資源簡(jiǎn)介

6.1 金剛石、石墨和C60（第1課時(shí)）
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1．了解金剛石和石墨的物理性質(zhì)和主要用途。
2．知道木炭和活性炭具有吸附性。
3．知道不同的元素可以組成不同的物質(zhì)，同一種元素也可以組成不同的物質(zhì)。
【教學(xué)重難點(diǎn)】
重點(diǎn)：金剛石、石墨的物理性質(zhì)和主要用途。
難點(diǎn)：以發(fā)展的觀點(diǎn)看待碳的單質(zhì)，樹(shù)立物質(zhì)的性質(zhì)決定用途的觀點(diǎn)。
【教學(xué)方法】
啟發(fā)誘導(dǎo)法、觀察交流法、合作探究法。
【教學(xué)過(guò)程】
新課導(dǎo)入：
同學(xué)們可能都看過(guò)電影《泰坦尼克號(hào)》，知道女主人公佩戴的“海洋之星”鉆石是由天然金剛石打磨而成的。鉛筆含鉛嗎？你知道它們是由什么組成的嗎？
新課學(xué)習(xí)：
一、碳的單質(zhì)
（一）金剛石
呈現(xiàn)視頻，以及指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本，完成下面思考。
1．什么叫單質(zhì)？（由同種元素組成的純凈物）
2．同種元素可以組成不同的單質(zhì)嗎？（可以，例如：氧元素可以組成氧氣和臭氧兩種不同的單質(zhì)，磷元素可以組成紅磷和白磷兩種不同的單質(zhì)。）
3．歸納總結(jié)金剛石的性質(zhì)和用途
性質(zhì) 用途
金剛石 無(wú)色透明、正八面體形狀的固體。 作裝飾品
是天然存在的硬度最大的物質(zhì)。 切割玻璃、作鉆頭
4．金剛石的結(jié)構(gòu)
碳原子立體網(wǎng)狀排列決定了金剛石硬度大（是天然存在最硬的物質(zhì)）。
（二）石墨
呈現(xiàn)視頻，以及指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本，完成下面思考。
1．歸納總結(jié)石墨的性質(zhì)和用途
性質(zhì) 用途
石墨 深灰色有金屬光澤而不透明 作鉛筆芯
質(zhì)軟
具有優(yōu)良的導(dǎo)電性 作電極
有滑膩感 作潤(rùn)滑劑
2．石墨的結(jié)構(gòu)
碳原子呈層狀排列，各層之間作用力較弱，這決定了石墨是很軟的礦物。
（三）生活中常見(jiàn)的含石墨的物質(zhì)
呈現(xiàn)視頻，以及指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本，完成下面思考。
1．木炭和活性炭性質(zhì)和用途
黑色固體，疏松多孔，具有較強(qiáng)的吸附性，可用于吸附劑和脫色劑，可以吸附色素、有異味的物質(zhì)。
2．焦炭 （可用于金屬冶煉）
3．【思考】結(jié)合金剛石和石墨的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途，討論物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與用途之間有什么關(guān)系？
金剛石和石墨中碳原子的排列方式不同，性質(zhì)差異很大，用途差異也很大。
結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途。用途體現(xiàn)性質(zhì)，性質(zhì)體現(xiàn)結(jié)構(gòu)。
（四）其它碳單質(zhì) C60
呈現(xiàn)PPT，以及指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本，了解其它碳單質(zhì)。
由60個(gè)碳原子構(gòu)成的一個(gè)分子，結(jié)構(gòu)類似足球，又名足球烯。性質(zhì)穩(wěn)定，在材料科學(xué)、超導(dǎo)體方面有廣闊的前景。
課堂練習(xí)：
1．下列物質(zhì)中，硬度最大的是（　　）
A．金剛石 B．石墨 C．活性炭 D．焦炭
【答案】A
【解析】天然存在的最硬的物質(zhì)是金剛石，則四種物質(zhì)中硬度最大的是金剛石。
故選：A。
2．金剛石和石墨的物理性質(zhì)有很大差異的原因是（ ）
A．金剛石是純凈物，石墨是混合物
B．金剛石是單質(zhì)，石墨是化合物
C．金剛石和石墨里碳原子的排列不同
D．金剛石和石墨是由不同種元素組成的
