情感態度與價值觀
(1)以發展的觀點看待碳的單質。
(2)樹立物質的性質決定用途的觀點。
教學重點
碳單質的化學性質，
教學難點
碳跟某些氧化物的反應。
教學方法
觀察——分析——總結。實驗探究——分析——歸納。
教具準備
教師用具：菜刀、水果刀、玻璃刀、6B鉛筆芯、干電池、石墨、投影儀、導線、燈泡、燒杯、試管、鐵架臺、酒精燈、網罩、帶導管的塞子、澄清的石灰水、燒杯、木炭(活性炭)、木炭粉、CuO粉末。
課時安排
2課時
教學過程
第一課時
1、 引出課題
師：老師先給大家看幾張圖片，（教師展示圖片）
提問：同學們思考，剛才圖片中的這些物質都含有哪些元素呢？
生：學生思考后回答。（都含有碳元素）
師：從剛才的物質我們不難看出，不同的物質可以含有相同的元素，那么，只有一種元素可以組成不同單質嗎
生：例如：氧氣和臭氧 紅磷和白磷
師：今天我們來學習碳元素最常見的幾種單質。
[板書課題]金剛石、石墨、C60分子模型
2、 新課教學
1.幾種碳的單質
（1）、金剛石
師：引導學生觀察金剛石樣品（圖片）．試描述有關物理性質。
生: 觀察、討論、總結(無色透明、正八面體形狀．)
師：金剛石就是鉆石，是無價之寶，今天我就帶了一點，只不過它在這把玻璃刀上，下面我們來做個實驗（教師演示實驗，分別用菜刀、水果刀、玻璃刀 劃玻璃）
生：觀察實驗現象
師：[設問]從剛才的試驗中你想到了什么
生：金剛石很硬，所以可用來裁玻璃。
師：金剛石師自然界最硬的物質，根據這個性質，想想還有哪些作用呢？[板書]金剛石的性質----硬
生：討論回答（鉆探機的鉆頭等等）
（2）、石墨
師：引導觀察石墨樣品．試描述有關物理性質。
生：觀察描述，深灰色、有金屬光澤、不透明，細鱗片狀固體．
師：用手觸摸一下石墨，有何感覺
生：石墨很軟、有滑膩感。
師：板書石墨的性質---潤滑
師：觀察一支鉛筆，介紹鉛筆芯是用石墨做的，是因為石墨很軟，但是石墨作鉛筆芯由于太軟易斷又易磨損，因此生產上常在石墨粉末中滲進一些粘土粉以增加硬度．最軟的鉛筆是6B．最硬的鉛筆是6H，HB鉛筆則軟硬適中。
師：石墨還有那些重要的性質呢？
[演示實驗]把一根6B的鉛筆芯和導線連接在一起，接上電池和燈泡，接通電源后．觀察燈泡是否發亮。
生：觀察燈泡發亮。
師：[設問]看到這個現象，你想到了什么
生：石墨有良好的導電性。
師：根據這個性質它有哪些作用？
生：討論后回答：干電池中的石墨電極。
師：介紹1999年美國使用的石墨炸彈。除此之外，石墨還有耐高溫等特性。
師：[介紹]生活中常接觸到的很多無定形碳，例如木炭、活性炭，焦炭、炭黑．這些都是由石墨微小晶體和少量雜質構成的．其中木炭、活性炭用途很廣，你想知道它們有什么性質嗎
[演示實驗]將紅熱的木炭放入紅棕色的二氧化氮氣體中，觀察現象。
生：我們可以看到紅色氣體消失。總結木炭具有還原性
師：木炭具有疏松多孔的結構，表面積大，具有較強的吸附性。另外活性炭的吸附性更強．
[設問]利用這一性質，活性炭會有什么用途
生：1．防毒面具里的濾毒罐就母利用活性炭來吸附毒氣的；
2．冰箱的除味劑，
3．制糖工業的脫色劑．
師：介紹焦炭和炭黑的作用
（3）C60分子
師：隨著科技的發展．新形態的碳單質逐漸被人們發現，其中C60分子，它由60個碳原子構成，分子形似足球，又名足球烯。主要應用于超導及高科技領域。
2、性質----作用
師：結合金剛石、石墨和木炭的性質和用途，討論物質的性質和用途之間有什么關系。
生：性質決定用途。
3、物理性質差異的原因
師： [設問]上面我們認識了三種碳的單質，它們的性質類似嗎
生：性質各不相同。
師：他們都是碳元素組成的，為什么物理性質這么大的差異呢？請同學們看金剛石、石墨和足球的原子排列方式，發現什么？
生：原子的排列方式不形同。
三、鞏固小結
師：學完本課題，你有哪些收獲？
生：1.不同元素可以組成不同的物質．同一種元素也可以組成不同的物質。
2．金剛石，石墨、C60。都是由碳元素組成的單質，但它們的物理性質各不相同，是因為碳原子排列方式不同。
3.物質的性質決定它的用途。
第二課時
引出課題
師：上節課我們了解了單質碳的物理性質，并根據物理性質知道了它的作用，那么碳有哪些化學性質呢？
新課教學
1、 常溫下
師：[投影]資料：我國古代一些書法家、畫家用墨書寫或繪制的字畫能保存很長時間而不變色。
[設問]這說明了什么
生：[學生討論回答]常溫下，碳的化學性質不活潑。
師：[板書] 常溫下，碳的化學性質不活潑。
2、 高溫下
師：[設問]若升高溫度，又如何呢
1、 與氧氣的反應
（1）充分燃燒
師：[回顧提問]寫出木炭在氧氣中充分燃燒時的化學方程式．
[學生板演]
（2）不充分燃燒
師：[介紹]當碳不充分燃燒時，生成—氧化碳。
(不充分燃燒)
2、 與氧化物的反應
師：高溫下，碳除了跟氧氣反應，還能夠跟許多物質進行反應，例如一些氧化物。
（1）與金屬氧化物
①與氧化銅
師：演示實驗：木炭粉末和氧化銅粉末的反應（要求學生觀察現象）
生：觀察現象并分析。
現象：澄清石灰水變渾濁，試管中的黑色粉末變成紅色物質．
分析得出結論：得產物為二氧化碳、銅．
2CuO+C2Cu+CO2
②與氧化鐵
焦炭在工業上可用來煉鐵：2Fe2O3+3C4Fc+3CO2↑
（2）、與非金屬氧化物
師：介紹水煤氣的制作方法
H2O +C CO+ H2O
生：聽講做好筆記
3、 氧化還原反應
師：[分析]從分子組成上看CuO轉變為Cu，發生了什么變化 是誰導致了這種變化
生：[討論回答]CuO轉變為Cu失去了氧，是碳奪走了CuO中的氧。
師：[講解并板書]含氧化合物里的氧被奪去的反應，就叫氧化還原反應。試分析氧化劑和還原劑。
生： [練習]分析氧化劑還原劑：2Fe2O3+3C4Fc+3CO2↑
4、 根據化學性質，談談碳的作用
師：根據碳的化學性，同學們來談談，碳具有哪些作用？
生：1.可燃性---作燃料
2.工業上常利用碳的還原性，制取多種金屬。
鞏固小結
師：[反思]通過本節課的學習，你有何收獲
生： 1．常溫下碳的化學性質不活潑．
2．高溫下碳能跟多種物質反應。
(1)跟氧氣反應：(充分燃燒) (充分燃燒)
(不充分燃燒)
(2)跟某些氧化物反應2Fe2O3+3C4Fc+3CO2↑
3．氧化還原反應：
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