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碳的单质
教学目标：
1、知道不同元素可以组成不同物质，同种元素也可以形成不同物质，了解金刚石、石墨和C60都是由碳元素形成的单质。
2、了解木炭、活性炭的吸附性。
3、知道碳单质的化学性质，并能根据碳单质的物理、化学性质开发其不同的用途。
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，懂得物质的结构、性质和用途之间的关系。
2、通过木炭、活性碳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、通过古人用碳或墨作的字画久不褪色的事实，和升高温度碳也能发生化学反应的实验探究，使学生明白物质化学性质的活泼与稳定都是相对的。
情感、态度与价值观：
1、通过对C60、纳米碳管的发现及研究的介绍，学会用发展的眼光看问题，提高学生的科学素养。
2、通过对碳的不同单质有不同用途伯讨论探究，体会物尽所用、人尽其才的道理。
教学重点难难点：
重点：1、对金刚石、石墨和C60中碳原子排列方式的分析，体会物质的结构、性质和用途之间的关系。
2、碳的化学性质——可燃性、还原性
难点：1、物质的结构、性质和用途之间的关系。
2、碳跟氧化铜等金属氧化物的反应表明碳具有还原性。
碳的单质
（一）创设情境 导入新课
问：由同种元素组成的纯净物叫什么？学生回答（单质）
同种元素可以组成不同的单质吗？学生回答（能）
指出：如前面我们介绍过的：氧元素能组成O2和O3；磷元素能组成白磷和红磷。
同样碳元素也可以组成不同的单质———金刚石、石墨和C60
（二）合作交流 解读探究
一、金刚石：（学生看书后总结出金刚石的性质和用途）
物理性质：无色透明 用途：做钻头，玻璃刀头，刀片等
正八面体的固体 做装饰品——（有璀璨夺目
硬度大（天然存在的最硬的物质） 的光泽）
不导电
熔点高等。
二、石墨（学生看书后总结其物理性质与用途）
物理性质：深灰色有金属光泽而 用途：作铅笔芯（在纸上划过会留下
不透明的细磷片状固体 深灰色的痕迹，同时有滑腻感）
硬度小（是最软的矿物之一） 作电极（有导电性）
具有良好的导电性 作润滑剂（有滑腻感、耐高温）
熔点高（耐高温）
有滑腻感
指出：铅笔不含铅，而是由石墨和黏土混合而成的。
讨论：金刚石与石墨同是碳的单质，为什么它们的物理性质却不同呢？
（看书上两种物质的结构图得出：它们物理性质不同原因是：它们的碳原子排列方式不同）
三、木炭
问：生活中常用到木炭，那么木炭又具有怎样的结构、性质和用途呢？
实验：（视频）木炭吸附二氧化氮：
指出：木炭是由石墨和少量杂质构成的，具有疏松多孔的结构（具有极强的吸附性，可以去怪味、吸附有毒气体、脱色等）
指出：活性炭的吸附性要强于木炭。
强调指出通过上面的各物质的结构、性质和用途的分析，我们可以得出：
物质的结构 物质的性质 用途（引导学生回答）
四、C60
C60是一种由60个碳原子构成的分子，形似足球，这种结构很稳定。
应用于材料科学，超导体等。
引导学生阅读书中的《碳单质的研究进展》《人造金刚石和金刚石薄膜》
小结：学完本节我们应该知道：
1、不同的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、石墨和C60等都是碳元素组成的单质。
2、
3
应用迁移 巩固提高（课堂练习）
1、世界上已发现的元素有109种，因此单质的种类 （填“大于”、“小于”或“等于”）109种，这是因为 。
2、“轻轨电车”是近年来新兴的城市高架交通工具，具有污染小的优点，当轻轨电车开动时，轻轨电车上裸露的“电刷”沿架空电线滑动，电刷材料中含有石墨，选择石墨材料是因为其具有下列性质：
（1） ；（2） ；（3） 。
3、将下列各物质与对应的
用途用线连接起来
①金刚石 A、制作电极
②活性炭 B、冰箱除臭剂
③石墨 C、冶炼金属
④炭黑 D、制油墨
⑤焦炭 E、加工坚硬的金属
4、下列物质中，肯定是纯净物的是；
A、木炭 B、金刚石 C、铅笔芯
D、只含有一种元素的物质
5、由同种元素组成的不同单质称为
同素异形体，下列各组物质中能互
称为同素异形体的是（ ）
A、H2O与H2O2 B、氧气和液氧
C、C60和石墨 D、CO2和CO
6、某物质中只含有一种元素，该物质不可能是（ ）
A、混合物 B、纯净物 C、单质 D、化合物
7、美国军队轰炸阿富汗塔利班时使用了一种含碳单质的导弹，造成塔利班的供电设施大面积被破坏。你认为这种碳单质是（ ）
A、金刚石 B、石墨 C、炭黑 D、活性炭
8、中国科学技术大学教授钱逸森教授以四氯化碳[CCl4]和金属钠为原料，在特定条件下制造出纳米级金刚石粉末，实现了“稻草变黄金”。下列说法中不正确的是（ ）
A、金刚石属于非金属单质；
B、制造金刚石的过程中碳元素的化合价没变
C、CCl4是一种化合物
D、制造金刚石的变化是化学变化
9、金刚石、石墨和C60都是碳元素组成的单质，下列关于它们的说法中正确的有 。
①碳原子的排列方式不同；②化学性质相似；③物理性质相似；④是同一种物质；⑤完全燃烧都生成CO2；⑥都是黑色固体
10、如图向盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶中放几小块活性炭，最终会观察到红棕色 （选填“变深”、“消失”、“不变”），漏斗
中液面会 （选填“上升”、“下降”、
或“不变”），其原因是活性炭有
作用，使集气瓶中的气压
（选填“大于”、“小于”或“等于”）
外界大气压。
11、古时，人们用铅做成的铅棒写字，
以后又用碳棒代替铅棒，又发展到现代用的铅笔。部分普通铅笔的种类标号及其笔芯原料的配比如下表：
种类 石墨 黏土 种类 石墨 黏土
4H 72.6% 27.4% HB 81.3% 18.7%
3H 73.6% 26.4% 2B 85.5% 14.5%
2H 74.0% 26.0% 3B 87.0% 13.0%
H 75.2% 24.8%
回答下列问题：
（1）用普通铅笔写字比用铅棒、碳棒写字优越的理由是 。
（2）HB、2H、3H、3B、2B的铅笔是硬度由大到小的顺序是 。
（3）请你例举石墨的另外一种用途
思考：
1、为什么“钻石恒久远，一颗永流传。”？
2、我国古代一些书法家、画家用墨（用炭黑等制成）书写或绘制的字画为什么能够保存很长的时间而不变色？
决定
反映
决定
金刚石
石墨
性质
性质
用途
用途
硬度大
作钻头、作切割
机刀片等
硬度小、有滑腻感
作高温电机润滑剂
具有璀璨夺
目的光泽
作装饰品
有良好的导电性
作电极
在纸上划过会留下深灰色的痕迹
作铅笔芯
物质的性质
物质的用途
决定
很大程度
上决定
反映
物质的结构
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