資源簡介

《金剛石、石墨和C60》教學設計
教學目標：
知識與技能：
1、了解金剛石、石墨等碳單質的物理性質和用途
2、知道同種元素可以組成不同的物質。
過程和方法：
1、通過對金剛石、石墨的結構、性質和用途的學習，學會探究物質性質的方法。
2、通過對石墨的物理性質的探究，激發學生的創新意識，并形成以發展的眼光來看待碳的單質的觀點。
情感、態度、價值觀：
1、使學生感受科學探究的樂趣，樹立科學觀念。
2、通過對碳單質用途的學習，使學生感受化學與生活息息相關、處處離不開化學，增強他們學習化學的興趣。
教學重點：金剛石、石墨的物理性質和用途 。
教學難點：金剛石、石墨物理性質不同的原因。
教學方法：實驗探究 歸納總結
教學用具：活性炭、小刀、導線、干電池、鉛筆芯、小燈泡、紅墨水、燒杯、試管、棉花、藥匙、多媒體投影儀
教學過程：
導入：同學們，我們知道豐富多彩的物質世界是由元素組成的，例如氧氣和臭氧是由什么元素組成？—— 氧元素組成的單質。
老師今天要和大家共同學習由碳元素組成的單質：金剛石、石墨和C60。
板書 　6.1　金剛石、石墨和C60
[師]金剛石、石墨和C60是碳氏家族重要的三種單質，它們都是由碳元素組成的，金剛石和石墨有什么樣的性質和用途 為什么同種元素形成的物質有如此大的差別？下面 ，我們一起來認識這幾種物質，首先學習金剛石。
板書 金剛石——高貴華麗的碳單質
[師]同學們見過金剛石嗎 能舉出一些金剛石的例子嗎？
（學生思考，回答問題）
[生] 玻璃刀上有金剛石，鉆探機鉆頭 ，還有鉆石……
[師]同學們列舉的很好， 老師這里也收集了一些資料，我們來看一下。
[投影展示]
[師]從大家列舉的例子和老師給大家看到的資料中，大家能總結出金剛石性質、用途，請參照下表進行總結。
[投影展示]（表一金剛石的性質和用途，由學生來完成）
物理性質 用 途
無色透明、正八面體形狀的固體 （色澤外觀） 經仔細琢磨后，成為裝飾品——鉆石。
自然界中存在的最硬物質。 （硬 度） 劃玻璃、切割大理石、加工堅硬的金屬，裝在鉆探機的鉆頭鉆鑿堅硬的巖層。
[師] 同學們總結得很好，上面列舉的金剛石的用途利用的都是它的物理性質。我們一起看看金剛石的結構，金剛石的碳原子在空間構成連續的，骨架的結構，所以堅硬。石墨是金剛石的孿生兄弟，大家想一想石墨和金剛石會不會有類似的性質呢？
板書 2.石墨——平凡多能的碳單質
[師]我們來看一下石墨的一些用途。
[師]物質的用途是由物質的某些性質決定的，那么石墨有些什么樣的性質呢？下面我們通過實驗進行探究：
活動1：用鉛筆在紙上畫過，觀察現象。
活動2：用小刀切割鉛筆，觀察它的顏色。
活動3：用導線將電池、鉛筆芯和小燈泡連起來，觀察小燈泡的發光情況。（電路圖如下）
[師生共同總結]（表二 石墨的物理性質和用途）
物理性質 用途
深灰色，有金屬光澤，不透明的細磷片狀固體，質軟(在紙上畫過能留下深灰色的痕跡)。 鉛筆芯
滑膩 潤滑劑
能導電 電極
走進生活：
（1）如果有一把長期不用而生銹的鐵鎖，怎樣可以輕易打開？
可以把鉛筆芯的粉末放到鎖孔里，因為鉛筆芯的成分中有石墨，石墨具有潤滑性，可以做潤滑劑。
[師]大家生活中經常接觸的是無定形碳，比如木炭、活性炭、焦炭，下面我們一起探究活性炭如何把紅墨水的色素除去？
活動4;在三支試管中分別加入三分之一體積滴有紅墨水的水，在第一支試管中加入少量活性炭后，觀察變化。然后放入一團棉花，觀察顏色變化。在第二支試管中直接放人一團棉花，并將三支試管進行對照。
現象：液體顏色由深變淺，消失
分析：活性炭有吸附性，可以吸附色素，紅墨水中的色素越來越少，紅墨水的顏色褪去。
木炭和活性炭都是由石墨的微小晶粒和少量雜質構成的，活性炭能使滴有紅墨水的水褪色，木炭也可以，大家思考活性炭、木炭為什么具有吸附性呢？請大家結合老師給出的木炭在顯微鏡下的結構分析。
[生]是因為木炭疏松多孔的結構決定了它具有吸附性，活性炭是用木炭經過特殊處理得到的，活性炭的吸附性更強。
[師]大家思考木炭 活性炭的吸附性在生活中有什么應用？
[師]好，大家知道很多，老師這里也收集了一些用途，我們一同來看一下。
生活中我們接觸到的還有炭黑（鍋灰），炭黑的用途制油墨、 橡膠工業填充劑。焦炭的用途冶煉金屬
[師]其實，碳氏家族的單質中還有很多神奇的結構，這些結構導致它們具有不同的性質和特殊的性質,C60就是其中的一種。
每個C60的分子是由60個碳原子構成。C60的用途：應用于材料科學、超導體、光學、新型的催化劑等同學們總結的很好。現在我們還研究出C70、C240、C540等。
今天我們學習了由碳元素組成的單質，他們的物理性質存在差異，為什么 我們先來看屏幕上的結構圖。
[生]金剛石、石墨和 C60的結構不同所以它們的性質也不同。
[師]對。結構不同就使得它們的性質也不同。那么，大家能夠發現結構不同在什么地方嗎？它們的碳原子排列方式不同。
[師]很好！研究表明，透明的金剛石，深灰色的石墨和足球狀的C60，都是由碳元素組成的單質，但是由于它們的原子排列方式不同，因此它們的性質存在著差異。
課堂小結：（學生總結）
1、金剛石、石墨的物理性質及用途。
2、金剛石、石墨物理性質不同的原因是因為構成它們的碳原子的排列方式不同。
3、活性炭具有吸附性，因為疏松多孔的結構。
4、用對比的方法進行實驗探究。
課堂練習：
1、下列物質中，不屬于碳單質的一組物質是 （ ）
A. 金剛石和石墨 B.木炭和焦炭 C.活性炭和炭黑 D.一氧化碳和二氧化碳
2、金剛石、石墨和C60的化學性質相似，物理性質卻有很大差異。原因是（ ）
A、構成它們的原子大小不同 B、構成它們的原子數目不同
C、金剛石、石墨和C60里碳原子的排列方式不同 D、金剛石、石墨和C60由不同種原子構成
課后作業：
做一手抄報，主題“龐大的碳氏家族”。兩人一組，合作完成。
板書設計：
課題1 金剛石 石墨 C60
一 、金剛石
二、 石墨
三、 C60
此處用石墨作電刷。
電子顯微鏡下看到木碳結構
顯微鏡下結構
冰箱去味劑
食品脫色
C60的分子結構
石墨的結構
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