第六單元課題1金剛石 石墨和C60

1、.第六單元 碳和碳的氧化物課題1金剛石、石墨和C60教學(xué)目的:知識與技能1理解金剛石和石墨的物理性質(zhì)和用處。2知道單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)。過程與方法通過對金剛石、石墨和C60中碳原子排列方式的分析，懂得物質(zhì)構(gòu)造、性質(zhì)和用處之間的關(guān)系。情感、態(tài)度與價(jià)值觀通過對C60的發(fā)現(xiàn)及研究的介紹，學(xué)會(huì)用開展的目光看問題，樹立物質(zhì)性質(zhì)決定用處的觀點(diǎn)。重點(diǎn)難點(diǎn)：重點(diǎn)金剛石、石墨和C60中原子排列方式的分析以及單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)。難點(diǎn)碳跟某些氧化物的反響。教學(xué)準(zhǔn)備：金剛石的分子模型、石墨的分子模型、C60的分子模型、玻璃刀、鉛筆芯、干電池、石墨電極、導(dǎo)線、燈泡、小錐形瓶、試管大小各1個(gè)、鐵架臺(tái)、酒精燈、網(wǎng)罩、帶導(dǎo)管的塞子

2、、足球、紅墨水、烘烤過的木炭活性炭、木炭粉、CuO粉末、澄清石灰水。教學(xué)過程：一、導(dǎo)入新課師：我們知道不同元素可以組成不同物質(zhì)，同種元素能組成單質(zhì)，那么同種元素能否組成不同的物質(zhì)呢？研究說明，透明的金剛石、灰色的石墨和足球狀的C60都是由碳元素組成的單質(zhì)展示玻璃刀、C60的分子模型、鉛筆。它們之間有什么聯(lián)絡(luò)呢？這就是我們今天要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。二、推進(jìn)新課一碳的單質(zhì)1金剛石展示金剛石及模型：學(xué)生觀察金剛石樣品后，嘗試描繪有關(guān)金剛石的物理性質(zhì)：金剛石是無色透明的固體，呈正八面體構(gòu)造。師：金剛石可以用來切割玻璃、水泥，甚至大理石等建筑材料，制作鉆頭用于地質(zhì)鉆探、開采石油和打井等。金剛石是自然界中存在的最

3、硬物質(zhì)。2石墨師：金剛石對光有折射和散射作用，但是同為碳元素組成的石墨，和金剛石相比外表要暗淡許多。 展示石墨及模型：師：1用手觸摸一下石墨，有什么感覺？2用石墨在紙上劃一下，會(huì)有什么現(xiàn)象？生：1石墨很軟、有滑膩感。2留下深灰色的痕跡。師：石墨是一種深灰色的有金屬光澤而不透明的細(xì)鱗片狀固體，常用石墨作鉛筆芯。此外，石墨還具有優(yōu)良的導(dǎo)電性能，用來制作石墨電極。實(shí)驗(yàn)探究1：木炭和活性炭的吸附性在兩個(gè)盛有半瓶水的小錐形瓶里，參加一滴紅墨水，使水略顯紅色，將研細(xì)的木炭倒入其中一個(gè)小錐形瓶里，塞上塞子，充分振蕩后過濾。注意觀察滴紅墨水的水中顏色的變化，再與另一個(gè)小錐形瓶中未加木炭的原溶液比照。現(xiàn)象：紅色

4、消失，液體變無色。結(jié)論：紅墨水顏色的褪去是因?yàn)槟咎康奈阶饔?。師：木炭具有疏松多孔的?gòu)造，外表積大，具有較強(qiáng)的吸附性，因此能吸附一些食品和工業(yè)產(chǎn)品里的色素?；钚蕴康奈阶饔帽饶咎窟€強(qiáng)。師：利用這一性質(zhì)，活性炭有什么用處？生：制作防毒面具。展示防毒面具圖片。濾毒罐就是利用活性炭來吸附毒氣的師：木炭和活性炭的吸附作用還有哪些用處呢？生：冰箱的除味劑、制糖工業(yè)的脫色劑、凈水器等。3C60師：隨著科技的開展，新形態(tài)的碳單質(zhì)逐漸被人們發(fā)現(xiàn)，其中獲得重要進(jìn)展的是C60分子，另外還有碳納米管。展示C60分子模型：師：1C60的分子構(gòu)造和什么相似？2C60是單質(zhì)還是化合物？3C60中60表示什么？生：1C60

