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6-1-1 课题 1 金刚石、石墨和 C60
教学目标：
知道同一种元素原子间结合方式不同，可以组成不同的物质。
知道金刚石、石墨和 C60 等都属于由碳元素组成的不同单质。
知道金刚石、石墨和 C60 中 C 原子的排列特点。
会对展示或演示的资料分析、归纳，能说出金刚石、石墨、活性炭的主要物理性质及对应的用途，培养以科学精神和社会责任感为主的化学核心素养。
通过对碳的几种单质性质的学习，初步体会“结构决定性质（或性质反映结构）、性质决定用途（或用途反映性质）”的思维方法，感受并赞赏人类运用科学改造自然的成就。
教学重难点
会对展示或演示的资料分析、归纳，能说出金刚石、石墨、活性炭的主要物理性质及对应的用途
教学过程：
环节要点 教师活动 学生活动
【引入】展示图片：金刚石和石墨
投影故事：1976 年，英国伦敦的化学家，别出心
裁地燃烧钻石（金刚石）。闪闪的宝石竟变成了 阅读材料
二氧化碳！他简直不敢相信这个事实，又进一步
验证。他称取等质量的石墨和金刚石，分别使之
教学环节一：金刚石的物理性质和用途 充分燃烧，结果得到了相等质量的二氧化碳。这 使他不得不接受一个事实：金刚石和石墨有亲缘关系——他们都是由碳元素组成的单质。 【问题】：“以卵击石”中的“石”，分别用金 思考、回答思考
刚石和石墨这对孪生兄弟会有不同的结果吗？让
我们带着问题，学习今天的内容。
【投影】：展示金刚石在不同领域中的相关用途 思考、回答
的图片，同学们从图片中提取信息，归纳金刚石
的物理性质。
【过渡】石墨和金刚石都是由碳元素组成的单质，
它们的性质会有多大差异呢？请看图片 【投影】展示石墨的图片，观察，得到石墨的颜 思考
色及状态等显而易见的物理性质。
【实验探究 1】对比实验：分别用玻璃刀和铅笔 在毛玻璃片上刻画，观察现象。 观察、下结论
得出结论:金刚石的硬度比石墨大得多。
教学环节二：石墨的物理性质和用途 【拓展】同学们在考试作答，填涂答题卡的时候， 要求使用 2B 铅笔，用 6B 可以吗？为什么？ 【投影】介绍铅笔的知识 观察、下结论
【实验探究 2】将一小段铅笔芯连接到一个串联
电路中，闭合开关，观察灯泡在闭合开关前后的
异同。 得出结论: 石墨具有良好的导电性。 思考
归纳：石墨具有导电性可以用作电池的电极。 【问题】展示生锈的锁头（图片），遇到这种情 观察、下结论
况应该用什么化学知识来解决？请观察下面的实
验，争取从中获得一些启示。 【实验探究 3】将一小段铅笔芯研碎，请一位同学触摸得到的粉末，并说出感受。 得出结论：石墨具有滑腻感。 【小结】石墨有滑腻感，可以作润滑剂，前面的锁头的问题可以利用石墨的这一性质来解决。
【投影】材料一、中国科学报 2018 年 7 月报道，
“单晶金刚石手机，你值得拥有。” 有的手机一
打就发热，温度一高就不工作，原因是它的半导
体元器件（如：硅的导热性不好）不耐高温。集
电学、光学、力学、声学和热学等优异特性于一
体的单晶金刚石将解决这一问题。
金刚石电子器件相比其他半导体器件具有体积
小、集成度高和无需制冷的优势。北京航空航天
大学材料科学与工程学院教授张涛相信，金刚石
教学环节三：当堂 将引发新一代半导体技术的革命。 阅读材料，回答问
阅读训练 材料二、互联网上也有“铅笔芯做成钻石”的视 题
频流传，原理是以铅笔芯中的主要成分石墨为原
料，在高温、高压和催化剂的作用下，合成金刚
石。
请根据上述材料，回答问题。
1、请根据材料一回答：是金刚石的哪一点物理性
质使其在手机元器件的应用中明显优于其他半导
体？
2、请根据材料二判断：石墨转化为金刚石属于物
理变化还是化学变化？
【投影】根据前面所学的内容，完成金刚石和石
教学环节四：金刚 墨性质、用途相关的表格。 思考、回答
石和石墨的性质和 归纳性质和用途之间的关系
用途归纳 初步体会“性质决定用途（或用途反映性质）” 建立思维模型
的思维方法
【问题】金刚石和石墨同为碳元素组成的单质，
为什么性质存在如此大的差异？
教学环节五：结构决定性质 【投影】展示金刚石和石墨的结构模型图。 归纳：金刚石和石墨的物理性质不同，是因为碳原子排列方式不同。 思考、建立思维模型
初步体会“结构决定性质（或性质反映结构），
性质决定用途（或用途反映性质）”的思维方法
【讲授】除了金刚石和石墨以外，生活中我们还 思考
教学环节六：无定形碳 常常用到木炭、活性炭、炭黑、焦炭等，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。
【提问】图中的简易净水器主要利用了活性炭的 观察
什么性质？
【实验探究 4】向盛有适量水的锥形瓶中，滴加
红墨水，振荡，再向锥形瓶中加入刚烘烤过的活
性炭，振荡，观察现象。 思考
【提问】为什么活性炭和木炭会具有吸附性？
【投影】放大镜下木炭、活性炭的结构
【提问】活性炭、木炭的吸附性是物理性质还是
化学性质？ 思考
【追问】活性炭、木炭的吸附性在生产生活中的
用途有哪些？
【投影】展示图片（木炭、活性炭的用途）。
【介绍】炭黑是一种黑色的极细粉末，由含碳的 观察
有机化合物不完全燃烧或强热分解制得。
【投影】化学课本 图片 6-11 生成炭黑的实验
【展示】炭黑、焦炭的用途
教学环节七：介绍 C60 【讲授】金刚石和石墨的孪生兄弟——C60 【投影】阅读课本 P108 回答下面的问题。关于 C60 的说法，错误的是（ ） C60 是一种由碳元素组成的单质 C60 在超导、催化、材料、医学等领域有广泛应用 C.一个 C60 分子是由 60 个碳原子构成的 D. C60 和 C70 都是由碳元素组成的，所以它们是同种物质 【投影】C60、C70、碳纳米管、石墨烯的模型图 阅读、完成题目 观察
教学环节八：小结 【投影】利用思维导图展示本节课要点，并进行 点拨。 阅读、思考

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