课题1 金刚石、石墨和C60教学设计(第一课时)

课题1

金刚石、石墨和C60 （第1课时）

一、教学目标

1. 知识与技能

（1）知道不同元素可以组成不同的物质，同种元素也可以组成不同的物质；了解金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质。

（2）了解木炭、活性炭的吸附性。

2. 过程与方法

（1）通过对金刚石、石墨和C60中碳原子排列方式的分析，懂得物质结构、性质和用途之间的关系。

（2）通过木炭、活性炭对红墨水的吸附实验，学会用对比实验的方法解决实际问题。

3. 情感、态度与价值观

通过对C60、碳纳米管的发现及研究的介绍，学会用发展的眼光看问题，提高学生的科学素养。

二、重点难点

1.

重点

金刚石、石墨和C60中原子排列方式的分析，物质的结构、性质和用途之间的关系。

2.

难点

物质的结构、性质和用途之间的关系。

三、教学过程

【复习提问】氧气是由什么元素组成的？水是由什么元素组成的？

【导入】通过前面的学习，我们知道不同种元素可以组成不同的物质，那么同种元素可以组成不同的物质吗？

生：可以，如氧气和臭氧，红磷和白磷。

师：除了氧气和臭氧，红磷和白磷外，金刚石、石墨和C60也是由同一种元素碳元素组成的单质。今天，我们就来学习金刚石、石墨和C60。

板书：金刚石、石墨和C60

【活动1】分别用小刀和玻璃刀在玻璃片上刻画，观察现象。

【提出问题】实验过程反映了金刚石的什么物理性质？

生：金刚石的硬度很大。

师：金刚石是天然存在的最硬的物质，因此，在日常生活中，我们通常用玻璃刀裁玻璃，切割金属，钻凿坚硬的岩层。

【设计意图】设计对比实验，让学生感受金刚石的硬度。

【投影】展示金刚石的图片，你还能说出金刚石具有哪些物理性质？

生：纯净的金刚石是无色透明的、正八面体形状的固体。天然采集到的金刚石经过仔细研磨后，就变成了璀璨夺目的钻石。

【过渡】金刚石是碳单质家族中最璀璨夺目的、最稀有和昂贵的,同为碳元素组成的石墨和金刚石相比,外表要暗淡许多,我们可以看一下课本提供的石墨的图片。

师：石墨是一种深灰色有金属光泽而不透明的细鳞片状固体。

【活动2】用小刀刮铅笔芯粉末并用手搓磨铅笔芯粉末，体会有什么感觉. 【分组实验】观察铅笔芯的颜色、体会石墨的滑腻感。

【设计意图】作为学生必备的学习用品——铅笔,其中蕴含着丰富的化学知识.课堂上教师只有紧密联系学生的生活实际,学生活中的化学,学身边的化学,才能让学生更好地体会到

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化学的无处不在:“生活处处皆化学”. 【播放视频】一支铅笔点亮一座微型城市。

【提出问题】视频中反映了石墨的什么物理性质？生活中哪些用途反映了这个性质？

组织学生讨论、评价。

【设计意图】通过视频让学生感受铅笔的神奇，激发学生的学习兴趣。

【投影展示】比较金刚石和石墨的性质和用途

外形

硬度

导电性

用途

金刚石

无色透明正八面体形状的固体

天然存在的最硬的物质

无

玻璃刀、钻头、装饰品

石墨

深灰色有金属光泽而不透明的细鳞片状固体

很软

良好的导电性

电极、润滑剂、铅笔芯

【总结】物质性质与用途之间的关系

决定

性质 用途

反映

【设计意图】通过归纳总结，构建性质和用途的关系，对比金刚石和石墨的物理性质引出不同的结构。

【提出问题】

金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质,物理性质为什么有这么大的差异呢? 【展示】

金刚石和石墨的原子排列结构模型.

金刚石的碳原子在空间构成连续、坚固的骨架结构,所以坚硬.石墨的碳原子呈平面层状结构,层与层之间的作用力小,所以很软,能导电,有滑感. 【总结】物质结构与性质之间的关系

决定

结构 性质 反映

【过渡】除了金刚石和石墨以外,生活中我们还常常用到木炭、活性炭、炭黑、焦炭等,它们主要由石墨的微小晶体和少量杂质构成.谁查到了有关木炭和活性炭的资料,和大家分享一下. 生1：木炭是一种黑色多孔的固体.在隔绝空气的条件下加热木材,可以制得木炭.因为木炭具有疏松多孔的结构,表面积很大,能把气体或溶液中的一些物质吸附在它的表面,可做吸附剂. 生2：活性炭是黑色粉末状和颗粒状的固体.把木炭在隔绝空气的情况下加强热,并不断通入水蒸气,便可得到活性炭.活性炭具有比木炭更优良的吸附性,可用来净化各种气体或液

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体.例如,活性炭可用作电冰箱的去味剂和制糖工业的脱色剂.防毒面具的滤毒罐里装的活性炭,可吸附毒气,而使纯净的空气通过. 【吸附实验】准备三杯完全相同的滴有红墨水的水，向1号烧杯中加入活性炭，然后倒入装有棉花的注射器中；2号烧杯中的水直接倒入装有棉花的注射器中，观察三个烧杯中水的颜色变化。

生：通过对比，可以得出活性炭具有吸附性。

【过渡】除了金刚石和石墨，碳单质的家族里还有一种神奇的物质—C60，让我们一起来了解它。

【播放视频】C60 师：一个C60分子,它由60个碳原子构成,分子形似足球,又名足球烯。除了C60，一些新的碳单质也相继被发现，如碳纳米管和单层石墨片。

【投影展示】碳纳米管和单层石墨片

【小结】学生谈谈本节课的收获

【投影展示】本节课知识点梳理

【板书设计】

金刚石、石墨和C60

一、碳的单质

1、金刚石

2、石墨

3、C60 二、 决定

决定

结构 性质 用途

反映

反映

【课堂练习】

1、下列物质属纯净物的是（

）

A、冰水混合

B、金刚石和石墨混合

C、空气

D、澄清的石灰水

2．关于金刚石、石墨的说法中不正确的是

A．它们都是碳元素组成的单质

B．金刚石质硬，石墨质软

C．它们都是电的良导体

D．它们里面的碳原子排列不同

3、如下图所示，盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶里放几小块木炭，

最

终观察到红棕色

(填“变深”或“消失”或“不变”)，漏斗中液面

(填“上升”或“下降”或“不变”)。其原因为：活性炭具有

作用，使瓶中气体压强

外界大气压。

四、教学反思

本节课的成功之处:最大的亮点就是贴近生活,注重联系生活实际,学生主动参与意识强,这样使学生在生活中体验到化学的价值,有力地促进课堂学习的自觉性和主动性.而且贯穿于整节教学中,我充分利用多媒体教学手段拓展学生的视野,通过学生实验等活动,使学生参与意识、合作精神、实验操作、探究能力都得到了最大限度发挥,对知识理解和认识水平、分析问题、解决问题的能力都得到了提高.本节课的不足之处:提出问题时,没有给学生充分思考的时间。

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