5、分子構(gòu)造和足球相似。2C60是一種單質(zhì)。3一個(gè)C60分子中含有60個(gè)碳原子。師：這種足球構(gòu)造的碳分子很穩(wěn)定。目前，人們正在進(jìn)一步地研究C60分子的構(gòu)造和性質(zhì)，以及其在材料科學(xué)、超導(dǎo)體等方面的應(yīng)用。師：C60在以下幾個(gè)方面也具有廣泛的應(yīng)用前景：氣體的貯存；有感覺功能的傳感器；增強(qiáng)金屬的強(qiáng)度；新型的催化劑；光學(xué)應(yīng)用等。隨著科學(xué)技術(shù)的開展，碳單質(zhì)不斷被發(fā)現(xiàn)，碳單質(zhì)的用處也將不斷擴(kuò)大。除C60外，一些新的單質(zhì)碳也相繼被發(fā)現(xiàn)，如：C70、C240、C540等。20世紀(jì)90年代初，科學(xué)家又致力于一種新型的納米材料碳納米碳的研究。師：金剛石、石墨和C60都是由碳元素組成的單質(zhì)，物理性質(zhì)為什么有這么大的差異呢

6、？生：三種碳的單質(zhì)中碳原子的排列不同造成了性質(zhì)上的差異。物質(zhì)的構(gòu)造決定物質(zhì)的性質(zhì)，物質(zhì)的性質(zhì)反映物質(zhì)的用處。（2） 單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì) 師：投影資料：我國古代一些書法家、畫家用墨書寫或繪制的字畫能保存很長時(shí)間而不變色。師：這說明了什么？生：常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑。師：假設(shè)升高溫度，又如何呢？師：寫出木炭在氧氣中充分燃燒時(shí)的化學(xué)方程式。生：CO2CO2師：當(dāng)碳不充分燃燒時(shí)，生成一氧化碳。師：跟氧氣反響：CO2CO2充分燃燒2CO22CO不充分燃燒師：碳在高溫時(shí)還有重要的性質(zhì)。師：把經(jīng)過烘干的木炭粉末和氧化銅粉末混合均勻，小心地鋪放進(jìn)試管，并將試管固定在鐵架臺(tái)上，試管口裝有通入澄清石灰水的導(dǎo)管如

7、以下圖，用酒精燈可加網(wǎng)罩以使火焰集中并進(jìn)步溫度加熱混合物幾分鐘。然后先撤出導(dǎo)氣管，待試管冷卻后再把試管里的粉末倒在紙上。觀察現(xiàn)象并分析。生：澄清石灰水變渾濁，試管粉末中有紅色物質(zhì)。生：分析得出產(chǎn)物為二氧化碳、銅。師：上述反應(yīng)的反響物、生成物、條件都已確定，你能寫出反響的化學(xué)方程式嗎？生：2CuOC2CuCO2師：從分子組成上看CuO轉(zhuǎn)變?yōu)镃u，發(fā)生了什么變化？是誰導(dǎo)致了這種變化？生：CuO轉(zhuǎn)變?yōu)镃u失去了氧，是碳奪走了CuO中的氧。師：復(fù)原反響：含氧化合物里的氧被奪去的反響。復(fù)原性：能奪走含氧化合物里氧的物質(zhì)具有復(fù)原性。練習(xí)：焦炭在工業(yè)上可用來煉鐵：2Fe2O33C4Fe3CO2師：這個(gè)反應(yīng)是否是復(fù)原反響？假設(shè)屬于復(fù)原反響，哪種物質(zhì)具有復(fù)原性？生：此反響是復(fù)原反響，其中碳具有復(fù)原性。師：工業(yè)上常利用碳的復(fù)原性，制取多種金屬。教學(xué)板書：課題1金剛石、石墨和C60一、碳的單質(zhì)1金剛石很硬，可用來切割玻璃2石墨很軟，有良好的導(dǎo)電性3C604物質(zhì)的構(gòu)造、性質(zhì)和用處之間的關(guān)系：構(gòu)造決定性質(zhì)，性質(zhì)反映用處。2、 單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì) 1.2復(fù)原反響：含氧化合物里的氧被奪去的反響。復(fù)原性：能奪走含氧化合物里氧的物質(zhì)具有復(fù)原性。教學(xué)反思：本節(jié)課以碳的知識為載體，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，培養(yǎng)