資源簡介

課 堂 教 學 教 案
內容：金剛石、石墨和C60 課型：新授課
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。
（4）了解結構、性質、用途三者的關系。
2、過程和方法：
(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
（1）金剛石、石墨、C60物理性質差異的原因
（2）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：
教學過程：
教師活動 學生活動 設計意圖
【設疑：】1、由同種元素組成的純凈物叫做什么？2、不同種元素可以組成不同種單質，同一種元素可以組成不同的單質嗎？大家討論。（氧氣、臭氧；紅磷、白磷）【直接引入】金剛石、石墨和C60都是由碳元素組成的單質。今天，我們就來學習金剛石、石墨和C60。【板書：】課題1 金剛石、石墨和C60 由同種元素組成的純凈物叫單質。 引出本課課題
請觀看影像，并從中找到金剛石、石墨和C60的相關物理性質和用途（觀看結束后）【提問】請簡要歸納金剛石、石墨和C60的相關性質和用途學生歸納完后，老師做適當補充，并給出圖片【提問】結合金剛石、石墨的性質和用途，討論物質的性質和用途之間有什么關系。【板書】性質用途【提問】金剛石、石墨、C60的物理性質為什么有很大的差異？【板書】由于碳原子的排列不同，使得金剛石、石墨、C60的物理性質差異很大 觀看錄像，并思考金剛石、石墨、C60的用途及性質。分別歸納小組討論并回答碳原子的排列不同 了解性質和用途的關系培養結構決定性質的化學素養
【展示圖片】生活中常接觸到的有這樣一些物品，如防毒面具里的活性炭濾毒劑、凈水用的木炭、作鞋油和填充汽車輪胎的炭黑等，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 [活動探究]在盛有半瓶水的小錐形瓶里，加入一滴紅墨水，使水略顯紅色。投入幾塊烘烤過的木炭(或活性炭)，輕輕振蕩，觀察現象。【講解】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。可應用在防毒面具里的濾毒罐、冰箱的除味劑、制糖工業的脫色劑等多方面。【板書】木炭、活性炭有吸附性【提問】吸附性是物理性質還是化學性質？【過渡】化學變化中的最小微粒是原子，那么同是由碳原子組成的金剛石、石墨和C60等單質物理性質差異大，化學性質又如何呢？【板書】碳的化學性質展示圖片：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。這說明了什么 【板書】1.常溫下，碳的化學性質不活潑【提問】為什么常溫下，碳的化學性質不活潑呢？【提問】若升高溫度，又如何呢 [回顧提問]寫出木炭在氧氣中充分燃燒時的化學方程式。【承上啟下】當氧氣不充足時，碳的燃燒就不充分，生成物會是什么呢？這時就易發生煤氣中毒了。請嘗試寫出化學方程式【講解：】冬季在家中使用燃氣洗澡或取暖時，要注意室內通風就是這個原因。【板書】2.升高溫度（1）與O2反應 O2充足時 C+O2CO2 O2不充足時 2C+O22CO【過渡】碳能否與化合物里的氧起反應呢？[活動與探究]把經過烘干的木炭粉末和氧化銅粉末混合均勻，小心地鋪放進試管，并將試管固定在鐵架臺上。試管口裝有通入澄清石灰水的導管(如圖)，用酒精燈(可加網罩以使火焰集中并提高溫度)加熱混合物幾分鐘。然后先撤出導氣管，待試管冷卻后再把試管里的粉末倒在紙上。觀察現象并分析。請描述實驗現象【提問】上述反應的反應物、生成物、條件都已確定，你能寫出反應的化學方程式嗎 【板書】（2）跟某些氧化物反應 2CuO+C2Cu+CO2↑[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 [講解并板書]還原反應：含氧化合物里的氧被奪去的反應。 還原性：能奪走含氧化合物里氧的物質具有還原性。[介紹]工業上常利用碳的還原性，制取多種金屬。如焦炭在工業上可用來煉鐵2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑[小結]本節課我們學習了碳的單質。首先認識了幾種不同的碳單質，并了解了它們重要的物理性質和用途。然后重點分析總結了碳的化學性質，最后總結出了還原反應及還原性的概念【圖片展示】一、碳的單質1、同種元素可以組成不同的單質；2、金剛石、石墨、 C60都是由碳元素組成的單質，它們的物理性質各不相同，是因為碳原子排列方式不同。二、碳的化學性質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。⑴與O2反應 O2充足時 C+O2CO2 O2不充足時 2C+O22CO（2）跟某些氧化物反應（還原性） 2CuO+C2Cu+CO2↑【布置作業】完成導學稿反饋訓練 描述現象：我們可以看到淡紅色的水顏色褪去。思考并回答：物理性質答：化學性質相同討論回答：常溫下，碳的化學性質不活潑。復習碳原子的核外電子排布并找到原因：碳原子的最外層是4個電子，得失電子都不易，因而常溫下性質穩定書寫：C+O2CO22C+O22CO思考并觀察實驗交流現象：澄清石灰水變渾濁，試管粉末中有紅色物質。交流討論，在老師的引導下找到：CuO轉變為Cu失去了氧，是碳奪走了CuO中的氧 培養觀察實驗并描述現象的能力再次鞏固結構決定性質的理念培養梳理知識、歸納學習的能力
板書設計：課題1 金剛石、石墨和C60
一、碳的單質
1、同種元素可以組成不同的單質；
2、性質用途
3.物理性質差異大——碳原子排列不同
4.木炭、活性炭有吸附性
二、碳的化學性質
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：C+O2CO2(O2充足時)
2C+O22CO(O2不充足時)
(2)跟某些氧化物反應，2CuO+C2Cu+CO2↑
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