课题1 金刚石、石墨和C60教学设计内容推荐

课题1 “金刚石、石墨和C60”

教学目标: 知识与技能：

1、了解金刚石、石墨等碳单质的物理性质和用途

2、知道同一元素可以组成不同的物质。

过程和方法：

1、通过对碳的几种单质的结构、性质和用途的学习，建构“结构—性质—用途”三者之间思维关系模型。

2、通过对碳的物理性质的探究，激发学生的创新意识，并形成以发展的眼光来看待碳的单质的观点。

情感、态度、价值观：

1、使学生感受科学探究的乐趣，树立科学观念。

2、通过对碳单质用途的学习，使学生感受化学与生活息息相关、处处离不开化学，进一步增强他们学习化学的兴趣。

3、通过学生互助合作学习，使学生感受到学习的快乐

教学重点：碳单质的物理性质和用途 教学难点：碳的几种单质性质不同的原因

教学方法：假说——实证法 类比——归纳法

教学用具：石墨棒、木炭、活性炭、小刀、导线、干电池、铅笔芯、小灯泡、红墨水、烧杯、药匙、多媒体投影仪

一、新课

导入：出示铅笔和木炭两种物质。

问：同学们，这两种物质有什么相同点？

师：再出示金刚石和钻戒的图片，问：它们有什么相同点？

说明：你知道吗，铅笔和木炭中的石墨通过5－6万大气压及摄氏1000至2000度高温下，再用金属铁、钴、镍等作催化剂，可以使转变为金刚石。你能想象得到吗，这两种物质竟然是由同种元素组成的，他们之间究竟有着怎样的区别与联系呢？”学生思考，教师点题，

我们今天就来学习《金刚石、石墨和C60》，引入新课。

板书：金刚石、石墨和C60 师：金刚石、石墨和C60是碳氏家族重要的三种单质，它们都是由碳元素组成的。大家想一想，它们的性质会相同吗？

师：下面

，我们一起来认识这几种单质，首先学习金刚石。

板书：１、 金刚石——高贵华丽的碳单质

师：同学们见过金刚石吗? 能举出一些金刚石的例子吗？ 生：

玻璃刀上有金刚石，钻探机钻头

，还有钻石…… 师：同学们列举的很好，

老师这里也收集了一些资料，我们来看一下。

[投影展示]

（逐页播放）

茵尔多钻石

赫迪夫钻石

狮子山之星

师：从大家列举的例子和老师给大家看到的资料中，大家能总结出金刚石有什么基本的性质呢？下面大家按小组讨论金刚石的性质、用途，请参照下表进行总结。

投影展示：

性 质

色透明、正八面体形状的固体

（色泽经仔细琢磨后，成为装饰品——钻石。

外观）

自然界中存在的最硬物质。 （硬

划玻璃、切割大理石、加工坚硬的金属，度）

师：

同学们总结得很好，上面列举的金刚石的用途利用的都是它的物理性质。那么，大家想一想石墨会不会有类似的性质呢？

1

用 途

装在钻探机的钻头钻凿坚硬的岩层。

板书： 2、石墨——平凡多能的碳单质 师：我们来看一下石墨的一些用途。

[投影展示]

此处用石墨作电刷。

活 动：请大家运用我们学习金刚石性质的方法，推测石墨有哪些物理性质，并通过实验来验证你们的推测。

问题1：石墨的外观是什么样的，它的硬度怎么样？

问题2：石墨的导电性怎么样？

[投影展示] 实验用品：石墨棒、木炭、活性炭、小刀、导线、干电池、铅笔芯、小灯泡、红墨水、烧杯、药匙

[问题3]活性炭有什么性质？（净水器中为什么要使用活性炭？）

学生汇报： 石墨是深灰色鳞片状固体；略有金属光泽；质软；有滑腻感、能导电。

师生共同总结]石墨的物理性质：（板书置于石墨下面）

外 观：深灰色细鳞片状固体

光 泽：有金属光泽

硬 度：较软

导电性：能导电

巩固性练习：

填

表：

金刚石 石墨

外 观 无色透明 正八面体状晶体 深灰色鳞片状固体

2

光 泽 加工琢磨后 有夺目光泽 略有金属光

硬 度 自然界最硬物质 最软矿物质之一

导电性 无 良好

用 途 钻头、刻刀、装饰品等 电极、铅笔芯、润滑剂等

师：通过这个练习，请同学们对比一下金刚石和石墨的这些性质，从中能够发现什么明显的区别吗？

生：（举手回答）老师，金刚石和石墨的这些性质差别很大。

生：老师，金刚石和石墨的用途也大不相同

……

[师]同学们总结的很好。我们先来看屏幕上的两幅结构图。

[投影展示]

