《金刚石、石墨和C60》 教案
课题
金刚石、石墨和C60
课型
教学目标
知识与
技能
1．了解金刚石、石墨和C60的微观构成、物理性质和用途。
2．掌握碳单质的化学性质。
3．知道不同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。
过程与
方法
1．会对展示或演示的资料分析、归纳。
2．能认真观察，并会对现象分析归纳，总结出重要的知识点，学习运用观察和实验等方法得到信息。
情感态度与价值观
1．以发展的观点看待碳的单质。
2．树立物质的性质决定用途的观点。
教学重点
碳单质的物理性质为何不同；碳单质的化学性质
教学难点
碳跟某些氧化物的反应
教学用品
仪器
试管 铁架台 酒精灯 带导管的橡皮塞
药品
炭粉 氧化铜粉末 澄清石灰水
其它
火柴、金刚石、石墨、C60的结构模型、课件、学案等
教 学 流 程 设 计
环节
教 学 问 题
活 动 设 计
二次备课
情
景
导
入
化学实验室需要购买活性炭，请大家和我一块进行网上购物去吧！咱们到这个名为卖“炭”翁的商店逛逛去。
给学生展示商店里面商品的图片：
大家看看一号柜台出售的是金刚石类的，有人造的和天然的金刚石，有金刚石打磨而成的光彩夺目、价值连城的钻石，有金刚石制成的用来切割的玻璃刀和钻头。大家根据金刚石的用途能够推测出它的性质吗？
二号柜台出售的是石墨类商品，请大家观察它的颜色，这些是由石墨制成的产品，有铅笔芯，润滑剂，电池的碳棒，坩埚。大家能不能推测出石墨具备哪些性质呢？
这里还有用来烧烤的木炭，咱们需要购买的活性炭就是这样的黑色固体。这里还有美观的炭雕呢，它们可以用来吸附室内的有害气体，净化空气。
触景生情，暗示化学与人类的关系
学生观察回答：
对，同学们回答的很好，咱们继续去买咱们需要的活性炭吧。
学生观察回答：
很好，咱们要购买的活性炭就在下个柜台。
学生实验：木炭的吸附性
小组实验，对比实验
分析：
木炭具有疏松多孔的结构，所以它具有吸附性。活性炭由于表面积更大，更加疏松多孔，所以，有更强的吸附能力。
自
主
学
习
问题1：金刚石、石墨、C60各有那些物理性质和用途？
问题2：碳单质有哪些化学性质？
学生阅读、圈划，检查学生预习及笔记情况，小组交流。
探
究
与
交
流
知识点1：一、碳的单质
问题1：请同学们完成下列表格：
结构和主要物理性质
用途
组成元素
金刚石
石墨
C60
讨论：
结合金刚石、石墨和木炭的性质和用途，
讨论物质的性质与用途之间有什么关系？
点拨：物质性质决定物质用途，物质的用途反应物质性质。
问题2：咱们今天在卖炭翁的商店里还真实看到了很多商品呢。大家有没有意见要发表呢？
为什么，金刚石、石墨会出现在卖“炭”翁的商店里？
【多媒体展示】
展示金刚石、石墨和Ｃ６０的微观结构，揭示差异原因。
质疑：
既然它们都是碳元素形成的，那为什么物理性质差异那么大？
过渡：金刚石、石墨和Ｃ６０它们都是碳元素形成的，虽然，它们的物理性质不同，但是，它们却具有相似的化学性质。
知识点2：二、碳的化学性质
问题3：再来看看商店的镇店之宝---两幅古代字画吧，墨迹历经前年也不变色，大家讨论一下，为什么字画能保存这么长时间呢？
教师激励：
不错，用来书画的墨是由碳元素组成的，常温下碳的化学性质稳定。
过渡：碳并不是任何时候都这么稳定，出示图片：寒冷的冬天用烧火来取暖。看来，随着温度的升高，碳的活泼性也增强。
问题4：碳具有可燃性，但碳在不同条件下燃烧，其产物相同吗？。（提示ＣＯ有毒，为以后学习做铺垫）
追问：
如何让碳能够更充分燃烧？
过渡：请同学们阅读商代司母戊铜鼎的资料，大胆展开想象的翅膀，推测我们的祖先在4000多年前是如何制取铜单质的。
实验探究：
木炭还原氧化铜
问题5：氧化铜和碳粉是什么状态的，放置在什么仪器里面？什么反应条件？需要什么仪器？想检验生成物需要什么仪器和药品？与制取什么气体的反应装置类似？
现象
黑色粉末变红色，澄清的石灰水变浑浊。
分析
木炭在高温下，能夺取氧化铜中的氧元素，得到红色的铜，同时生成了二氧化碳气体。
点拨：
在这个反应里，氧化铜的氧被碳夺取，这种反应是还原反应，碳具有还原性。碳是重要的元素，利用它的还原性，可以应用于工业冶金。焦碳在高温条件下可以将铁的氧化物还原，得到金属铁。碳还有其它的用途。
【巩固练习】
1.判断古生物年代常用碳-14定年法，已知它的原子核电荷数为6，中子数为8，则该原子核外电子数是 。
2.北约曾用“石墨炸弹”使南联盟的高压输电线路短路，这是利用了石墨的什么性质？
3.某物质经分析只含有一种元素，它是
A.一定是单质
B.可能性是纯净物，也可能性是混合物 C.一定是纯净物
D.不可能是混合物
4.防毒面具里用来吸附毒气的物质是
A.焦炭 B.炭黑 C.活性炭 D.石墨
5.两种黑色粉末混合，在高温条件下反应生成一种红色固体和一种能使澄清石灰水变浑浊的气体，则两种黑色粉末分别是
和 ，这个反应的实质可用化学方程式表示为 ，
发生了还原反应，是 剂，
发生了氧化反应，作还原剂，具有 性。
完成表格。
学生讨论，展示观点。
小结：
科学研究表明，它们都是由碳元素形成的单质，象木炭、活性炭、木材墨水等都含有碳元素，未指明具体单质时，习惯上把它们称为“碳”。
学生观察、分析、讨论
结论：
碳单质的物理性质存在差异，是由于它们的碳原子排列方式不同。
学生讨论，归纳总结：
保存妥善，墨迹稳定。
总结：
1、常温下稳定。
学生交流心得，
代表发言，归纳总结。
2．可燃性。
板书：C十O2CO2
2C十O22CO
小组讨论，推选一人发言。
仪器设计出来了，一起来做实验。
请大家注意观察实验现象，完成表格。
3．还原性。
C+2Cu 高温2Cu+CO2↑
高温下，焦炭可以炼铁：
2Fe2O3+3C高温4Fe+3CO2↑
此外,在高温条件下,碳能使二氧化碳转变成一氧化碳:
CO2 + C 高温 2CO
学生尝试完成，
教师反馈纠正。
梳
理
整
合
课题1 金刚石、石墨和C60
金刚石：性质 ，用途 。
常见的碳单质 石墨： 性质 ，用途 。
Ｃ６０： 性质 ，用途 。
碳
单
质 常温时： 稳定性
化学性质 点燃时： 可燃性 化学方程式： ， 。
高温时： 还原性 化学方程式： 。
作
业
设
计
推荐作业： 课本 P112 5、6.
教后反思
1．了解金刚石、石墨和C60的微观构成、物理性质和用途。
2．掌握碳单质的化学性质。
3．知道不同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。
