第一节 碳的单质优秀教学设计说课稿

第八单元

碳的世界

课题 金刚石、石墨和C60

一教材分析：

本节课的内容主要介绍金刚石、石墨和C60。木炭和活性炭的主要成分都是碳单质，而它们的结构与石墨相似，因此在石墨之后介绍。

二学情分析：

金刚石、石墨、活性炭和木炭是学生比较熟悉的物质。我们的学生大多都是农村的，对木炭很熟悉，对于认识结构决定性质有很大的帮助，联系学生平时生活经验即可。

三【教学目标】

1、

通过学习了解金刚石、石墨和C60都是由碳元素形成的单质，通过对不同碳单质的用途的比较，了解碳单质物理性质的差异，从而认识同种元素由于结构不同可组成不同的单质，形成物质的结构决定性质的化学思维。

2、

观察活性炭对红糖水或品红吸附过滤的实验，阅读教材了解其结构，认识木炭、活性炭具有吸附性的原因。

3、

了解科学界对C60、石墨烯的发现和研究的历程，逐步形成用发展的眼光看待问题的科学素养。

四【过程与方法】

1会对展示或演示的资料分析、归纳。

2能认真观察实验现象，并会对现象分析归纳，总结出重要的知识点。

五【情感态度与价值观】

1以发展的观点看待碳的单质。

2通过“碳单质”的结构决定其性质，性质又决定用途，增强学生对事物的相互联系相互制约的辨证唯物主义观点认识。

【重点】

1、通过对金刚石、石墨和C60中碳原子排列方式的分析，以及对不同碳单质用途的介绍，掌握物质的结构、性质与用途之间的关系。

2、活性炭的吸附作用及用途。

【难点】通过学习初步认识物质的结构和性质，性质和用途的关系

【教学准备】玻璃刀、玻璃、石墨电极和简易导电装置(铅笔芯)、木炭、活性炭、锥形瓶、红墨水、过滤装置、蜡烛、火柴、蒸发皿

【教学过程】

教师活动

【导语】创设情境，导入新课

拉瓦锡的故事：金刚石为什么消失了

【板书】第六单元

碳和碳的氧化物

课题1

金刚石、石墨和C60 【问题引入】图片展示钻石怎么来的，引出金刚石

学生活动

倾听、猜测，引发思考

设计意图

营造和谐，

轻松的学

习氛围，激

发探究学

习兴趣。

【投影】阅读课本相关内容，填写表格

一、碳的单质

1．

金刚石

物理性质

无色透明正八面体状固

体，加工后有夺目光泽

用途

钻石饰品

金刚石

天然最硬

玻璃刀、

钻探机钻头

切割大理石或加工坚硬的金属

【演示对比实验】

1铅笔在纸上划

2玻璃刀刻划玻璃。

【讲解】比较不同矿物硬度的方法：

说明金刚石是自然界中最坚硬的物质。

[引入]金刚石是碳单质家庭中最璀璨夺目，稀有和珍贵的，而由碳元素组成的石墨，外观则暗淡很多，看石墨图片，与金刚石相比，石墨并不华美，它有哪些物理性质和用途呢？

【板书】2、石墨

【填充板书】

物理性质

深灰色、有金属光泽但不透明

石墨

质软

导电性良好

有滑腻感，熔点高

电极

固体润滑剂

用途

铅笔芯

倾听、理解记录

进行“对比实验”。

引出石墨

认识同种

元素可组

成不同单

质是由于

原子的排

列方式不

同造成

【趣味阅读】铅笔我知道

“H”是“Hard”缩写，表示坚硬，含粘土多

“B”是“Black”缩写，表示黑度，含石墨多

“HB”表示软硬中；

“B”前数字越大，石墨越多，铅笔越软

“H”前数字越大，粘土含量越多，硬度越大

【图片展示】石墨用途与物理性质的关系

【想一想】生锈的铁锁怎么办

图片石墨作电刷

【演示】石墨电极（和铅笔芯）导电实验

将一根2B铅笔的铅笔芯和导线连接在一起,接上电池和灯泡,接通电源后,观察灯泡是否发亮。

[提出问题]结合物理学中的相关知识,想一想灯泡为什么会发亮? [归纳总结]石墨具有良好的导电性。

1观察不同型号铅笔芯，摸摸铅笔芯粉末体会其滑腻感，

【介绍】铅笔芯是由石墨和粘土（增加硬度）混合制成的，不含铅。

2可使长期不用而生锈的铁锁轻易打开。由于其耐高温，可做高温机械加工的润滑剂。

3通过石墨电极导电实验，得出结论：石墨具有导电性

了解物质的

性质和用途

观看

思考

联系生活实际，提高学生学习热情

培养性质决定用途的意识

从用途猜想物质的性质

培养学生对比分析问题的能力。从宏观到微观感

【对比思考】石墨和金刚石都是有碳元素组成的碳的单质，为什么它们的物理性质存在着很大的差异？

