資源簡介

課題1 金剛石、石墨和C60
【學習目標】
1.通過對金剛石、石墨和C60的了解，初步認識結構與性質，性質與用途之間的關系
2.通過實驗和對實驗現象的觀察分析，掌握碳在常溫下的化學穩定性和高溫時的化學活動性。
3.知道不同種元素可以組成不同種物質，同一種元素也可以組成不同種物質，能以發展的觀點看待碳的單質，領悟物質的多樣性和復雜性。
【學習過程】
他們是親密的三兄弟，來自同一個家族——碳家族。雖然組成成分相同，可是他們的結構、脾氣、性格卻完全不同，而且在生活中的用途也不同。大家知道是怎么一回事么？那今天我們就帶著疑問一起開始探究之旅吧！
一、碳的單質
學習任務一：了解金剛石、石墨和C60的物理性質和用途
通過教師出示實物鉆石、石墨等，學生自己觀察、觸摸、實驗總結出二者的物理性質區別，從而引出用途的不同原因，教師設問：二者組成相同為什么物理性質有那么大的差異？出示結構模型，學生對比－分析－討論－總結得出結論。
填寫下列表格
金剛石 石墨 C60
物理性質 外觀
光澤 不填
硬度 不填
導電性 不填
用途
C60：一個C60分子，它由 個 原子構成，分子形似足球，又名足球烯。
2、碳的其他單質---木炭和活性炭的吸附性
學生自學課本107頁內容后，教師介紹木炭和活性炭
組成：由石墨微小晶體和少量雜質構成的，屬于無定形碳。
特點：疏松多孔，表面積大。
設問：利用這一特點，木炭和活性炭會有什么用途
學生討論回答：
【實驗探究】P107實驗6-1：
學生猜測紅墨水中加入木炭的現象，過濾后看到什么現象，討論原因是什么，然后學生動手實驗完成該實驗，記錄觀察到的什么現象。
【交流討論】
金剛石和石墨是同一種物質嗎？由石墨制造金剛石是物理變化還是化學變化？
一種元素只能組成一種單質嗎？這些碳單質的性質和用途為什么不同？
結合金剛石、石墨、無定形碳的性質和用途，討論物質的結構、性質和用途的關系。
【歸納提升】金剛石、石墨、C60物理性質不同的根本原因是什么？
（提示：可從它們的微觀角度分析）
3、【跟蹤練習】
在金剛石、石墨、活性炭、C60四種物質中。
能用于鉆探機鉆頭的是_____________，能用于電極材料的是_________________，
能用于超導體的是_______________， 能用于電冰箱的除臭劑的是_____________ ，
用作鉛筆芯的原料的是__________，能用于防毒面具濾毒罐中的物質是_______________。
二、單質碳的化學性質
學習任務二：單質碳的化學性質
1、【自主學習】碳單質的穩定性、可燃性
結合課件展示的內容，閱讀課本P110頁完成下列問題:
1)字畫保存時間長的原因是什么？
2)碳在高溫或加熱時能與____________反應
（氧氣充足時,燃燒的方程式）____________________
（氧氣不充足時,燃燒的方程式）___________________
這兩個反應都屬于 ________________（填基本反應類型）
備注：反應物的量不同，產物不同
【歸納小結】以上說明單質碳具有的化學性質有：
1、 2、
【跟蹤練習】
1、在書寫檔案是，規定必須使用含有單質碳的墨水，其理由是（ ）
A. 單質碳不跟其他任何物質反應
B. 常溫下，碳的化學性質不活潑 C. 碳易與紙張反應生成化學性質穩定的物質
D. 這種墨水是經過加工的性質穩定的化合物
2、石墨烯是由碳元素組成的非常優良的納米材料，具有超強導電、導熱的性能．關于石墨烯的認識錯誤的是（　　）
A．可作散熱材料 B．是一種化合物
C．可做新型電池的電極 D．完全燃燒生成二氧化碳
2、【實驗探究】單質碳的還原性
請觀察碳單質與氧化銅反應的實驗，并思考回答下面的問題：
C和CuO都是什么顏色？
加熱，試管中粉末顏色有什么變化？
生成氣體通入澄清的石灰水中觀察到什么現象？
如何提高反應的溫度？
反應的化學方程式如何書寫？
3、【思路點撥】
1.碳也可以還原非金屬氧化物，如：木炭與二氧化碳反應
2.碳單質在與某些氧化物反應時，實際上就是碳單質奪取氧化物中的 發生 反應，碳是還原劑。氧化物失去氧被 ，氧化物是氧化劑。