石墨的结构

师：这两幅图是金刚石和石墨的原子结构示意图，大家通过上面我们总结出来的性质结合这两副图，能够推演出什么样的关系吗？

（学生交流、互相讨论）

生：金刚石和石墨的结构不同所以它们的性质也不同。

师：对。结构不同就使得它们的性质也不同。那么，大家能够发现这两个结构不同在什么地方吗？

（学生相互议论）

生：老师，在金刚石和石墨的原子结构中，它们的原子排列不同。

师：很好！是因为其中的原子在排列的方式上不一样。那么，大家可不可以把这两个不一样的结构与它们的性质联系起来呢？

（学生再次议论，之后纷纷的发言）

生：石墨结构是一层一层的，所以质软。

生：石墨结构是层状的，所以能够导电。

……

生：金刚石的结构中原子之间相互交错相连，所以它很硬。

3

生：金刚石稳定也是它结构稳定导致的。

……

3、

巩固性练习；

练

习：请将下列三组内容用线段连接起来：

结 构 性 质 用 途

4、生活中的碳杂质及作用

除了金刚石和石墨以外，在生活当中我们还常用到另外一些由碳元素组成的物质，如木炭、活性炭、焦炭、炭黑等，它们主要由石墨的微小晶体和少量杂质构成，因此，它们都是混合物。我们把它们称为无定形碳。

师;课件出示生活中的主要碳杂质。

完成实验：活性炭的吸附性。

将活性炭放入剩有红墨水的烧杯中，用玻璃棒搅拌。

师：木炭和活性炭都是由石墨的微小晶粒和少量杂质构成的，那么大家有没有思考过活性炭是如何使滴有红墨水的水褪色的呢？请大家结合老师给出的木炭在显微镜下的结构分析。

[投影展示]

1、不透明细鳞片状固体

3、很软、有滑腻感

1、铅笔芯

2、钻石

3、电车电刷

4、电炉电极

5、玻璃刀

6、钻井钻头

结构

决定

性质

反映

决定

反映

用途这

2、天然存在最硬的物质

4、深灰色、有金属光泽

5、正八面体形状固体

6、优良的导电性能

7、无

色

透

明

4

电子显微镜下看到木碳结构

显微镜下结构

（学生思考讨论）

生：是因为木炭的结构决定了它具有吸附性质，所以可以使红墨水褪色。

师：大家知道的木炭和活性炭的用途还有哪些呢？

生：燃烧、净水器、防毒面具……

师：好，大家知道很多，老师这里也收集了一些用途，我们一同来看一下。

投影展示：

（逐页播放，边展示边讲解）

冰箱去味剂

食品脱色

高性能木碳填充枕头

木炭做成的小盆饰

燃烧

师：其实，碳氏家族的单质中还有很多神奇的结构，这些结构导致它们具有不同的性质和特殊的性质。C60和纳米碳管就是其中的两种。

投影展示：C60和纳米碳管的作用。

（边展示图片，边介绍。）

二、小结：

我们这节课具体学了以下内容：课件展示

5

1、金刚石、石墨的物理性质及用途。

2、碳的不同单质物理性质不同的原因是因为构成它们的碳原子的排列方式不同。

3、物质的结构、性质和用途之间的关系。

三、练习：

见课件

四、拓展：

通过本节课的学习，同学们能谈谈对本课题学习的收获吗？

（学生发言，畅谈感受，教师整理，概括。）

五、课后作业：

112页：1、2、3

六、板书设计：

碳单质

金刚石：高贵华丽的碳单质

无色透明、硬、不导电

石墨：平凡多能的碳单质

深灰色、软、优良导电性

C60：特殊才能的碳单质

原子排列方式不同

结构

用途

性质

反映

反映

七、教学后记: 决定

决定

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