课题1 金刚石、石墨和C60优质教案设计

课题1 金刚石、石墨和C60

教学目标

1．知识与技能

1、了解金刚石、石墨的物理性质的差异和用途。

2、通过分析金刚石、石墨C60是由碳元素组成的不同单质，知道一种元素可以形成多种单质，同时对理解元素和单质这两个基本概念的区别和联系有所帮助。

3、通过对实验的操作与观察，了解木炭和活性炭具有吸附能力。

4、了解单质碳在常温下的化学稳定性和升高温度时的化学活动性。了解物理性质不同的各种碳元素的单质却有相同的化学性质。

5、了解物质用途反映了物质性质，物质的性质很大程度上决定了物质的用途。

2．过程与方法

1、初步学会运用观察、实验等方法获取信息，初步学会运用比较、分类、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工。

2、通过对碳与某些氧化物反应的分析，了解碳的还原性，培养学生分析研究问题的能力和解决问题的能力。

3．情感态度与价值观

1、利用同素异形现象增强学生对自然界中化学现象的好奇心和探究欲，发展学习化学的兴趣。

2、增强热爱祖国的情感，树立为民族振兴、为社会的进步学习化学的志向。

3、感受并赞赏化学对改善个人生活和促进社会发展的积极作用，关注与化学有关的社会问题。

教学重点

碳单质的化学性质。

教学难点

碳跟某些氧化物的反应。

教学方法

观察——分析——总结。

实验探究——分析——归纳。

教具准备

教师用具：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、CuO粉末、澄清石灰水。

课时安排

1课时

教学过程

[板书]课题1 金刚石、石墨和C60

[引言]我们知道不同元素可以组成不同物质，那么，同种元素可以组成不同物质吗？

[展示]金刚石、石墨、C60分子模型

[介绍]金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质。

[教师]你能得到什么结论？

[学生总结]同种元素可以组成不同的物质。

[引导]观察金刚石样品，试描述有关物理性质。

[学生观察、讨论、总结]无色透明、正八面体形状。

[展示]玻璃刀

[介绍]刀头上镶有金刚石，用它来裁玻璃。

[设问]你想到了什么？

[学生发言]金刚石很硬，所以可用来裁玻璃。

[板书]一、碳的单质

1．金属石很硬，可用来切割玻璃。

[介绍]金刚石经仔细琢磨后，可以成为璀璨夺目的装饰品——钻石，它的价格比金刚石还高，现在带钻戒的人越来越多，说明人们的生活水平越来越高。

[引导]观察石墨样品，试描述有关物理性质。

[学生观察描述]深灰色、有金属光泽、不透明、细鳞片状固体。

[引导]用手触摸一下石墨，有何感觉？

[学生]石墨很软、有滑腻感。

[介绍]由于石墨很软，所以常用石墨作铅笔芯，但由于太软，光用石墨作笔芯，既易断又易磨损，因此生产上常在石墨粉末中掺进一些粘土粉以增加硬度。最软的铅笔是6B，最硬的铅笔是6H，HB铅笔则软硬适中。

[演示实验]把一根6B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。

[学生观察]灯泡发亮。

[设问]看到这个现象，你想到了什么？

[学生讨论回答]石墨有良好的导电性。

[展示]干电池中的石墨电极。

[教师]石墨有良好的导电性，所以在生活中用途很广。试总结石墨的重要性质。

[学生]石墨很软、有良好的导电性。

[板书]2．石墨很软、有良好的导电性。

[介绍]生活中常接触到的木炭、活性炭、焦炭、炭黑，这些都是由石墨微小晶体和少量杂质构成的。其中木炭、活性炭用途很广，你想知道它们有什么性质吗？

[活动探究]在盛有半瓶水的小锥形瓶里，加入一滴红墨水，使水略显红色。投入几块烘烤过的木炭(或活性炭)，轻轻振荡，观察现象。

[学生活动]