4、實驗注意事項：
試驗結束時應怎樣拆卸裝置，步驟為：
如果先撤離酒精燈會有什么后果：
5、【歸納小結】
單質碳的化學性質：
1) （反應類型）
2) （反應類型）
6、【跟蹤練習】
在木炭還原氧化銅的實驗中：
（1）反應開始后，在盛澄清石灰水的試管中觀察到的現象是________________，說明反應中有_____________生成，被加熱的試管中發生的化學反應方程式是_____________________。
（2）反應完成后，把被加熱的試管里的粉末倒在紙上可以看到有_______色的銅，這是由于_______________________________________。
（3）右圖中酒精燈上加一金屬網罩的作用__________________________。
（4）實驗結束時，應先_____________，再撤掉____________。
學習任務三：領悟物質的多樣性和復雜性
1、金剛石與石墨混合在一起,組成的物質是單質還是混合物
甲生:是單質。因為金剛石是碳的單質,石墨也是碳的單質,它們混合在一起,仍只含一種元素,所以仍是單質。
診斷:
乙生:是混合物。金剛石和石墨都是碳的單質,但它們是兩種不同的物質，所以它們混合在一起不是單質而是混合物。
診斷：
2、下列說法中正確的是( )
A. 由一種元素組成的物質，一定是純凈物
B. 吸附是化學變化
C. 在一定條件下，石墨可轉化為人造金剛石，這個變化是化學變化
D. 一種元素只能形成一種單質
3、歸納總結物質的多樣性和復雜性的原因:
【課堂小結】
1、金剛石、石墨和C60的物理性質和用途
2、單質碳的化學性質
3、領悟物質的多樣性和復雜性
【當堂檢測】
1、“鉆石恒久遠，一顆永流傳”這句廣告詞能體現的鉆石的性質是（ ）
A．硬度大 B．不能導電 C．化學性質穩定 D．熔點低
2、在防毒面具中用于吸附有毒氣體的物質是（ ）
A．活性炭 B．金剛石
C．石墨 D．焦炭
3、下列幾種情況，能證明“金剛石和石墨是由相同元素組成”的是( )
A. 它們的熔點相同 B. 都不溶于水
C. 燃燒后都得同一產物二氧化碳 D. 石墨在一定條件下可轉化為金剛石
4、下列說法正確的是( )
A. 碳元素形成的單質均是黑色的
B. 碳和氧氣反應時生成物一定是二氧化碳
C. 碳的幾種單質具有相同的化學性質
D. 碳的幾種單質具有相同的物理性質和化學性質
5、在下列各種碳單質的用途中，利用其化學性質的是( )
A. 石墨用作電極 B. 焦炭用于金屬的冶煉
C. 活性炭用于某些氣體或液體的凈化 D. 炭黑用于制造油墨、鞋油和顏料
6、由下面實驗現象可知，黑色粉末可能是（ ）
CuO和C B. Fe和CuO C. MnO2和CuO D. FeO和C
7、請寫出下列反應的方程式：
① 碳單質與三氧化二鐵反應的方程式：__________________________
② 碳單質與二氧化碳反應的方程式：_____________________________課題一 金剛石、石墨和C60
說明：約10——15分鐘的題量，分為必做題和選做題，本題案1—8題為必做題，第9題為選做題，可根據各自課時的需要靈活選做。（其中必做題屬于中低檔題，比較基礎，用于鞏固夯實本課時所學內容；選做題是提供給基礎好的學生進行培優拔高，提高能力.）
1、古代字畫能長期保存，是由于單質碳在常溫下具有（ ）
A．穩定性 B.氧化性 C.還原性 D.助燃性
2、下列說法錯誤的是（ ）
A.同種元素組成的物質，性質不一定相同
B.同種元素組成的物質、性質一定相同
C.不同的單質可以由同一種元素組成
D.不同的單質可以有相同的化學性質
3、物質的用途與性質對應關系不合理的是（　?。?br/>A．石墨做電池電極﹣導電性 B．焦炭冶煉金屬﹣可燃性
C．金剛石切割玻璃﹣硬度大 D．活性炭除異味﹣吸附性
4、下列物質的性質，既利用了物理性質又利用了化學性質的使( )
A.用焦炭煉鋼 B.用石墨書寫或繪制字畫
C.用木炭作燃料 D.用木炭吸附工業產品里的色素
