资源简介

课题：碳的单质 （第一课时）
课型：新授课
教学目标：
1、知道不同种元素可以组成不同种物质，同一种元素也可以组成不同种物质；
2、了解碳的单质金刚石、石墨、C60的物理性质和主要用途；
3、理解木炭、活性炭具有吸附性的原因，认识物质结构、性质和用途之间的关系。
教学重点：碳单质的种类、物理性质、主要用途
教学难点：金刚石、石墨和C60的原子排到方式
教学过程：
一、复习导入
【提问】我们知道“物质是由元素组成的”，化合物是由不同种元素组成的纯净物，那由同种元素组成的纯净物叫做什么？
师：不同的元素组成不同的物质，那同一种元素是否可以组成不同的物质呢？也就是说同一种元素可以组成不同的单质吗？
【讲解】氧元素可以组成氧气和臭氧两种不同的单质，磷元素可以组成红磷和白磷两种不同的单质，碳元素也可以组成不同的单质。
二、新知讲授
师：研究表明，透明的金刚石、灰色的石墨和足球状结构的C60。都是由碳元素组成的单质，这节课就让我们一起走近它们。
【学生活动】请同学们自主学习教材P106～P108。
【提问】有哪位同学能来描述一下金刚石的物理性质？/刚才的阅读，同学们可以知道金刚石的物理性质是怎样的？
【师生总结】纯净的金刚石是无色透明、正八面体形状的固体，是天然存在的最硬的物质
【补充】金刚石不能导电
【讲解】金刚石中每个碳原子都和四个碳原子相连接形成正四面体，并以此骨架无限延伸，这样的结构被称为立体网状结构。
【过渡】没有金刚钻，不揽瓷器活
【讲解】金刚石可以用来裁玻璃，切割大理石，加工坚硬的金属，还可以装在钻探机的钻头上加工坚硬的金属
【学生活动】用小刀和黄铜片在玻璃片上刻画
【讲解】比较两种物品硬度的方法
【演示】玻璃刀在玻璃片上刻画
【讲解】金刚石经仔细琢磨后能使进入的光线达到全内反射的效果，形成璀璨夺目的装饰品——钻石
【提问】描述石墨的物理性质？
【过渡】石墨是我们生活中接触较多的一种物质，日常使用的铅笔中就含有石墨。石墨的物理性质是怎么样的呢？下面我们就来动手实践亲身感知一下
【学生活动】看一看、摸一摸墨棒
【师生总结】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，石墨很软、有滑腻感、具有优良的导电性能。
【讲解】石墨中的碳原子以平面正六边形的形式进行连接并无限延伸形成石墨单层，层与层之间有作用力，但这种作用力很弱，很容易滑动，为层状结构。
【讲解】石墨可成于制铅笔芯，石墨电刷，石墨电极
【讨论】石墨的这些用途是利用了石墨的哪些性质
【提问】都是由碳元素组成的单质，为什么金刚石和石墨的物理性质有这么大差异呢？
【讲解】它们的原子排列方式不同，即结构不同
师：所以我们说石墨和金刚石是同根不同命，都是碳元素组成但原子排列方式的不同使他们的性质存在着明显差异。自18世纪证实了金刚石是由纯碳组成的以后，人们就开始了对人造金刚石的研究，后在高温高压以及催化剂的条件下成功将石墨转变成了金刚石
【提问】金刚石、石墨之间的转化是物理变化还是化学变化？
师：在日常生活和工农业生产中，我们常常要用到木炭、焦炭、活性炭和炭黑等等，这些物质的主要成分也是碳单质，而它们的结构则与石墨类似。
【提问】看到“主要成分”这四个字我们可以推测出这些物质是纯净物还是混合物？
【讲解】这些物质被称为无定形碳，它们是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的。
【演示】实验6-1
【学生活动】仔细观察实验现象并将其写在教材107页对应的表格中，分析该现象出现的原因
【多媒体】显微镜下的木炭的结构
【讲解】木炭具有疏松多孔的结构，因此它具有吸附能力，活性炭的吸附作用比木炭的还要强。可以利用此性质来吸附杂质，如色素、异味、有害气体。
【多媒体】炭黑、焦炭的用途
师：除金刚石、石墨外，还有一类新的以单质形式存在的碳。其中、发现较早并已在研究中取得重要进展的是C60
【讲解】因C60分子外形似足球，又被称为足球烯，每C60分子是由加60个碳原子构成的、这种足球结构的C60分子很稳定。它具有一些特殊的物理和化学性质，有可能广泛应用于超导、催化、材料、医学及生物等领域。
师：20世纪90年代处，科学家们又发现了一些以新的形式存在的碳单质
【多媒体】C70、C540、碳纳米管、石墨烯
【学生活动】自主阅读P108资料卡片
三、课堂总结
四、随堂演练
五、课后作业
请根据本节课所学知识，选用生活中的用品（如橡皮泥，棉花团，牙签，塑料棒等），制作其中一种碳单质的结构模型
六、招展延伸
铅笔芯小知识
板书设计：
碳的单质
一、金刚石
无色透明，硬度大，立体网状结构
二、石墨
质软、润滑性、导电性，层状结构
三、C60（足球烯）
四、无定形碳
教学反思：
碳单质是初中学生学习氧气、氢气之后首次全面学习的固态非金属单质。此节内容起着承上启下的作用，它是氢气、氧气学习的继续，同时为后面学习金属单质打下基础。金刚石、石墨是重要的碳单质，做重点介绍，教学中从学生较熟悉的金刚石、石墨入手学习，而后介绍C60，符合学生认知规律，由易到难，由远及近，由熟悉到陌生，使学生在学习过程中体验化学与社会的关系，体验化学科学的发展。

展开更多......

收起↑