课题1 金刚石、石墨和C60PPT及专用教学设计内容

金刚石、石墨和C60 教学目标：

1、

知识与技能

⑴了解金刚石、石墨、等碳的单质的物理性质和用途。

⑵了解木炭和活性炭具有吸附性。

⑶通过对金刚石、石墨和C60中碳原子排列方式及空间结构的分析，知道物质结构、性质和用途三者之间的相互关系。

2、

过程与方法

通过分析金刚石、石墨等是由碳元素组成的几种不同单质，进一步理解元素和单质这两个基本概念的区别和联系。

3、

情感态度与价值观

⑴感受金刚石、C60的构型美，体会力与美的完美统一。

⑵通过介绍碳的多种单质在生活生产及科技中的应用，以及我们在这一研究领域中取得的重要成果，对学生进行爱国主义教育，认识“科教兴国”的意义，学会用发展的眼光看问题。

重点：

金刚石、石墨的物理性质和用途

难点：

⑴金刚石、石墨物理性质上存在巨大差异的原因。

⑵物质的结构、性质和用途之间的相互关系。

教具：玻璃片和玻璃刀、红墨水、木炭吸附性实验装置、铅笔、金刚石和石墨原子排列结构模型，多媒体。

教法：以自主学习为主，相互讨论、交流

课型：新授课

课时：一课时

教 学 过 程

教 师 活 动

引入：我们已经知道，物质由元素组成，由同种元素组成的纯净物叫做什么？

不同种元素可以组成不同种单质，同一种元素可以组成不同的单质吗？

碳元素能否组成不同的单质？研究表面：金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质。今天，我们就来学习金刚石、石墨和C60。（板书：金刚石、石墨和C60） 我们先来看一段发生在玻璃店里的小品。 学 生 活 动

回答：单质

设

计

意

图

复习旧知

学生讨论：氧气和臭氧；白磷和红磷

边听边想

引入新知

通过小品表演，从生活走向化学，有利于激发学生学习的愿望和参与动机。

谢谢这两位同学的表演（大家鼓掌），

由于金刚石非常坚硬，所以可以用来刻划玻璃。我们大家也看下下玻璃刀上镶嵌的金刚石吧。（实物投影：金刚石）

金刚石还有其他的性质吗？课前布置了大家到网上或书籍中查找有关碳单质的一些资料，不知你们查到没有？谁先说说有关金刚石的一些资料。

鼓掌，看投影 让学生在观看表演的过程中对金刚石的坚硬留下深刻的印象。

学生讨论，个别学生发言

通过自己查资料，了解金刚石的性质，调动学生学习的积极性。

金刚石可以做装饰品──钻石，大家

在商店里应该看过吧，我这里有一颗钻石，我们一起欣赏一下。［实物投欣赏钻石，归纳总结金刚石影］钻石。讲解：纯净的金刚石是无的性质和用途。

色透明的、正八面体形状的固体，经仔细琢磨后，成为装饰品──钻石，它还是天然界中存在的最硬物质，可以划玻璃、切割大理石等。（投影：金刚石的性质和用途）

金刚石是碳单质家庭中最璀璨夺目的、最稀有昂贵的，而同为碳元素组成的石墨和金刚石相比外表要暗淡许多，不信我们看一下课本提供的石墨的图片（学生看书）。同学们有关于石墨的资料吗？

学生看书，了解石墨的外表。讨论、交流有关石墨的资料。

培养学生归纳、总结的能力，以及初步理解性质决定用途。

让学生在讨论与交流中自学到知识。

讲解：石墨是深灰色、有金属光泽、学生回答

不透明的细磷片状固体，很软，具有优良的导电性，很滑腻。石墨的这些性质决定它有哪些用途呢？（投影）

在知道性质的基础上了解用途。

教 师 活 动

讲解：铅笔是我们最熟悉的学习用品，铅笔里面其实不含铅，是石墨和黏土混合而成的。画画用的铅笔常用“6B”的，写字用的铅笔常用“HB” 的，制图用的铅笔常常是“6H” 的，6B最软，颜色最深，6H最硬，HB软硬适中。“H”代表Hard，坚硬的，“B”代表 BlaCk，黑的。由于石墨太软，只用石墨做铅笔芯，易断又易磨损，所以加入粘土。