5.碳家族中，C60的分子結構形似足球，如右圖所示。關于C60的說法中，錯誤的是（ ）
A.它是一種單質
B.每個C60分子由60個碳原子構成
C.它與金剛石是同一種物質
D.它完全燃燒后的產物是CO2
6、碳的幾種單質的物理性質和用途
（1）金剛石硬度 ，常用來作 等。
（2）石墨硬度 ，且深灰色，常用來做 ；導電性好，常用作 ；有 感，
常作潤滑劑。
（3）木炭和活性炭具有疏松多孔的結構，因而具有 性。
7、碳的化學性質
在常溫下，碳的化學性質 ，隨著溫度升高，化學活動性大大增強，表現出 性和 性。書寫方程式：
① 碳在氧氣充足時燃燒 ；
碳在氧氣不充足時燃燒 。
② 碳還原氧化銅 ,
現象： 。
8、二氧化氮氣體的集氣瓶里放幾小塊活性炭，最終觀察到紅棕色 (填“變深”或“消失”或“不變”)，漏斗中液面 (填“上升”或“下降”或“不變”)其原因為：活性炭具有 作用，使瓶中氣體壓強 外界大氣壓。
9、用木炭還原氧化銅的實驗如左下圖。
（1）酒精燈加燈罩的目的 ；
（2）剛開始預熱，試管②中立即產生氣泡，但石灰水不變渾濁，原因是 ；
（3）繼續加熱，觀察到石灰水逐漸變渾濁，黑色粉末中出現紅色物質。請你寫出帶點部分的化學方程式： ；
（4）停止加熱時，應先將導管從試管②中撤出，并用彈簧夾夾緊橡皮管，待試管①冷卻后再把試管里的粉末倒出。這樣操作的原因是 。
（5）請寫出木炭還原四氧化三鐵的化學方程式 。課時備課卡
課題名稱 金剛石、石墨和C60
日期 課時 1 課型 新授 備課教師
課標摘錄及課標分解 課標摘錄：認識碳單質的結構、性質和用途；知道碳的化學性質 課標分解： 1.學生學什么：學習碳單質的結構、性質和用途；學習單質碳的化學性質 2.學到什么程度：知道金剛石、石墨和C60的物理性質和主要用途；通過對金剛石、石墨和C60的微觀結構的分析，懂得物質的結構決定性質，性質決定用途；掌握碳在常溫下化學性質不活潑、具有可燃性和還原性三條化學性質。 3.學生怎么學：通過自主學習觀察三種碳單質的結構，認識其物理性質和用途，并填寫表格；進行探究實驗，知道木炭和活性炭具有吸附性；通過舉關于書畫長久不變色的例子和回顧碳和氧氣的反應學習碳在常溫下的穩定性和溫度升高后的可燃性；通過觀察碳單質和氧化銅反應的實驗現象，對現象分析歸納，總結出重要的知識點。
學 習 目 標 1.通過對金剛石、石墨和C60的了解，初步認識結構與性質，性質與用途之間的關系 2.通過實驗和對實驗現象的觀察分析，掌握碳在常溫下的化學穩定性和高溫時的化學活動性。 3.知道不同種元素可以組成不同種物質，同一種元素也可以組成不同種物質，能以發展的觀點看待碳的單質，領悟物質的多樣性和復雜性。
評 價 任 務 評價任務體系
1.（對應目標1）能準確寫出金剛石、石墨和C60的結構、物理性質和主要用途以及它們之間的關系并歸納總結。 (
評價任務
) (
檢驗學生對同一種元素也可以組成不同種物質概念的理解
) (
歸納總結
) (
識記理解
) (
準確寫出三種碳單質
的結構、物理
性質和主要用途以及它們之間的關系
并歸納總結
。
) (
檢驗學生對碳單質化學性質的理解和掌握情況
) (
解釋應用
)
2.（對應目標2）通過對生活中一些材料的舉例和實驗探究，進一步檢驗學生對碳單質化學性質的理解和掌握情況。
3.（對應目標3）通過紙筆測驗，檢驗學生對同一種元素也可以組成不同種物質概念的理解，領悟物質構成的多樣性和復雜性。
板書設計
(
決定
)常溫下的穩定性 結構 (
決定
) 可燃性 單質碳的化學性質------金剛石、石墨和C60------碳的單質 性質 還原性 用途
教后評價反思
教學過程
教學環節 評價任務 教學活動
導入 他們是親密的三兄弟，來自同一個家族——碳家族。雖然組成成分相同，可是他們的結構、脾氣、性格卻完全不同，而且在生活中的用途也不同。大家知道是怎么一回事么？那今天我們就帶著疑問一起開始探究之旅吧！
