資源簡介

《金剛石、石墨和C60》教學設計
1、 教材分析
本課時主要介紹了金剛石、石墨的重要物理性質及用途，C60分子的結構特點；木炭、活性炭的吸附特性及其用途，教材注重圖文結合，有利于激發學生的興趣，同時教學內容的編排注意聯系學生實際，聯系社會和高新科技，便于學生接受，使學生能以發展的觀點看待碳的單質。
2、 學情分析
通過前面五個單元的學習，學生已有了現象推知性質、由性質了解用途的思維，但對于結構與性質的關系還不知道，所以要使學生初步認識“用途------性質-------結構”三者之間的關系。
三、教學目標
1、知識與技能：
（1）了解金剛石、石墨的物理性質和主要用途。
（2）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）通過對金剛石、石墨和C60中碳原子排列方式的分析，懂得物質結構、性質和用途之間的關系。
（2）通過木炭、活性炭對紅墨水的吸附實驗，學會用對比實驗的方法來解決實際問題。
3、情感態度與價值觀：
通過對C60、碳納米管的發現及研究的介紹，學會用發展的眼光看問題，提高學生的科學素質。
四、教學重點
金剛石、石墨的物理性質及用途
五、教學難點
理解金剛石、石墨物理性質不同的原因。
六、教學方法
創設問題情境 、實驗探究、 分析討論 、歸納總結
七、教學用品
投影儀、玻璃刀、錐形瓶、試管（大小各1支）、紅墨水、烘烤過的木炭（活性炭）、6B鉛筆芯、小刀、玻璃片、干電池（石墨）、導線、燈泡
八、教學過程
（一）創設情境，引入新課
【提問】什么叫單質？（學生回答）同一種元素可以組成不同的單質嗎？（學生各抒己見）如果可以，請舉例說明。既然同一種元素可以組成不同的單質，那么碳元素可以組成不同的單質嗎？學生思考、回答。
【投影展示】碳元素組成的常見單質------金剛石、石墨和C60 的圖片。
【板書課題】金剛石、石墨和C60
（二）推進新課
『金剛石』
首先我們來認識一下金剛石。
教師展示金剛石的圖片，引導學生觀察，嘗試描述其物理性質（顏色、狀態、形狀）
【引導思考】同學們見過鉆石嗎？你知道它是怎樣加工而來的？學生各抒己見，在此基礎上，展示鉆石圖片，強調金剛石經過加工后就可變成璀璨奪目的鉆石。接著展示有關鉆石的圖片——南非之星、庫利南
【思考】工人師傅經常用玻璃刀來刻畫玻璃，細心的同學會發現玻璃刀頂端有一個圓形的東西，它是什么物質？學生回答，展示圖片，金剛石可以用來裁玻璃，說明它有什么性質？利用此性質，它還有什么應用？
【小結】剛才我們了解了金剛石，哪位同學來把金剛石的性質與用途來總結一下。
『石墨』
【引導】同學們，已對金剛石有所了解，想不想知道你們手里的鉛筆中的鉛芯是什么物質制成的？是鉛嗎？請同學們用手指輕輕地摸摸鉛筆芯粉末，有什么感覺 學生思考、回答.。
展示石墨圖片，引導學生觀察，描述其物理性質（顏色、狀態等）。
【實驗探究】下面我們來做兩個實驗：①用玻璃刀和石墨分別在紙上劃一下，有什么不一樣？② 把鉛筆芯、干電池、導線、小燈泡串聯起來，觀察燈泡是否發光？，上述實驗說明石墨具有什么性質？學生觀察、思考、討論、回答。
展示石墨的應用圖片：制造鉛筆芯；做電極、電刷。
鉛筆是我們學習必不可少的工具，鉛筆上經常有一些字母H、B,這表示什么意思呢？投影展示鉛筆小知識
【補充】
鉛筆上的“B”是英文“Black”的第一個字母，在鉛筆中表示“軟”；“H”是英文“Hard”的第一個字母，在鉛筆中表示“硬”。
鉛筆為什么有軟和硬和差別呢？這是因為石墨太軟，光用石墨做筆芯，既易斷也易磨損，因此，生產上常在石墨粉末中摻進一些粘土 粉末以增加硬度。粘土摻得越多，鉛筆就越硬；粘土摻得越少，鉛筆就越軟。
