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课题1　金刚石、石墨和（第1课时）
1．了解金刚石、石墨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．以碳的单质为载体，引导学生形成观念：（1）物质的性质在很大程度上决定了物质的用途；（2）科学发展是无止境的。
金刚石、石墨、木炭的主要物理性质、用途。
金刚石、石墨和的物理性质差异很大的原因。
玻璃刀、玻璃、不同型号的铅笔、铅笔芯、电池、小灯泡、电流表、开关、导线、锥形瓶、胶头滴管、水、红墨水、烘烤过的木炭（或活性炭）等。
新课导入
【教师活动】氧气是由氧元素组成的单质，氢气是由氢元素组成的单质，水是由氢、氧两种元素组成的化合物。不同的元素组成不同的物质。那么，在物质世界中，有没有同一种元素组成不同物质的例子呢？
【设计意图】通过问题，引发学生的思考，从而引入主题。
【教师活动】展示金刚石、石墨、的微观结构，讲解它们是由碳元素组成的不同单质。提问：从微观角度观察，这三种单质有什么区别？
【学生活动】原子的排列方式不同。
【教师活动】过渡：由于它们的原子排列方式不同，因此碳元素组成的不同单质在性质方面存在着明显的差异。
【设计意图】知道同种元素可以组成不同的单质，激起学生的学习欲望。
新知探究
一、金刚石
【教师活动】展示金刚石的图片，讲解金刚石的外观特点：纯净的金刚石是无色透明、正八面体形状的固体。提问：金刚石经过仔细研磨后，有很强的折光能力，在光的照射下璀璨夺目，你认为这样的金刚石可以用来做什么？
【学生活动】可以用来做成装饰品——钻石。
【教师活动】演示用玻璃刀裁玻璃，讲解：金刚石还可以用来裁玻璃、切割大理石、加工坚硬的金属，以及装在钻探机的钻头上，钻凿坚硬的岩层等。提问：根据金刚石的这些用途，可以推测金刚石具有什么性质？
【学生活动】金刚石的硬度大。
【教师活动】展示一些矿物的硬度表，补充说明：金刚石是天然存在的最硬的物质。
【学生活动】完成“学习任务一”中的内容。
【设计意图】由性质了解用途、由用途推知性质，培养学生的科学思维。
二、石墨
【教师活动】展示石墨的图片，让学生观察石墨的外观特点。
【学生活动】石墨是一种深灰色的有金属光泽而不透明的细鳞片状固体。
【教师活动】组织学生观察不同型号的铅笔芯，分析石墨的性质。
补充说明：铅笔芯的主要成分是石墨，铅笔的不同型号标识（HB、2B、6B等）中，“B”代表石墨的含量，B值越大，铅笔芯中石墨含量越高。
【学生活动】用不同型号的铅笔在纸上写字，在纸上留下深灰色的痕迹，B值越大，痕迹的颜色越深——石墨很软；摸铅笔芯的粉末——石墨有滑腻感。完成“学习任务二”中1的内容。
【教师活动】石墨具有导电性吗？
【学生活动】利用长短、粗细相同的不同型号的铅笔芯进行实验。
现象：其他条件相同时，铅笔芯的B值越大，电流表的示数越大。
结论：石墨具有导电性；其他条件相同时，铅笔芯的B值越大，即石墨含量越高，导电性能越好。完成“学习任务二”中2的内容。
【教师活动】用石墨制作铅笔芯，是利用了石墨的什么性质？根据石墨的性质，你还能想到石墨在生活中有哪些用途？
【学生活动】深灰色、硬度小——铅笔芯；滑腻感——润滑剂（如向生锈的门锁锁孔里加些石墨粉末）；导电性——导电部件（如电车的石墨电刷、干电池中的石墨电极等）。完成“学习任务二”中3的内容。
【设计意图】通过观察、实验的方式，了解石墨的物理性质，能判断石墨的用途体现了哪些性质，能根据性质推测用途。