知識點一： 碳的單質 評價任務一： 填寫表格并思考金剛石、石墨、足球烯之間有什么關系？（從組成元素和結構上思考） 準確完成實驗操作，回答實驗現象，獨立思考并回答問題。 3、跟蹤練習檢驗學習效果，進行實際應用。 評價標準： 1、正確填寫表格并說出它們之間的關系。 2、實驗操作合理，能正確描述實驗現象，正確回答思考問題的答案。 3、正確填空，對所學知識正確運用。 評價預設： 1、三種單質的關系回答不正確。 2、實驗操作不規范，現象不明顯， 思考部分的答案回答不正確。3、幾種物質的用途填寫不正確。 學習任務一：了解金剛石、石墨和C60的物理性質和用途 通過教師出示實物鉆石、石墨等，學生自己觀察、觸摸、實驗總結出二者的物理性質區別，從而引出用途的不同原因，教師設問：二者組成相同為什么物理性質有那么大的差異？出示結構模型，學生對比－分析－討論－總結得出結論。 1、填寫下列表格 金剛石石墨C60物理性質外觀 光澤 不填硬度 不填導電性 不填用途
C60：一個C60分子，它由 個 原子構成，分子形似足球，又名足球烯。 2、碳的其他單質---木炭和活性炭的吸附性 學生自學課本107頁內容后，教師介紹木炭和活性炭 組成：由石墨微小晶體和少量雜質構成的，屬于無定形碳。 特點：疏松多孔，表面積大。 設問：利用這一特點，木炭和活性炭會有什么用途 學生討論回答： 【實驗探究】P107實驗6-1： 學生猜測紅墨水中加入木炭的現象，過濾后看到什么現象，討論原因是什么，然后學生動手實驗完成該實驗，記錄觀察到的什么現象。 【交流討論】 金剛石和石墨是同一種物質嗎？由石墨制造金剛石是物理變化還是化學變化？ 一種元素只能組成一種單質嗎？這些碳單質的性質和用途為什么不同？ 結合金剛石、石墨、無定形碳的性質和用途，討論物質的結構、性質和用途的關系。 【歸納提升】金剛石、石墨、C60物理性質不同的根本原因是什么？ （提示：可從它們的微觀角度分析） 【跟蹤練習】 在金剛石、石墨、活性炭、C60四種物質中。 能用于鉆探機鉆頭的是___________，能用于電極材料的是_________， 能用于超導體的是________， 能用于電冰箱的除臭劑的是________ ， 用作鉛筆芯的原料的是_____，能用于防毒面具濾毒罐中的物質是___。
知識點二： 單質碳的化學性質 評價任務二： 分析思考千百年來字畫保存完好的原因。 回顧碳與氧氣反應的兩種情況的現象和方程式。 木炭與氧化銅的反應是學生學習的難點。學生認真觀察實驗現象，根據現象，學生分析，教師指導，寫出方程式，引出還原反應。 拓展延伸，思考碳還原其他物質的反應過程及寫方程式。 2、評價標準： 1、認真分析，正確回答單質碳的兩條化學性質，寫對方程式。 2、仔細觀察實驗現象并記錄，積極思考回答問題，寫對方程式。 3、正確書寫碳的還原方程式，并正確分析還原過程。 評價預設： 1、碳與氧氣的反應不會寫 2、現象觀察不細致，問題回答錯誤，方程式寫錯 3、方程式寫錯，碳的還原過程分析不清。 學習任務二：單質碳的化學性質 1、【自主學習】碳單質的穩定性、可燃性 結合課件展示的內容，閱讀課本P110頁完成下列問題: 字畫保存時間長的原因是什么？ 碳在高溫或加熱時能與____________反應 （氧氣充足時,燃燒的方程式）____________________ （氧氣不充足時,燃燒的方程式）___________________ 這兩個反應都屬于 ________________（填基本反應類型） 備注：反應物的量不同，產物不同 【歸納小結】以上說明單質碳具有的化學性質有： 1、 2、 【跟蹤練習】 1、在書寫檔案是，規定必須使用含有單質碳的墨水，其理由是（ ） A. 單質碳不跟其他任何物質反應 B. 常溫下，碳的化學性質不活潑 C. 碳易與紙張反應生成化學性質穩定的物質 D. 這種墨水是經過加工的性質穩定的化合物 2、石墨烯是由碳元素組成的非常優良的納米材料，具有超強導電、導熱的性能．關于石墨烯的認識錯誤的是（　　） A．可作散熱材料 B．是一種化合物 C．可做新型電池的電極 D．完全燃燒生成二氧化碳 2、【實驗探究】單質碳的還原性 請觀察碳單質與氧化銅反應的實驗，并思考回答下面的問題： C和CuO都是什么顏色？ 加熱，試管中粉末顏色有什么變化？ 生成氣體通入澄清的石灰水中觀察到什么現象？ 如何提高反應的溫度？ 反應的化學方程式如何書寫？ 【思路點撥】 1.碳也可以還原非金屬氧化物，如：木炭與二氧化碳反應 2.碳單質在與某些氧化物反應時，實際上就是碳單質奪取氧化物中的 ,發生 反應，碳是還原劑。氧化物失去氧被 ，氧化物是氧化劑。 3、【交流討論】根據碳的化學性質說出碳有哪些用途？ 4、實驗注意事項： 試驗結束時應怎樣拆卸裝置，步驟為： 如果先撤離酒精燈會有什么后果：