【答案】C
【解析】金剛石中的碳原子是正四面體結(jié)構(gòu)，硬度很大；石墨中的碳原子是正六邊形結(jié)構(gòu)，并且形成層狀，硬度較小；正是因?yàn)榻饎偸褪锾荚拥呐帕胁煌艑?dǎo)致了金剛石和石墨的物理性質(zhì)有很大差異。
故選C。
3．下列關(guān)于碳單質(zhì)用途的敘述中，錯(cuò)誤的是（　　）
A．金剛石不僅能刻劃玻璃，還能裝在鉆頭上鉆鑿堅(jiān)硬的巖層
B．干電池里的碳棒是石墨制成的
C．防毒面具用活性炭吸收有毒氣體
D．制糖工業(yè)用炭黑來(lái)吸附有色物質(zhì)
【答案】D
【解析】A．金剛石的硬度大，金剛石不僅能刻劃玻璃，還能裝在鉆頭上鉆鑿堅(jiān)硬的巖層；正確；
B．由于石墨能夠?qū)щ姡呻姵乩锏碾姌O是石墨制成的；正確；
C．由于活性炭具有疏松多孔結(jié)構(gòu)而具有吸附性，所以防毒面具用活性炭吸收有毒氣體；正確；
D．由于活性炭具有疏松多孔結(jié)構(gòu)而具有吸附性，所以制糖工業(yè)的脫色劑一般用活性炭，不用炭黑（炭黑較為細(xì)膩，容易進(jìn)入糖中，很難分離，炭黑一般用于加工墨汁等）；錯(cuò)誤。
故選D。
4．互為同素異形體的一組物質(zhì)是（ ）
A．金剛石和石墨 B．氧氣和液氧 C．冰和干冰 D．水和雙氧水
【答案】A
【解析】A．金剛石和石墨都是由碳元素組成，且都是單質(zhì)，則互為同素異形體，符合題意；
B．氧氣和液氧是由氧元素組成的一種物質(zhì)，只是狀態(tài)不同，不符合題意；
C．冰是由氫、氧元素組成的化合物，干冰是由碳、氧元素組成的化合物，不符合題意；
D．水和雙氧水的組成相同，都是氫、氧元素組成，但二者都是化合物，則不互為同素異形體，不符合題意。
故選A。
課堂小結(jié)：
本節(jié)課我們通過(guò)多項(xiàng)學(xué)習(xí)活動(dòng)，掌握了金剛石是無(wú)色透明、正八面體，是天然存在的硬度最大的物質(zhì)，可以作裝飾品，切割玻璃、鉆頭等。石墨呈深灰色有金屬光澤但不透明、質(zhì)軟、能導(dǎo)電、滑膩，可以作鉛筆芯、電極、潤(rùn)滑劑等。知道了木炭和活性炭具有吸附性，不同的元素可以組成不同的物質(zhì)，同一種元素也可以組成不同的物質(zhì)。
作業(yè)布置：
完成配套課后練習(xí)。
【板書(shū)設(shè)計(jì)】
碳單質(zhì)（第1課時(shí)）
1． 金剛石（性質(zhì)、用途）
2．石墨（性質(zhì)、用途）
3．C60
【課后反思】
本節(jié)課在上課過(guò)程中，我充分利用了多媒體課件這一現(xiàn)代化教學(xué)手段，增加了一些視頻、圖片。豐富了學(xué)習(xí)內(nèi)容，拓展了學(xué)生視野，讓學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí)，提高了學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。6.1 金剛石、石墨和C60（第2課時(shí)）
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1．了解碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，并能根據(jù)碳單質(zhì)的性質(zhì)認(rèn)識(shí)其不同用途。
2．通過(guò)實(shí)驗(yàn)事實(shí)明白碳的化學(xué)性質(zhì)的活潑和穩(wěn)定都是相對(duì)的。
3．通過(guò)對(duì)碳的不同單質(zhì)有不同用途的探討探究，體會(huì)性質(zhì)決定用途，用途反映性質(zhì)的學(xué)科思想。
【教學(xué)重難點(diǎn)】
重點(diǎn)：碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，并能根據(jù)碳單質(zhì)的性質(zhì)認(rèn)識(shí)其不同用途。
難點(diǎn)：通過(guò)對(duì)碳的不同單質(zhì)有不同用途的探討探究，體會(huì)性質(zhì)決定用途。
【教學(xué)方法】
啟發(fā)誘導(dǎo)法、觀察交流法、合作探究法。
【教學(xué)過(guò)程】
新課導(dǎo)入：
古代名畫(huà)歷經(jīng)幾百年甚至幾千年而依然色澤鮮艷不褪色，你知道其中的原因嗎？
