化学课题1 金刚石、石墨和C60教学设计及反思

这是一份化学课题1 金刚石、石墨和C60教学设计及反思，共5页。教案主要包含了碳单质，石墨，木炭，C60，纳米碳管，感受与反思等内容，欢迎下载使用。

教学目标：


1、知识与技能


1）知道不同种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；


2）了解金刚石、石墨、木炭、活性炭的主要物理性质和用途；


3）知道C60的分子结构及其部分用途；


4）了解结构、性质、用途三者的关系。


2、过程和方法：


培养学生实验设计的能力。


3、情感、态度与价值观：


培养以发展的观点看待碳的单质。


教学重点：


了解金刚石、石墨、活性炭、木炭的性质和用途；


了解结构、性质、用途三者的关系。


教学难点：


培养学生实验设计的能力。


教学方法：


教材分析：


创设教学情景；


联系日常生活；


联系社会和高科技。


教学过程：


板书设计：


课题1


一、碳单质


注意：碳单质物理性质差异大——原因：碳原子排列方式不同；


碳单质化学性质类似，燃烧均生成二氧化碳——原因：都有碳元素组成。教师活动
学生活动
设计意图
（5分钟）


【小测】化学方程式计算
【设疑：】1、由同种元素组成的纯净物叫做什么？


2、不同种元素可以组成不同种单质，同一种元素可以组成不同的单质吗？大家讨论。（氧气、臭氧；红磷、白磷）


【直接引入】金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质。今天，我们就来学习金刚石、石墨和C60。
由同种元素组成的纯净物叫单质。
一、金刚石


【学生演示实验】用玻璃刀切割玻璃


【提问】1、根据生活经验，你知道玻璃刀切割玻璃的原理吗？


2、由此，你可以推断出金刚石的性质吗？


【讲解】1、金刚石装在钻探机的钻头上钻凿坚硬的岩层；金刚石砂轮用来磨削硬质合金；


2、金刚石是天然存在最硬的物质。


【讲解：】金刚石经过仔细的琢磨加工后，折光性能大大加强，就成了商店里价格昂贵的钻石。


【板书：】填写表格


【布置任务：】设计实验证明金刚石中含有碳元素。


联系旧知：R燃烧后生成二氧化碳和水，这说明R中肯定含有什么元素？


可把金刚石通过化学变化，使之变成一种容易检验的物质，通过检验该物质从而证明金刚石中含有碳元素。












观看录像，并思考金刚石有什么用途，有什么性质。





设计实验：


步骤：1、使金刚石燃烧，2、收集其燃烧后生成的气体，再往气体中倒入澄清石灰水。
二、石墨


【过渡】金刚石是碳单质家庭中最难理夺目的、最稀有和昂贵的，而同为碳元素组成的石墨和金刚石相比外表要暗淡许多，


【指导看图】：书本石墨图


【介绍：】石墨是一种深灰色、有金属光泽的细鳞片状的固体。


【联系生活：】生活中哪些物质中含有石墨？


【实物演示：】铅笔、电池电极。


1、质软


【设疑】为什么石墨可以用作铅笔芯？


【讲解】石墨也是由碳元素组成的，但跟金刚石相反，它是硬度最小的矿物之一。


【介绍】由于石墨太软，只用石墨做铅笔芯，易断又易磨损，所以加入粘土。铅笔是石墨和粘土混合而成的。铅笔的型号用”H”、和”B”区分。


“H”代表Hard，坚硬，数字越大，粘土含量越高，越硬；


“B”代表 BlaCk，黑的。数字越大，石墨含量越高，越黑。画画用的铅笔常用“6B”