【歸納小結】 單質碳的化學性質： （反應類型） （反應類型）
評價任務： 學生限時訓練2分鐘，紅筆改錯，組內交流答案，小組長講解，老師點撥。 【跟蹤練習】 在木炭還原氧化銅的實驗中： （1）反應開始后，在盛澄清石灰水的試管中觀察到的現象是________________，說明反應中有_____________生成，被加熱的試管中發生的化學反應方程式是_____________________。 （2）反應完成后，把被加熱的試管里的粉末倒在紙上可以看到有_______色的銅，這是由于_______________________________________。 （3）右圖中酒精燈上加一金屬網罩的作用__________________________。 （4）實驗結束時，應先_____________，再撤掉____________。
知識點二： 單質碳的化學性質 評價任務三： 考察對同一種元素可組成不同單質和單質、混合物概念的理解。 2、歸納總結物質的多樣性和復雜性的原因。 評價標準： 1、能正確理解以上物質的概念，正確診斷分析作答。 2、正確歸納總結物質的多樣性和復雜性的原因 評價預設： 物質的復雜性和多樣性理解不清，作答不正確 學習任務三：領悟物質的多樣性和復雜性 1、金剛石與石墨混合在一起,組成的物質是單質還是混合物 甲生:是單質。因為金剛石是碳的單質,石墨也是碳的單質,它們混合在一起,仍只含一種元素,所以仍是單質。 診斷: 乙生:是混合物。金剛石和石墨都是碳的單質,但它們是兩種不同的物質，所以它們混合在一起不是單質而是混合物。 診斷： 2、下列說法中正確的是( ) A. 由一種元素組成的物質，一定是純凈物 B. 吸附是化學變化 C. 在一定條件下，石墨可轉化為人造金剛石，這個變化是化學變化 D. 一種元素只能形成一種單質 3、歸納總結物質的多樣性和復雜性的原因:
課堂小結 1、金剛石、石墨和C60的物理性質和用途 2、單質碳的化學性質 3、領悟物質的多樣性和復雜性
當堂檢測 評價任務： 學生限時訓練4分鐘，老師公布答案學生紅筆改錯，組內交流完成訂正。老師點撥。 1、“鉆石恒久遠，一顆永流傳”這句廣告詞能體現的鉆石的性質是（ ） A．硬度大 B．不能導電 C．化學性質穩定 D．熔點低 2、在防毒面具中用于吸附有毒氣體的物質是（ ） A．活性炭 B．金剛石 C．石墨 D．焦炭 3、下列幾種情況，能證明“金剛石和石墨是由相同元素組成”的是( ) A. 它們的熔點相同 B. 都不溶于水 C. 燃燒后都得同一產物二氧化碳 D. 石墨在一定條件下可轉化為金剛石 4、下列說法正確的是( ) A. 碳元素形成的單質均是黑色的 B. 碳和氧氣反應時生成物一定是二氧化碳 C. 碳的幾種單質具有相同的化學性質 D. 碳的幾種單質具有相同的物理性質和化學性質 5、在下列各種碳單質的用途中，利用其化學性質的是( ) A. 石墨用作電極 B. 焦炭用于金屬的冶煉 C. 活性炭用于某些氣體或液體的凈化 D. 炭黑用于制造油墨、鞋油和顏料 6、由下面實驗現象可知，黑色粉末可能是（ ） CuO和C B. Fe和CuO C. MnO2和CuO D. FeO和C 7、請寫出下列反應的方程式： ① 碳單質與三氧化二鐵反應的方程式：__________________________ ② 碳單質與二氧化碳反應的方程式：_____________________________

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