石墨除了做铅笔芯，还可以做电池的电极。我们取废旧电池中的碳棒来做一个导电的实验。

提问：铅笔芯的成分里含有石墨，铅笔芯有没有导电性？想不想试验一下？

学 生 活 动

听、了解、记忆

设 计 意 图

将化学与生活联系起来，说明生活中“处处皆化学”。

学生做实验

让学生亲手操作感受石墨的导电性。

激发学生的学习兴趣

多个学生轮流做实验

如果有一把长期不用而生锈的铁锁，把铅笔芯的粉末放到锁孔怎样轻易打开它呢？想一想？

里。因为铅笔芯的成分里有石墨，石墨具有润滑性，可以做润滑剂。

学习了金刚石和石墨，它们的性质和用途一样吗？

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。

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吗？请告诉们。

同学的资料中提到的吸附性，我们在水的净化里提到过，我们今天做一个活性炭吸附有色物质的实验，来证明一下它的吸附性。

根据以前学过的知识，我们知道，过滤只能除去不溶性物质，所以红墨水颜色的退去是因为活性炭的吸附作用。活性炭不仅能吸附色素，还能吸附气体，防毒面具就是利用活性碳吸附毒气的。[展示]防毒面具

学生看投影

这个实验留给学生回家做。

归纳、总结金刚石和石墨的性质和用途

金刚石的碳原子在空间构揭示物理性质差异大成连续、坚固的骨架结构，的原因：碳原子的排列所以坚硬。石墨的碳原子呈不同。（重点）

平面层状结构，层与层之间的作用力小，所以很软。

回答活性碳、木炭的资料

调动学生学习的积极性

学生做实验，理解活性碳的吸附性。

[学生实验]在盛有半杯水的小烧杯里，加入一滴红墨水，使水略显红色。放入活性炭，轻轻振荡。过滤

听、想、回忆以前的知识，把化学知识与实际生推测新知识。

活联系起来。

教 师 活 动

炭黑是一种黑色的极细粉末，由含碳的有机化合物不完全燃烧或强热分解制得。蜡烛就是一种含碳的有机物，让它不完全燃烧，就得到炭黑。炭黑可用于制造油墨、油漆、鞋油、颜料以及橡胶轮胎的填料。焦炭的主要用途是冶炼金属，是工业上冶炼生铁的一种原料，我们在后面的单元里将会学到它。（投影）几种含碳的物质。

学 生 活 动

听，记忆，回家做实验

设 计 意 图

通过教师介绍了解炭黑和焦炭的用途。

留实验让学生回家做，使他们回家以后记得复习化学。

结合金刚石、石墨和木炭的性质和用结构决定性质，性质又决定途，讨论物质的结构、性质和用途之用途

间有什么关系？

科学家发现，除了金刚石、石墨外，

还有一些新的以单质形式存在的碳，其中，发现较早并在研究中取得重要学生看书并回答问题

进展的是C60分子。大家看书，C60的分子结构和什么相似？C60中60表示什么？C60是单质还是化合物？

目前，人们正在进一步地研究C60分

子的结构和性质，以及在材料科学、超导体等方面的应用。C60具有广泛的学生根据收集的资料回答

应用前景，谁能说说这方面的信息吗？除C60外，一些新的单质碳也相继被发现，如：C70、C240、C540等。

归纳一般规律

培养学生的自学能力

培养学生探究的科学精神以及了解前沿科学的发展。

总结：

随着科学技术的发展，碳单质不断被发现，碳单质的用途也将不断扩大。学了这节课，大家有什么感受和反思吗？

课堂练习：见投影

家庭作业：练习册课题一

板书设计：

金刚石、石墨和C60 一、碳的单质：金刚石、石墨和C60、木炭等

二、金刚石和石墨的比较