【联系生活：】有人说：“不小心吃了铅笔芯就会中毒，因为铅笔芯中含有铅。”你同意吗？





2、导电性


【提问：】石墨可做电极，由此推知它具有什么性质？


【演示实验】铅笔芯（6B）导电实验





3、润滑性


【提问】如果有一把长期不用而生锈的铁锁，怎样轻易打开它呢？想一想？这个实验留给同学们回家去做。


【板书：】填写表格。





4、结构和性质的关系


【设疑：】金刚石和石墨都是由碳元素组成，但它们的物理性质差别很大（外观、硬度、导电性等），这是什么原因呢？


【指导看图】金刚石和石墨的结构示意图


【讲解：】金刚石和石墨都是由碳原子构成的，但碳原子的排列方式不一样，金刚石的碳原子排列成网状结构，这种结构很坚固，所以金刚石的硬度很大；而石墨中的碳原子是排列成平面层状结构，层与层之间是可以滑动的，所以石墨具有滑腻感，这种感觉我们摸铅笔芯就可以体会到。


【小结：】结构决定性质。


【讲解】金刚石与石墨都是由碳元素组成，化学性质形似，如，都具有可燃性，燃烧后的产物都是二氧化碳。






























回答：铅笔、电池等。








谈见解















































把铅笔芯的粉末放到锁孔里。


























阅读书本106页《化学、技术、社会》
三、木炭、活性炭


1、木炭


【介绍：】木炭、活性炭都是由石墨的微小晶体和少量杂质组成的。


【提问】它们的物质分类？


【介绍】木炭是一种黑色多孔的固体。在隔绝空气的条件下加热木材，可以制得木炭。


【介绍】木炭具有吸附性，吸附颜色、异味，如吸附食品和工业产品中的色素。


【设疑】为什么木炭具有吸附性？


【展示】因为木炭具有疏松多孔的结构，能把气体或溶液中的一些物质吸附在它的表面。


【强调】结构决定性质。



2、活性炭


【联系旧知：】联系我们前面学过的知识，活性炭具有什么性质？


【演示实验：】实验6-1（对比实验；增加过滤操作）


【讲解：】活性炭的用途――防毒面具（实物演示）、制糖工业。


【板书：】填写表格


【提问：】木炭和活性炭来吸附色素和异味是物理变化还是化学变化？（只是把被吸附物吸附到疏松多孔的细孔管里，没有生成新物质）





3、性质和用途的关系


【提问：】结合金刚石、石墨和木炭的性质和用途，讨论物质的结构、性质和用途之间有什么关系


【板书：】填写表格
四、C60


【介绍：】除了金刚石和石墨以外，科学家还发现了一类新的碳的单质，它就是C60。


【提问：】


1、观察它的化学式，你认为它是单质还是化合物？


2、该物质由哪种微粒构成？


3、“60”的含义？


【实物演示：】C60分子的结构模型，


【讲解：】这种分子形状与足球相似，也成为“足球烯”这种结构很稳定，这决定了碳60具有稳定的化学性质。


【介绍：】C60的用途：目前，人们正在进一步地研究C60分子的结构和性质，以及在材料科学、超导体等方面的应用。C60具有广泛的应用前景。


【介绍】除C60外，一些新的单质碳也相继被发现，如：C70、C240、C540
五、纳米碳管


【过渡】20世纪90年代初，科学家又致力于一种新型的纳米材料──纳米碳管的研究。


【介绍】纳米碳管是在一定条件下，把碳原子一个个连接起来的“超细管子”细到五万根并排起来才有一根头发丝的宽。


【介绍】纳米碳管的用途：


1、储氢材料


2、这种材料很轻，很结实。它的密度是钢的1／6，而强度却是钢的100倍。用这样轻而柔软、又非常结实的材料做防弹背心是最好不过的了。
六、感受与反思


【引导反思】随着科学技术的发展，碳单质不断被发现，碳单质的用途也将不断扩大。学了这节课，大家有什么感受和反思吗？
碳单质
结构
性质
用途
金刚石
网状结构
硬度大
作玻璃刀、钻探机的钻头
石墨
层状结构
导电性
电池电极等
质软
铅笔芯等
木炭
吸附性
食品和工业产品中吸附产品和异味等
活性炭
吸附性
防毒面具、制糖工业等
小结
结构 性质 用途