展示金刚石、石墨原子排布结构模型.. 总结物质的结构、性质、用途三者的关系

【屏显金刚石、石墨物理性质，用途对比表格】

【观察】与【思考】

除了石墨以外，金刚石还有其它一些兄弟姐妹，如木炭、活性炭、炭黑、焦炭等物质都主要由石墨的微小晶体和少量杂质构成，现在我们共同来认识它们。

【图片展示】焦炭常用于冶炼金属，炭黑用于制鞋油、颜料或加入橡胶中增加耐磨性。

【比较】碳和炭的区别

碳：指碳元素，只用作化学用语，在表示元素和含碳的化合物时使用。

炭：指具体的物质，如：炭黑、木炭、活性炭等，它们都是由碳元素组成的单质。

【视频实验】活性炭木炭的吸附性实验

【提问】木炭为什么具有吸附性？

【投影图片】木炭在显微镜下的微观结构

【讲述】在显微镜下可以发现木炭有疏松多孔的结构，有很大的表面积，故而具有吸附能力，可以吸附一些食品和工业产品里的色素或有异味的物质。可用于把红糖脱色加工成白糖。

而活性炭呈细小颗粒或粉末状，具有更大的表面积，故吸附性比木炭更强。净水器中利用活性炭吸附杂质和色素，防毒面具里的滤毒罐利用活性炭吸附毒气等。

【讲解】吸附过程只是将被吸附物（有色液体、气体、有毒气体等）的微小粒子吸附到在表面（细管道内），没有生成新物质，是物理变化，所以吸附性属于物理性质。

【播放】C60分子结构、用途视频，介绍C70、碳纳米管和石墨烯

【讲述】1985年发现并已在研究中取得重要进展的是C60分子【有很多俗称：巴基球、足球烯、富勒烯等，应用于材料科学（碳纤维与塑料制成的复合材

料，有很多宝贵的电学、热学和力学性能）、超导体（掺钾，超导起始温度提高）等】

【讲述】20世纪90年代初，随着科学技术的发展，一些以新形态（如管状、洋葱状）存在的单质碳，还有C70、C240、C540等又相继被发现，碳单质的用途也将不断扩大。这些事实都说明了物质的组成是复杂和多样的，因此我们要以发展的眼光来看待碳的单质和

观看模型

培养学生逆向思维，感受性质和用途之间的关系

仔细观察现象，通过对比了解木炭（活性炭）的吸附作用，思考所发生的变化。

倾听，了解

比较碳和炭的区别

培养学生的观察能力，激发学生探究原因的欲望。进而引入活性炭疏松多孔的结构学习。

用实验和展示图片认识到木炭、活性炭有强吸附性，原因在于它们有疏松多孔的结构

受金刚石、石墨物理性质差异的原因

了解生活

中含石墨

的物质

引出木炭、焦炭、活性炭、炭黑这些生活中常见物质，从化学走向生活，使学生感受石墨离我们并不遥远

认识木炭、

活性炭具

有吸附性

的原因

认识吸附性属于物理性质

感受科技

学会用科学的、发展的眼光看待事物

认识C60分子的结构特点

倾听，了解

其它事物。

【组织学生讨论】

结合金刚石、石墨和C60的结构、性质和用途，讨论物质的结构、性质与用途之间有什么关系。

【投影】金刚石、石墨和C60的原子结构模型

【讲解】金刚石的碳原子在空间构成连续、坚固的立体网状结构，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，所以质软，有滑感。

C60分子中的60个碳原子构成了12个五

边形和20个六边形，形成封闭笼状结构，

性质很稳定。

决定

决定

【板书】（结构

反映

性质

推知

用途）

倾听，了解

观察结构模型，讨论

回答：它们都是由碳元素组成的碳单质。

观看，分析（由于碳原子的排列方式不同，导致形成的碳单质不同）

认识物质的结构、性质和用途之间的关系。

通过练习巩固所学知识

【板书设计】课题1

金刚石、石墨和C60

金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的碳单质。

由于碳原子的排列方式不同，导致形成的碳单质性质差异较大。

一、碳的单质

1．金刚石

金刚石

物理性质

无色透明正八面体状固体，加工后有夺目光泽

天然最硬

用途

钻石饰品

玻璃刀、

钻探机钻头

用途

铅笔芯

电极

固体润滑剂

2、石墨

物理性质

深灰色、有金属光泽但不透明

石墨

质软

导电性良好

有滑腻感，熔点高

3 木炭、活性炭具有吸附性（

物理

性质）是因为有疏松多孔的结构！

决定

决定

（物质的组成结构

反映

物质的性质

推知

物质的用途）