资源简介

金刚石、石墨和C60”教学设计
一、课题分析
二、教学目标
1、知识与技能：
（1）知道同种元素也可以形成不同的单质；了解金刚石、石墨和C60都是由碳元素形成的单质。
（2）了解金刚石、石墨的物理性质及用途。
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、活性炭对红墨水的吸附实验，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。
三、教学重点、难点
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。
难点：物质的结构、性质和用途之间的关系
四、教具准备：
玻璃钻石、玻璃刀、玻璃、尺、铅笔、电极、石墨润滑剂、防毒面具、木炭、活性炭、红墨水、电路，锥形瓶、药匙（或镊子）
五、教学过程
【新课引入】
我们知道，化学研究的是对象是物质，前面我们已经学习了一些物质的知识，如空气、氧气、水等。这节课开始，我们学习第六单元有关碳和碳的氧化物知识。
[板书] §5 碳和碳的氧化物
首先来学习碳的单质。
【情景设置] 展示假钻石、玻璃刀、铅笔、电极等，它们是由什么作的呢？学习这节课后你们就知道了。
提问：什么叫单质？
学生回答
单质由一种元素组成，如，氮气是由氮元素组成，氧气是由氧元素组成。
[讨论]那么一种元素是否只能组成一种单质呢？如氧元素，由氧元素组成的单质除了氧气这种单质外，还能组成其他单质吗？
还有臭氧O3。
又如：由磷元素组成的单质，有红磷和白磷。同样，由碳元素组成的单质，就有金刚石、石墨和C60。也就是说，金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的。通过刚才的例子，我们得到这样的结论
单质由一种元素组成，一种元素能组成不同的单质
下面我们具体来学习碳的单质——金刚石、石墨和C60。
[板书] §5-1 碳的单质——金刚石、石墨和C60
[板书] 一、碳的单质
[板书] 单质由一种元素组成，
一种元素能组成不同的单质（当然，并不是所有元素都能组成不同的单质）
1、金刚石
观看金刚石的图片，阅读课本P106，金刚石有哪些物理性质呢？又有什么用途？（提问）
[讲解]：珠宝店里的耀眼的钻石，就是金刚石经过加工的琢磨的。生活中，我们经常可以看到在玻璃店里，用来切割割玻璃的刀，其实就是在刀头上镶了金刚石，那这体现了金刚石的什么特点啊？
[板书] 物理性质 用途
无色透明、正八面体固体， 钻石
硬度大 玻璃刀
钻探机的钻头
事实上金刚石是天然存在的最硬的物质
第二种碳的单质是石墨，石墨与金刚石比较，物理性质会不会有不同的地方？石墨又有什么用途？阅读课本P107（提问）
[讲解]：跟金刚石相反，石墨是自然界最软的物质之一。用石墨在纸上画过，会留下深灰色的痕迹。其实石墨大家应该是不陌生的，我们写字用的铅笔，里边的铅笔芯就是用石墨和粘土制成的。石墨有什么物理性质呢？
[板书]2、石墨
物理性质 用途
深灰色的有金属光泽
不透明的细磷片状固体。
很软 铅笔 （解析各种规格）
有滑腻感 润滑剂 （让学生触摸铅笔芯）（展示石墨润滑性）
电池里的电极就是用石墨，这说明了什么呢？
优良的导电性 电极、电刷
[提问]：为什么金刚石和石墨都是由碳元素组成的，但是物理性质相差如此大呢？尤其是硬度方面。
[展示]：金刚石、石墨的结构模型
我们可以从这两个结构图看到，金刚石在空间上构成了连续、坚固的骨架结构，所以很硬，而石墨的碳原子呈平面层状结构，层与层之间的作用力小，所以很软，能导电，有滑腻感。结构不同，因此性质就不一样了。
[板书] 金刚石和石墨物理性质差异较大的原因：碳原子的排列方式不同。
同时也说明[板书]结构决定性质
[讲解]：日常生活工农业生产中，我们常常用到木炭、活性炭、焦炭、炭黑，它们的结构与石墨类似，下面我们来了解一下。
之前在学习水的净化时，也学过了活性炭具有吸附性。同学们也制作了简易净水器。
教师实验6-1，学生观看，完成课本P107表格。
现象 液体由红色逐渐变为无色。
分析 木炭（活性炭）有吸附性，吸附了水中的色素
[讲解]：木炭具有疏松多孔的结构，因此有吸附能力，利用木炭的吸附的这个性质，来吸附一些食品和工业产品里的色素，也可以吸附异味，而活性炭的吸附作用比木炭还强，防毒面具里的滤毒罐就是用活性炭来吸附毒气的，工业上用来脱色以制白糖。
[板书]木炭具有吸附性（属物理性质），
活性炭的吸附性更强，用于吸附色素和异味（举例：净水器、冰箱、新房子去味剂，制白糖等）、防毒面具
还有焦炭、炭黑，了解他们的用途。（课件）
下面我们来看P108页的讨论题
[板书]：结构——→性质，性质——→用途
[讲解]：科学家们发现，除了金刚石、石墨外，还有一类新的以单质形式存在的碳——C60
[板书]：3、C60
由60个碳原子构成，足球结构，分子稳定。
{播放视频] C60结构模型
除了以上介绍的三种碳的单质之外，还有其它的碳单质，课本的P108的“资料卡片”有介绍，还有P109的 “化学·技术·社会”，这些内容就自己课外阅读。
小结本节课的主要内容。
【板书设计】
§5 碳和碳的氧化物
§5-1 碳的单质——金刚石、石墨和C60
单质由一种元素组成
一种元素能组成不同的单质
一、碳的单质
1、金刚石
物理性质 用途
无色透明、正八面体固体 → 钻石
硬度大 → 玻璃刀
→ 钻探机的钻头
2、石墨
物理性质 用途
深灰色的有金属光泽
不透明的细磷片状固体。
很软 → 铅笔 （解析各种规格）
有滑腻感 → 润滑剂 （让学生触摸铅笔芯）
优良的导电性 → 电极、电刷
金刚石和石墨物理性质差异较大的原因：碳原子的排列方式不同。
木炭具有吸附性（属物理性质），
活性炭的吸附性更强，用于吸附色素和异味（如净水器等）、防毒面具。
[板书]：结构——→性质，性质——→用途
3、C60
分子由60个碳原子构成，足球结构，分子稳定。
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