【教师活动】结合金刚石、石墨的知识，提出问题：物质的微观结构、物理性质、用途之间有什么关系？
【学生活动】学生回答问题。
【教师活动】解释补充完善：金刚石的微观立体网状结构十分稳定，由此决定了金刚石的硬度大；金刚石的硬度大，也体现了金刚石中每一个碳原子的位置非常稳定。石墨中的碳原子具有平面层状结构，每层间的作用力很小，容易错开，决定了石墨很软、有滑腻感、细鳞片状的性质，反之，石墨的这些性质也体现了石墨的原子结构特点。
再结合金刚石、石墨的一些性质与用途的对应关系，可知，物质的结构决定了物质的物理性质，物理性质又决定了物质的用途，反之，物质的用途体现了物质的性质，物理性质又体现了物质的结构。
【设计意图】初步认识物质的物理性质和微观结构的关系，并形成观念：物质的性质很大程度上决定了物质的用途。
三、木炭、活性炭
【教师活动】木炭、焦炭、活性炭和炭黑等，这些物质的主要成分也是碳单质，结构与石墨类似。强调“碳”和“炭”的区别：“碳”指碳元素，用于描述物质组成，如二氧化碳、碳酸钙等；“炭”指具体物质，如木炭、焦炭、活性炭和炭黑等。
【学生活动】认真听课，做好记录。
【教师活动】演示下图所示实验，要求学生观察现象，分析木炭（或活性炭）的性质，推测木炭（或活性炭）的结构特点。
【学生活动】完成“学习任务三”中1的内容。
现象：液体颜色由红色逐渐变浅，最终褪为无色。
分析（色素变化）：液体中的色素减少。
结论（性质）：木炭（或活性炭）有吸附性，吸附了液体中的色素。
推测（结构）：木炭（或活性炭）具有疏松多孔的结构。
【教师活动】组织学生讨论：木炭、活性炭的吸附能力在生产、生活中有哪些具体用途？
【学生活动】吸附色素、吸附毒气、净化水、净化空气等。
【教师活动】木炭具有疏松多孔的结构，因此具有吸附能力。利用木炭的这个性质来吸附一些食品和工业产品中的色素，也可以用来吸附有异味的物质。活性炭的吸附性更强，防毒面具里的滤毒罐就是利用活性炭来吸附毒气的，制糖工业中也利用活性炭来脱色以制白糖。随着社会的发展，活性炭的应用范围不断扩大，如在净水、净化空气时都要用到活性炭，吸附装修产生的有害气体也要用到活性炭，等等。
【学生活动】完成“学习任务三”中2的内容。
【设计意图】通过实验，认识木炭、活性炭的吸附能力，知道吸附能力体现了疏松多孔的物质结构，决定了木炭、活性炭具有吸附色素、异味和净化水等用途。
四、
【教师活动】让学生观察的分子结构，并分析其分子构成。
【学生活动】由分子构成，每个分子中含有60个碳原子。的分子结构和足球相似，很稳定。完成“学习任务四”中的内容。
【教师活动】介绍的一些应用领域。
【设计意图】了解的结构和用途。
五、拓展：无止境的科学发展
【教师活动】能否通过改变微观结构，实现物质转变，甚至创造新物质？
【学生活动】学生阅读教材，归纳碳纳米管、单层石墨片的性质与用途。
【教师活动】介绍人造金刚石、金刚石薄膜。
【设计意图】体现科技发展，拓宽学生视野，激发学生深入学习的热情。
课堂小结
本课主要介绍了碳的几种单质（金刚石、石墨和等）的结构、物理性质、用途，初步帮助学生形成物质的性质决定用途的观念。介绍碳单质的同时充分反映了科技不断发展的进程。
板书设计
课题1　金刚石、石墨和（第1课时）
一、金刚石
二、石墨
三、木炭、活性炭
四、
五、拓展：无止境的科学发展
碳纳米管、单层石墨片、人造金刚石、金刚石薄膜
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