想一想，“6B”、“6H”與“HB”三種類型的鉛筆，哪種鉛筆最硬？哪種鉛筆最軟？
【小結】下面我們來對金剛石和石墨作一比較，引導學生完成下表（投影展示）
金剛石和石墨的比較
金剛石 石墨
外觀
硬度
導電性
用途
【引導分析】金剛石和石墨的物理性質為什么會有這么大的差異呢？
學生分組討論
【展示】金剛石、石墨中碳原子的排列方式
【小結】金剛石和石墨物理性質不同是因為碳原子的排列方式不同
【實驗】點燃蠟燭，完成制取炭黑實驗，指出炭黑和我們前面學習的木炭、活性炭一樣，它們的主要成分也是碳單質，是由石墨的微小晶體和少量雜質構成的，下面我們來認識一下這幾種物質。在前面的學習中，我們知道活性炭具有吸附能力，那么木炭有沒有呢？
【實驗探究】木炭的吸附性（投影展示）
【分析】木炭為什么具有吸附性？它的這一性質使得它在工農業生產中有什么應用？學生思考、分組討論，接著教師展示相關圖片。
下面，我們來了解一下木炭、活性炭、焦炭、炭黑的用途。（投影展示）
【討論】結合金剛石、石墨的性質和用途，討論物質的結構、性質和用途之間有什么關系，教師適時點撥。
【展示】
結構 決定 性質 決定 用途
反映
【引導】同學們強烈的求知欲望深深的感動了我，近年來，科學家們積極研究，又發現了一種新的物質——C60，同學們一定想知道，對嗎？
【講授】隨著科技的不斷發展，一些新的單質碳又相繼發現，（結合投影講述）如C70 、 C240 、C540、納米碳管等。展示C60、 C70 、 C240 、C540的模型，引導學生思考： C60它是由何種微粒構成的，其結構和什么相似？它屬于單質還是化合物？它有什么應用？
（三）課堂小結
學完本課后你有哪些收獲？請用一句話對本課所學知識談談你的體會。
（四）鞏固練習
【投影展示】
1、 金剛石、石墨、C60都是由______ 組成的單質。金剛石和石墨的物理性質存在著巨大的差異，這是因為它們 不同。
2、 在盛有冷水的燒杯中放入少量品紅，一段時間后，燒杯中的水逐漸變為紅色，而在盛有熱水的燒杯中則迅速變紅，這是因為__________________；然后再向燒杯中放幾塊木炭，稍等片刻，發現_____________，說明木炭具有___________作用。
3、 最硬的單質是 ( )
A.木炭 B. C60 C. 金剛石 D.二氧化碳
4、家用凈水器常用活性炭作凈水劑,這是因為活性炭( )
A.可作催化劑 B.疏松多孔,吸附性強
C.無毒 D.可以把硬水轉化為軟水
5、化學物質中有一種由多個六邊形組成的形似足球的籠狀分子，稱為“足球烯”，化學式為C60。關于C60的說法正確的是（ ）
A.屬于單質 B.屬于混合物
C.每一個C60分子都是由60個碳分子構成 D. C60是實心的
6.中國科學技術大學科學家在440℃和高壓下，利用金屬鈉與二氧化碳作用得了金剛石（化學式為C）和碳酸鈉（Na2CO3），且金剛石的顆粒有望達到寶石級大小，它將給天然金剛石開采業帶來極大挑戰。下列說法正確的是 （ ）
A. 金剛石是一種金屬單質 B. 該反應是化合反應
C. 該反應中生成了新的原子 D. 反應前后元素種類沒有變化
（五）作業安排
“碳”與“炭”有什么區別？
（六）板書設計
課題1金剛石、石墨和C60
金剛石：最硬 刻劃玻璃、鉆鑿巖層、鉆石
碳的單質 石墨：最軟 鉛筆芯、電極、潤滑劑
（木炭、活性炭 吸附性 吸附色素、異味）
C60
結構 決定 性質 決定 用途

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