课题1 金刚石、石墨和C60教学实录

课题1 金刚石、石墨和C60（1） 教案

无锡市长安中学 李毅

【教学目标

】

1. 知识与技能

（1）知道不同元素可以形成不同物质，同种元素也可以形成不同物质；了解金刚石、石墨和C60都是由碳元素形成的单质；

（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、活性炭对红墨水的西服实验，学会用对比实验的方法来解决实际问题。

3. 情感态度与价值观 通过对C60、碳钠米管的发现及研究的介绍，学会用发展的眼光看问题、提高学生的科学素质。

【教学重点

】

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。

【教学难点

】

物质的结构、性质和用途之间的关系

【教学方法】

观察－分析－总结 实验探究－分析－归纳

【课时安排】

1课时

【教具学具准备】

教师用具： [实验6-1]所需的有关器材及药品：金刚石、石墨、C60分子模型、玻璃刀、6B铅笔芯、干电池、石墨电极、投影仪、电视媒体、防毒面具、导线、灯泡。

学生用具：

(1)仪器；小锥形瓶、试管(大小各1个)、铁架台、酒精灯、网罩、带导管的塞子；

(2)药品：红墨水、烘烤过的木炭(活性炭)、木炭粉、Cu()粉末、澄清石灰水。

【教学过程】

一、导入新课

实验探究：请俩位学生用玻璃刀进行玻璃切割，注意安全，指导操作。

教师：请同学们将铅笔用铅笔刀削好，并注意环境卫生。

请同学们用小刀将玻璃片割开。

（设计意图:培养学生的环保意识，并感受小刀的硬度。) 学生：动手削铅笔，并将铅笔屑放在一张纸上；积极行动用小刀割玻璃，并产生议论声。

教师提问：为什么用小刀割不开玻璃片？谁知道可用什么工具将玻璃片割开？

学生回答：可用玻璃刀将玻璃片割开。

小组讨论：为什么玻璃刀能够切割玻璃片？玻璃刀上是一种什么物质？

结论：玻璃刀上有金刚石，硬度比玻璃大。

二、讲授新课

（一）金刚石的性质和用途

教师提问：金刚石有那些性质和用途？

学生回答：1.金刚石在自然界中硬度最大。

2.可以切割玻璃，也可以做钻石（宝石）。

播放视频：金刚石的物理性质和用途。

学生活动：认真观看，记录金刚石的物理性质和用途，并填写学案。

提问：通过观看金刚石的用途，你又了解到那些？

学生：刀具、轴承、岩石钻头、钟表、武器、光学仪器等。

（二）石墨的性质和用途

提问：同学们，你们手里的铅笔中的铅芯是铅吗？ 学生：不是。

提问：那到底是什么物质？

学生：石墨。

教师：请同学们将刚才削下的黑色粉末用手指轻轻的摸摸，有什么感觉？

学生：很软、滑腻的感觉。

提问：你知道石墨有那些物理性质和用途？

学生：深灰色、有金属光泽、不透明、细鳞片状固体。

能制作铅笔、干电池中的石墨电极说明有良好的导电性。

实验探究：将桌上的导线、电池、灯泡、铅笔连接起来，灯泡亮了。

播放视频：石墨的物理性质和用途。

学生活动：认真观看，记录金刚石的物理性质和用途，并填写学案。

思考：石墨的物理性质和用途还有那些？

学生：火箭的通风管、石墨坩堝（耐高温3000°C－3500°C）石墨电极、电刷、飞机、宇航、核反应减速器等。

焦炭、木炭、活性炭、炭黑的物理性质和用途

实验探究：请同学们将蜡烛点燃，在火焰上方2－3cm处将刀片烘烤一分钟，熄灭蜡烛，待小刀稍将冷却，仔细观察刀片的变化。

学生：刀片上有一层黑色物质。

教师：请用手轻轻摸摸，有什么感觉？

学生：有一种滑腻感。

教师：同学们是否想知道这种黑色物质是什么？它与石墨有何有联系的相关知识呢？ 播放视频：焦炭、木炭、活性炭、炭黑的物理性质和用途。

教师提问：你又理解到那些知识呢？

学生讨论：焦炭、木炭、活性炭、炭黑主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的，它

们是混合物。活性炭、木炭具有吸附能力，是因为具有疏松多孔的结构……

实验设计：

家庭小实验

1.设计简易净水器。

2.铁锁时间长了不易开启，你有办法解决吗？

3.冰箱去味。 4.葡萄酒脱色。

实验探究：设计如何除去红墨水中的颜色？

学生：自行设计并实验，对实验结果进行分析，将结论进行交流，并对比。

教师：同学们强烈的求知欲望深深的感动了我，近年来，科学家们积极研究，又发现了一种新的物质，同学们一定想知道，对吗？

（三）C60知识介绍

播放视频：C60分子介绍。

教师提问：你又理解到那些知识呢？

学生回答：C60分子具有金属光泽、抗腐蚀、导电力极低与绝缘体相差无几……

结论：随着科技的不断发展，一些新的单质碳又相继发现，碳单质的用途将不断扩大。

教师：今天我们共同学习了几种物质？

学生：金刚石、石墨、C60分子、焦炭、木炭、活性炭、炭黑。

教师：它们之间有什么联系和区别？

学生：金刚石、石墨、C60分子是碳的三种单质，焦炭、木炭、活性炭、炭黑是石墨的微小晶体和少量杂质构成的，它们是混合物。

教师：为什么金刚石、石墨、C60分子是碳的三种单质，但物理性质却存在很大的差异呢？

播放视频：碳的几种单质的比较。

教师：为什么金刚石、石墨、C60分子在用途上存在很大的差异呢？石墨转化为金刚石是物理变化还是化学变化？

播放视频：纳米管材料。

教师：你又理解到那些知识呢？

学生：密度是钢的四分之一，硬度却是钢的100倍。

启发引导：学好化学可以为人类制造出更多更新的材料，为人类造福。

三、结束新课

1. 课堂小结（略）。

2. 学完本课你知道了什么？ 不同的元素可以组成不同的物质，同一种元素也可以组成不同的物质。如金刚石、石墨、C60分子等都是由碳元素组成的单质。

木炭和活性炭具有吸附性。

……