新課學(xué)習(xí)：
一、單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)
（一）穩(wěn)定性
呈現(xiàn)有關(guān)資料，指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本，完成下面思考。
1．古代有名字畫(huà)歷經(jīng)幾百年甚至幾千年而依然色澤鮮艷不褪色，你知道其中的原因嗎？
在常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑。因此古代用墨書(shū)寫(xiě)、繪畫(huà)的字畫(huà)保存時(shí)間很久，且不易變色。
2．為什么碳在常溫下下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定？
碳原子最外層有4個(gè)電子，它要成為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，得4個(gè)或失4個(gè)電子都不容易，所以化學(xué)性質(zhì)不活潑。
（二）碳與氧氣的反應(yīng)
呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)視頻，指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本，完成下面思考。
1．木炭燃燒的現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
在空氣中 燃燒，發(fā)出紅光，放出熱量，生成無(wú)色氣體
在氧氣中 燃燒得更旺，發(fā)出白光，放出熱量，生成無(wú)色氣體
2．化學(xué)方程式
充分燃燒：C+O2 CO2
不充分燃燒：2C+O22CO
3．【思考】天氣轉(zhuǎn)冷，不少家庭都燒上了煤爐，一氧化碳中毒事件也屢有發(fā)生，如何防止中毒？
要注意保持室內(nèi)通風(fēng)，防止煤炭或木炭不充分燃燒產(chǎn)生一氧化碳，使人中毒。
（三）碳與某些氧化物的反應(yīng)
呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)視頻，指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本，完成下面思考。
用木炭還原氧化銅
1．實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
黑色粉末逐漸變成光亮的紅色；澄清石灰水變渾濁。
2．化學(xué)方程式
C+2CuO2Cu+CO2↑
3．注意事項(xiàng)
酒精燈火焰上的金屬網(wǎng)罩的作用是集中火焰提高溫度。
4．還原反應(yīng)
含氧化合物中的氧被奪去的反應(yīng)，叫還原反應(yīng)。
（1）木炭使氧化銅還原成銅，其具有還原性。
（2）氧化銅使碳氧化成二氧化碳，其具有氧化性。
5．焦炭可以把鐵礦石（假設(shè)含氧化鐵）中的鐵還原出來(lái)
2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑
6．碳還原二氧化碳
C+CO22CO
課堂練習(xí)：
1．2002年底江蘇省考古專家對(duì)“泗水王陵”進(jìn)行保護(hù)性挖掘，在考古的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)在棺室外圍的土層中有厚厚的一層一千多年前的木炭，這表明木炭具有（ ）
A．可燃性 B．還原性 C．穩(wěn)定性 D．吸附性
【答案】C
【解析】因?yàn)槟咎吭诔叵戮哂蟹€(wěn)定性。
2．在3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑反應(yīng)中，還原劑是（ ）
A．C B．CO2 C．Fe2O3 D．Fe
【答案】A
【解析】由反應(yīng)的化學(xué)方程式3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑可知，氧化鐵失去氧生成鐵發(fā)生了還原反應(yīng)，是氧化劑；碳得到氧生成二氧化碳發(fā)生了氧化反應(yīng)，是還原劑。
故答案為A。
3．按如圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下列分析或結(jié)論正確的是（ ）
