课题1 金刚石、石墨和C60教学实录

第六单元

碳和碳的氧化物

课题1

金刚石、石墨和C60

第一课时

碳的单质

【知识与技能】

(1)知道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。

(2)了解金刚石、石墨和C60的物理性质和用途，了解木炭和活性炭的吸附性，认识物质的性质与用途的关系。

(3)知道金刚石、石墨和C60的物理性质有较大差异的原因，认识物质的结构与性质的关系。

【过程与方法】

(1)通过展示不同的碳单质的应用图片，演示木炭或活性炭使红墨水脱色的实验，引导学生分析出碳单质的物理性质。

(2)通过展示金刚石、石墨和C60中碳原子的排列方式，引导学生理解物质的结构与性质之间的关系。

【情感态度与价值观】

通过对不同碳单质的结构与性质的学习，使学生用发展的观点看问题，提高学生的科学素养，树立结构决定性质、性质决定用途的观点。

【重点】

1．同一种元素可以形成不同的单质。

2．了解金刚石、石墨的物理性质和用途，了解木炭和活性炭的吸附性。

【难点】

理解物质的结构与性质、性质与用途之间的关系。

知识点

几种碳单质的物理性质和用途

【自主学习】

阅读教材第106～108页，完成下列填空：

1．丰富多彩的物质世界是由__元素__组成的，不同的元素组成不同的物质，但同一种元素也可能组成不同的物质，如碳元素可以组成__金刚石__和__石墨__。

2．由碳元素组成的不同单质，因为__原子排列方式__不同，其物理性质存在明显差异，继而其用途也不同。如下表所示：

金刚石

石墨

C60

外

物

理

性

质

观

硬度

导电性

导热性

用途

无色透明、正八面体形状的固体

天然存在的最硬物质

不导电

很好

深灰色、有金属光泽而不透明的鳞片状固体

很软，有滑腻感

优良

良好

分子外形酷似足球

—

—

—

制备超导体、新材料等

裁玻璃、切割大理石、作润滑剂，制铅笔芯、制作钻头、作装饰品等

电刷、电极等

3.日常生活和工农业生产中，常常用到木炭、焦炭、活性炭和炭黑等，这些物质主要是石墨和少量杂质的混合物。可用以下实验探究木炭(或活性炭)的物理性质。

实验

操作

实验现象

实验结论

【合作探究】

只含有一种元素的物质一定是单质吗？

答：只含有一种元素的物质不一定是单质。因为同一种元素可能组成不同的单质，这些单质在一起可以形成混合物。比如碳元素可以组成金刚石和石墨，而金刚石和石墨的混合物就只含有碳元素这一种元素，但不属于单质。

【教师点拨】

1．同种元素可以组成不同的单质，这些单质的物理性质一般有较大差异，但是化学性质基本相同。

2．同种元素组成的不同单质，在一定条件下可以相互转化，如工业上将石墨在一定条件下转化为金刚石。这种转化生成了新物质，是化学变化，而不是物理变化。

3．木炭和活性炭的吸附性是物理性质，相应的吸附色素和异味所发生的变化是物理变化。

【跟进训练】

1．军事上有一种石墨纤维炸弹，爆炸后可以产生很多石墨纤维，主要用于攻击电力设施使其短路。这主要利用了石墨的什么性质

(

B

) A．质软

C．有滑腻感

2．只含有碳元素的物质

(

C

) A．一定是纯净物

B．一定是木炭

B．导电性良好

D．有金属光泽

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。再投入几块烘烤过的木炭(或活性炭)，轻轻振荡锥形瓶

__溶液由略显红色变为无色__ 木炭(或活性炭)具有吸附性

C．可能是纯净物，也可能是混合物

D．一定是石墨

3．除去冰箱里的异味，常使用由活性炭制成的除味剂，是因为活性炭具有__吸附__性，发生的是__物理__(填“物理”或“化学”)变化；金刚石质地坚硬，可切割玻璃，而石墨质地柔软，可制铅笔芯，造成这种差异的根本原因是__碳原子的排列方式不同__。

完成本课相应练习部分，并预习下一课的内容。