[交流]我们可以看到淡红色的水颜色褪去。

[教师]木炭具有疏松多孔的结构，表面积大，具有较强的吸附性。另外活性炭的吸附性更强。

[板书]3．木炭、活性炭有强吸附性。

[设问]利用这一性质，活性炭会有什么用途？

[学生发言]1．防毒面具里的滤毒罐就是利用活性炭来吸附毒气的；

2．冰箱的除味剂；

3．制糖工业的脱色剂。

[展示]防毒面具

[讨论]结合金刚石、石墨和木炭的性质和用途，讨论物质的性质和用途之间有什么关系。

[结论并板书]4．性质用途

[教师]随着科技的发展，新形态的碳单质逐渐被人们发现，其中取得重要进展的是C60分子，另外还有碳管。

[展示]C60分子模型

[投影]

[介绍]这是一个C60分子，它由60个碳原子构成，分子形似足球，又名足球烯。

[设问]上面我们认识了三种碳的单质，它们的性质类似吗？

[学生回答]性质各不相同。

[总结并板书]5．不同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都是由碳元素组成的单质，但它们的物理性质各不相同，是因为碳原子排列方式不同。

[过渡]在了解了单质碳物理性质后，本节课重点了解碳的化学性质。

[板书]二、碳的化学性质

[投影]资料：我国古代一些书法家、画家用墨书写或绘制的字画能保存很长时间而不变色。

[设问]这说明了什么？

[学生讨论回答]常温下，碳的化学性质不活泼。

[板书]1．常温下，碳的化学性质不活泼。

[设问]若升高温度，又如何呢？

[回顾提问]写出木炭在氧气中充分燃烧时的化学方程式。

[学生板演]C＋O2CO2

[介绍]当碳不充分燃烧时，生成一氧化碳。

[总结板书]2．高温下，碳能跟多种物质反应。

(1)跟氧气反应：C＋O22C＋O2CO2(充分燃烧) 2CO(不充分燃烧) [引导]碳在高温时还有重要的性质。

[活动与探究]把经过烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀，小心地铺放进试管，并将试管固定在铁架台上。试管口装有通入澄清石灰水的导管(如图)，用酒精灯(可加网罩以使火焰集中并提高温度)加热混合物几分钟。然后先撤出导气管，待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上。观察现象并分析。

[学生活动]

[交流]现象：澄清石灰水变浑浊，试管粉末中有红色物质。

分析得产物为二氧化碳、铜。

[设问]上述反应的反应物、生成物、条件都已确定，你能写出反应的化学方程式吗？

[学生板演]

[板书](2)跟某些氧化物反应

2CuO＋C2Cu＋CO2↑

[分析]从分子组成上看CuO转变为Cu，发生了什么变化？是谁导致了这种变化？

[讨论回答]CuO转变为Cu失去了氧，是碳夺走了CuO中的氧。

[讲解并板书]3．还原反应：含氧化合物里的氧被夺去的反应。

还原性：能夺走含氧化合物里氧的物质具有还原性。

[练习]焦炭在工业上可用来炼铁：2Fe2O3＋3C请问：

4Fe＋3CO2↑

这个反应是否是还原反应？若属于还原反应，哪种物质具有还原性？

[回答]此反应是还原反应，其中碳具有还原性。

[介绍]工业上常利用碳的还原性，制取多种金属。

[反思]通过本节课的学习，你有何收获？

[小结]本节课我们学习了碳的单质。首先认识了几种不同的碳单质，并了解了它们重要的物理性质和用途。然后重点分析总结了碳的化学性质，最后总结出了还原反应及还原性的概念。

[作业]习题2、3、4，家庭实验2。

板书设计

课题1 金刚石、石墨和C60

一、碳的单质

1．金刚石很硬，可用来切割玻璃。

2．石墨很软，有良好的导电性。

3．木炭、活性炭有强吸附性。

4．性质用途

二、碳的化学性质

1．常温下，碳的化学性质不活泼。

2．高温下，碳能跟多种物质反应。

(1)跟氧气反应：C＋O22C＋O2CO2(充分燃烧) 2CO(不充分燃烧) 2Cu＋CO2↑

(2)跟某些氧化物反应：2CuO＋C3．还原反应：含氧化合物内的氧被夺去的反应。

还原性：能夺走含氧化合物里氧的物质具有还原性。