資源簡介

8.1.1碳的單質教案
學習目標
1、了解金剛石和石墨的物理性質和主要用用途。
知道不同的元素可以組成不同的物質，同一種元素可以組成不同的物質。
物質的性質決定的了物質的用途。
重點和難點：
金剛石和石墨結構、性質和用途。
教學方法自學練習、講解、合作交流
教學設計
情境引入：目前世界上最大的寶石級金剛石是1905年1月在南非的普列米爾金剛石礦山發現的、號稱“非洲之星”的“庫利南”鉆石，是一塊晶體不太完整的金剛石塊，顏色為無色透明、無任何瑕疵、質地極佳、重達3106克拉。當時就用該礦總經理的名字“庫利南”來命名。
二、預習檢測：
1、單質是由 種元素組成的 ，化合物是由 種元素組成的 。
2、金剛石：純凈的金剛石是 色 的固體，最重要的物理性質是 。
3、石墨的物理性質有 。
三、新知新解：
導入：問學生“同一種元素能不能組成不同的單質，如果能，請舉例說明”讓學生共同討論，教師指導，學生給出答案。
生：能，如：碳元素。
師：碳元素在自然界里的含量不是最多的，但它形成物質的種類卻是很多的。我們今天開始學習第六單元“碳和碳的氧化物”。
[板書]第六單元——碳和碳的氧化物
師：我們已經知道，物質由元素組成，由同種元素組成的純凈物叫做什么？
生：由同種元素組成的純凈物叫單質，同一種元素可以組成不同的單質嗎？大家討論。
生：可以的。我們學過氧元素就能組成紅氧氣和臭氧兩種單質。
師：磷元素可以組成紅磷和白磷。
[教師一邊小結一邊板書]同種元素可以組成不同的單質。
師：碳元素能否組成不同的單質？研究表明：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
[板書]金剛石
師：展示金剛石、石墨和C60圖片（目的是提取學生的興趣）。
師：純凈的金剛石是無色 、透明、正八面體形狀的固體。
師：展示金打磨過的金剛石和金剛石用來刻劃玻璃的圖片。得出金剛石非常堅硬，是天然最硬的物質，所以可以用來刻劃玻璃，我們大家回家去也可以看一下玻璃刀上鑲嵌的金剛石吧。它也可以用來作鉆探機的鉆頭。金剛石也可打磨成璀璨奪目的鉆石。無導電性和導熱性。
[板書] 1、金剛石是天然最硬的物質。
2、用途：（1）刻劃玻璃；（2）作鉆探機的鉆頭；（3）打磨成鉆石。
師：展示石墨和石墨用途的圖片。
師：石墨是深灰色、有金屬光澤、不透明、細鱗片狀固體。石墨很軟，天然最軟的礦物之一，畫在紙上會留下深灰色的痕跡，所以石墨可做鉛筆芯。具有導電性，可以作電極。有潤滑性，也可潤滑久未開啟的鎖。具有導電性和導熱性。
[板書] 1、石墨是天然最軟的礦物之一。
2、石墨用途：（1）做鉛筆芯；（2）做電極；（3）做潤滑劑。
[閱讀資料] 1999年，曾使用了一種“石墨炸彈”。這種炸彈爆炸后釋放出大量纖維狀的石墨，它們覆蓋在發電廠的設備上，造成設備短路而停電，解釋這是為什么？
生：學生討論，回答：具有導電性。
[閱讀資料]：除金剛石與石墨外，生活中常接觸到的木炭、活性炭、焦炭、炭黑也是碳的單質。它們都是由石墨的微小晶體和少量雜質構成的。木炭具有疏松多孔的結構。焦炭、活性炭、炭黑的結構與木炭類似。
師：木炭、活性炭用途很廣，你想知道它們有什么性質及用途嗎？
師：展示木炭、活性炭、焦炭和炭黑的圖片及木炭結構的圖片。
師：木炭具有疏松多孔的結構，所以，具有吸附性；活性炭也具有吸附性，活性炭的吸附能力比木炭強。木炭可用來吸附一些食品和工業產品的色素、吸收有異味的物質；活性炭可吸附毒氣且用于防毒面具、制糖工業里脫色制白糖；焦炭可用來冶煉金屬；炭黑可以用于制油墨、墨汁、鞋油及橡膠制品填充劑。
[板書] 1、木炭、活性炭具有吸附性。。
2、活性炭用途：用于防毒面具。
3、焦炭用途：可用來冶煉金屬。
4、炭黑用途：用于制油墨、墨汁、鞋油及橡膠制品填充劑。
師：展示C60結構圖片。學生認真觀察。
師：聯系課本，討論思考，并說出C60圖中給出的信息。并找出3條。
師： C60是分子構成的；每個C60的分子是由60個碳原子構成；C60分子的結構形似足球。
[板書] 1、C60是分子構成的。
2、每個C60的分子是由60個碳原子構成。
3、C60分子的結構形似足球。
[投影]金剛石、石墨和C60的物理性質的比較
物質 結構 物理性質 用途
外觀 硬度 導電性 導熱性
金剛石 正八面體 透明固體 最硬 幾乎不導電 很差 鉆石、刻劃玻璃、鉆探機鉆頭
石墨 細鱗片狀結構 深灰色、有金屬光澤不透明的片狀固體 質軟 良好 優良 電極、鉛筆芯、潤滑劑
C60 足球結構 固體 質脆 幾乎不導電 很差 材料、超導體
[投影] 結合金剛石、石墨和C60的結構、性質和用途，討論物質的結構、性質和用途之間有什么關系。（學生觀看幻燈片）
四、隨堂練習：
1.下列物質中，硬度最大的是（ ）
A.金剛石 B．石墨 C．焦炭 D．活性炭
2.到銀行存、取款時，填寫的單據需長期保存，書寫時必須用（ ）
A.鉛筆 B.圓珠筆 C.紅墨水筆 D.碳素墨水筆
3.金剛石、石墨、木炭和C60都是由碳元素組成的單質，下列關于碳的單質的敘述正確的是（ ）
A.都是黑色固體 B.在氧氣中充分燃燒時都生成二氧化碳
C.碳原子的排列方式相同 D.一定條件下，石墨轉化成金剛石是物理變化
4.實驗測得某物質中只含有碳元素，則這種物質（ ）
A.一定是金剛石或石墨
B.一定是木炭或活性炭
C.一定是碳元素的一種單質
D.可能是一種碳單質，也可能是幾種碳單質組成的混合物
5.下列說法錯誤的是（ ）
A.金剛石是天然物質中最硬的物質 B.碳單質都是無色透明的
C.石墨可以做高溫潤滑劑 D.金剛石可以制作鉆探機的鉆頭
五、課堂小結：通過本節內容學習，我們知道了金剛石、石墨、C60的性質、用途以及了解木炭的吸附性。
板書設計
1、金剛石很硬，可用來切割玻璃或做鉆頭。
2、石墨很軟，可用來做鉛筆芯；石墨有良好的導電性，可用來做 電極。
3、木炭、活性炭有強吸附性，可做吸附劑。
4、C60有特殊的性質，可用于材料科學、
超導體等方面。
5、結構性質用途
6、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。
參考答案
預習檢測：
1、同種、純凈物、不同種、純凈物；
2、無、透明、硬度大；
3、深灰色、有金屬光澤不透明的細鱗片狀固體、質軟、有滑膩感、導電性等。
隨堂練習：
1.A 2.D 3.B 4.D 5.B

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