A．導(dǎo)管口剛有氣泡冒出說(shuō)明反應(yīng)開(kāi)始
B．實(shí)驗(yàn)結(jié)束應(yīng)立即倒出粉末
C．木炭能使氧化銅還原為銅
D．固體減少的質(zhì)量一定等于生成二氧化碳質(zhì)量
【答案】C
【解析】A．試管中有空氣，導(dǎo)管口剛有氣泡冒出的是受熱膨脹的空氣，不能說(shuō)明反應(yīng)開(kāi)始，不符合題意；
B．實(shí)驗(yàn)結(jié)束應(yīng)立即倒出粉末，此時(shí)產(chǎn)物銅的溫度較高，容易和空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，又產(chǎn)生黑色的氧化銅，所以要等固體冷卻后才能倒出，不符合題意；
C．木炭具有還原性，能奪取氧化銅中的氧元素，使氧化銅失去氧，變成單質(zhì)銅，符合題意；
D．根據(jù)質(zhì)量守恒定律，固體減少的質(zhì)量等于氧化銅中失去的氧元素的質(zhì)量和參加反應(yīng)的碳元素的質(zhì)量的總和，反應(yīng)中可能生成一氧化碳，所以固體減少的質(zhì)量不一定等于生成二氧化碳質(zhì)量，不符合題意。故選C。
4．實(shí)驗(yàn)室有如圖所示裝置，回答下列問(wèn)題：
（1）連接裝置時(shí)，需根據(jù)導(dǎo)管的高度調(diào)節(jié)　 　處的高度，再確定　 　處的高度。 （填“甲”或“乙”）
（2）結(jié)束實(shí)驗(yàn)的操作是：先　 　，再　 　。
【答案】（1）乙；甲；（2）移出導(dǎo)管；熄滅酒精燈。
【解析】（1）連接裝置時(shí)，需根據(jù)導(dǎo)管的高度調(diào)節(jié)乙處的高度，再根據(jù)酒精燈火焰的高度調(diào)整試管高度的旋鈕，確定甲處的高度。
（2）結(jié)束實(shí)驗(yàn)的操作是：先移出導(dǎo)管，再熄滅酒精燈，以防止石灰水倒吸，使試管炸裂。
課堂小結(jié)：
本節(jié)課我們通過(guò)多項(xiàng)學(xué)習(xí)活動(dòng)，了解了碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)并能根據(jù)碳單質(zhì)的性質(zhì)認(rèn)識(shí)其不同用途：
1．穩(wěn)定性：在常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑。用途：用墨繪制書(shū)畫(huà)、書(shū)寫(xiě)檔案材料。
2．可燃性：碳具有可燃性，條件不同，燃燒產(chǎn)物可能也不相同。充分燃燒時(shí)，生成二氧化碳。不充分燃燒時(shí)，生成一氧化碳。用途：作燃料。
3．還原性：在還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)中，木炭是還原劑。用途：a．木炭煉鐵、b．碳還原二氧化碳。
通過(guò)實(shí)驗(yàn)事實(shí)明白碳的化學(xué)性質(zhì)的活潑和穩(wěn)定都是相對(duì)的。通過(guò)對(duì)碳的不同單質(zhì)有不同用途的探討探究，體會(huì)到了性質(zhì)決定用途，用途反映性質(zhì)的學(xué)科思想。
作業(yè)布置：
完成配套課后練習(xí)。
【板書(shū)設(shè)計(jì)】
碳的化學(xué)性質(zhì)
1．常溫下：化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定
2．高溫下：化學(xué)性質(zhì)活潑
（1）跟氧氣反應(yīng)——可燃性
（2）跟某些氧化物反應(yīng)——還原性
【課后反思】
本節(jié)課我在上課過(guò)程中，PPT展現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，并讓學(xué)生齊讀教學(xué)目標(biāo)，讓學(xué)生知道本節(jié)課要學(xué)的內(nèi)容，有助于一系列學(xué)習(xí)活動(dòng)的展開(kāi)。不足之處是應(yīng)該把更多的時(shí)間交給學(xué)生，讓學(xué)生主動(dòng)探究，在細(xì)節(jié)方面要做到更加細(xì)致。

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