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第六单元 碳和碳的氧化物
课题1 金刚石、石墨和C60
第1课时 碳的单质
【学习目标】
（1）了解金刚石、石墨和C60的物理性质和主要用途。
（2）知道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。
（3）金刚石、石墨、C60三种物质物理性质差异很大的原因：碳原子排列方式不同。
（4）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。
【学习重点】（1）金刚石、石墨和C60的结构中碳原子的排列方式不同。
（2）物质的结构、性质和用途之间的关系。
【学习难点】物质的结构、性质和用途之间的关系。
【教学流程】
【教学设计】
一、创设情境
【提问】还记得什么是单质吗？
【追问】一种元素只能组成一种单质吗？
【回答】引导学生发散思维回答问题。
二、新课学习
【提问】同学们可能都看闪闪发光的钻石，钻石是由天然金刚石打磨而成的，那么你知道它的成分是什么吗？
知识点 碳的单质
【提问】还记得上课前老师问的问题吗？谁能举例说明由同一种元素组成的不同单质。
【回答】
【讲解】透明的金刚石、灰色的石墨和足球状的C60都是由碳元素组成的单质，但是由于它们的原子排列方式不同，因此它们的性质存在着明显差异。
【播放】请同学们观看“金刚石、石墨和C60”的视频，更直观的认识碳的单质。
【讲解】1.金刚石
（1）物理性质：
外观：纯净的金刚石是一种无色透明的固体
结构：正八面体结构
硬度：天然存在的最硬的物质
熔点：很高
导电性：几乎不导电
（2）金刚石的用途：
做装饰品 裁玻璃 切割大理石 加工坚硬金属 做钻探机钻头
2.石墨
（1）物理性质：
外观：深灰色的有金属光泽而不透明的细鳞片状固体
硬度：很软、有滑腻感
熔点：高（耐高温）
导电性：优良的导电性
（2）石墨的用途：
制铅笔芯 做石墨电刷 做电极 做高温润滑剂
3.木炭、焦炭、炭黑、活性炭（混合物）
通常被称为无定形碳，属于混合物。主要成分为碳单质，结构与石墨类似疏松多孔，具有吸附性。
木炭 焦炭 炭黑 活性炭
（1）木炭的吸附性：木炭具有疏松多孔的结构，表面积很大，具有较强的吸附性，能将水中的色素吸附。
显微镜下的木炭的结构 疏松多孔的结构
【播放】观看“木炭吸附溶液中的色素”的视频，通过实验更直观的了解木炭的吸附性。
（2）焦炭的用途：
冶炼金属 铸造金属
（3）炭黑的用途：
做油墨 做着色剂 做电极 做橡胶的补强剂和填料
（4）活性炭的用途：
防毒面具 做炭雕 冰箱去味剂 活性炭净水器
【归纳总结】结合金刚石、石墨和木炭的性质和用途，可知物质的结构、性质和用途之间的关系是：
4.C60
每个C60分子是由60个碳原子构成的，结构类似足球，又名足球烯，性质稳定，在材料科学、超导体方面有广阔的前景。
【交流反思】碳单质的研究进展
除金刚石、石墨和C60外，一些以新的形态存在的碳单质又相继被发现，如碳纳米管、C70、C240、C540等。
碳纳米管 C70 C240 C540
5.单层石墨片（石墨烯）
2004年，英国两位科学家通过反复粘揭得到单层石墨片——石墨烯。
【交流讨论】（1）金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质，为什么物理性质会相差这么远呢？
金刚石结构 石墨结构 C60结构
物理性质不同的原因：碳原子的排列方式不同。
（2）碳与炭的辨析
三、课堂小结
1.碳的单质
金刚石 天然存在的最硬的物质，可用来裁玻璃、切割大理石
石墨 很软，有滑腻感，可用来作铅笔芯；石墨有良好的导电性，可用来作电极
活性炭 有强吸附性，可作吸附剂
C60 一个C60分子是由60个碳原子构成的，具有特殊的性质，可应用于材料、超导体等方面
2.金刚石、石墨物理性质不同的原因：碳原子排列方式不同
【教学反思】
成功之处：本节课在教学中设法把学生的课堂学习融入社会生活，引入广阔的生活实践，培养学生用化学的眼光来观察世界，实践生活，在生活中学化学，使学生真正体验到知识的价值，能有力地促进学生课堂学习的自觉性和主动性，是激发和维持学生课堂学习动机的不竭源泉。
不足之处：学生生活的经验较少，联系的生活实例不够丰富。
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