课题1 金刚石 石墨 C60(1)
一、学习目标:
1.会说出金刚石和石墨的物理性质和用途,指明金刚石、石墨和C60都是由碳元素形成的单质;确定同一元素也可以组成不同的物质
2. 会解释出木炭、活性炭的吸附性
3. 通过对金刚石、石墨和C60中碳原子排列方式的分析,能够说明物质结构、性质和用途之间的关系;
二、学习过程:
我会记:1、写出下列物质的化学式:
氧气 ,臭氧 ,一氧化碳 ,碳酸钙 。
2. 用化学符号表示:
三个碳原子 四个二氧化碳分子 。
我会学:合作探究(一):碳单质的物理性质和用途
1.通过自主学习比较金刚石、石墨的物理性质和用途。
2.金刚石和石墨都是什么素组成的?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吗?
3.金刚石和石墨物理性质存在较大差异的原因是什么?
合作探究(二):含石墨的物质
4、石墨能导电吗?生活中常见含石墨的混合物有哪些?
5、演示[实验6-1],锥形瓶中有何现象?说明了木炭、活性炭具有什么性质?
请你与其他同学一起讨论分析产生这种现象的原因是什么?你知道这一性质有什么实际用途吗?
合作探究(三)::6、阅读教材P108页,结合视频材料回答下列问题:C60分子的构成是什么样的?这种结构有什么特点?C60可能在哪些领域有广泛用途?
7、这节课通过对比分析、实验,从结构、性质和用途三个方面介绍了同种元素形成的单质。你们能发现结构、性质和用途这三者之间的关系吗?
我会结:这节课你有什么收获?
我会练:
1、金刚石、石墨化学性质相似,物理性质却有很大差异,原因是( )
A. 构成它们的原子大小不同 B. 构成它们的原子数目不同
C. 它们是由不同的原子构成的 D. 构成它们的原子排列不同
2、下列由同种元素组成的不同单质是( )
A.二氧化碳和干冰 B.金刚石和石墨 C.氧气和臭氧 D.氢气和液氧
3、铅笔芯的主要成分是( )
A.铅 B.石墨 C.碳黑 D.木碳
4、测得某物质中只含有碳元素,这种物质 ( )
A.一定是一种单质 B.一定是石墨 C.可能是二氧化碳
D. 可能是一种单质,也可能是几种碳的单质的混合物
5、同一种元素可以组成不同种单质。碳单质有 、 和 等,其中 是天然存在的最硬的物质, 是最软的矿物之一,它们的性质差异是因为 ,由此可知 决定物质的性质。
6、木炭具有较强的吸附性是因为它具有 结构,防毒面具是利用活性炭来吸附 ;自来水厂用活性炭来吸附 。
第二篇:金刚石、石墨和C60教案
公开课教案
《金刚石、石墨和C60》(课时1)
教学设计
姓 名:
单 位:
《金刚石、石墨和C60》(课时1)
[教学目标]
1、知识与技能
(1)知道不同的元素可以组成不同的物质,同种元素也可以组成不同的物质。
(2)了解金刚石和石墨的物理性质、主要用途及物理性质差异的原因。
(3)了解木炭、活性炭的吸附性。
2、过程与方法
(1)通过对金刚石、石墨和C60中碳原子排列方式不同的分析懂得物质的结构、性质和用途之间的关系。
(2)通过活性炭对红墨水的吸附实验,学会用对比实验的方法来解决实际问题。
3、情感态度与价值观
(1)通过对C60等新型碳单质的了解,引导学生形成“科学是发展”的观点。
(2)通过小组交流讨论,培养学生合作学习的能力和团队意识。
[教学重点]
碳单质的结构、物理性质和用途之间的关系。
[教学难点]
金刚石和石墨物理性质存在较大差异的原因。
[教学方法]
讲授法、比较法、实验探究法。
[教学准备]
石墨导电性实验器材:干电池2节、导线、灯泡、碳棒;
[实验6-1]器材(改进):U形管、红墨水、活性炭、棉花;
其他器材:玻璃刀、铅笔、防毒面具等。
[教学过程]
一、新课引入
插播一条广告,广告回来更精彩。(多媒体播放《金尊钻石》广告片)
同学们,你们见过真正的钻石吗?你们知道钻石的组成和结构吗?你们了解钻石的身世吗?
今天,就让钻石带领我们大家扣开碳家族的大门,踏上探索之路,解开它的身世之迷吧!
二、学习新知
1、认识金刚石
[教师]同学们见过金刚石吗?(出示玻璃刀,介绍玻璃刀头上镶有一块金刚石。)
[学生活动]阅读课本106页,讨论:(1)金刚石是由什么元素组成的?金刚石的结构如何?(2)金刚石都有哪些物理性质和用途?(3)金刚石可以用作玻璃刀和钻探机的钻头,体现了金刚石的什么性质?(体会物质的性质和用途的关系)
完成表格。
[教师]同学们回答的很好,作为奖励,送给大家一段科普视频,注意看哟!(播放多媒体视频)
[过渡]金刚石留给我们的印象总是那么的坚强,那么的美丽,然而大家知道吗,它还有一位孪生兄弟呢!——石墨。
2、认识石墨
它也属于碳的家族成员,大家知道它都藏在哪些物质里吗?(学生举例)又有哪些物理性质呢?
[学生活动]探究石墨的物理性质
探究一:用小刀轻轻刮铅笔芯,感受石墨的硬度;并用手指揉搓刮下来的铅笔芯,有何感觉?(学生小组探究)
探究二:利用给定的器材(干电池、导线、灯泡、石墨碳棒)实验石墨的导电性(如右图)。(找个别学生到讲台上完成)
[教师]请学生汇报结果。
[学生活动]阅读课本107页,系统学习石墨的结构、性质和用途,完成表格。
[教师]石墨还有哪些用途呢?请看大屏幕。(播放视频)
[教师]对比同样由碳元素组成的单质——金刚石和石墨的物理性质,你发现了什么?你认为导致这一现象的原因是什么?进而感知物质的结构、性质及用途之间的关系。
[学生讨论]金刚石和石墨物理性质存在较大差异的原因。
[过渡]在碳的家族中,除了金刚石和石墨这一对孪生兄弟,还有很多同宗弟兄,它们的主要成分也是碳单质,其中比较有名气的要数木炭、焦炭、活性炭和炭黑了。我们重点认识一下木炭和活性炭。
3、木炭、活性炭
[教师]演示实验6-1(改进后,如右图。)
[学生活动]观察现象,思考活性炭的作用及性质。
阅读107页,了解木炭和活性炭的结构及吸附性,再次体会结构、性质及用途的关系。
[教师]通过多媒体展示木炭、活性炭疏松多孔的结构及其它用途。
[过渡]碳元素是人类接触最早的元素。化学家们最感兴趣的课题之一就是对碳元素的研究。很长一段时间里,人们一直认为碳的单质只有金刚石和石墨,直到20世纪80年代,化学家用激光照射石墨时意外得到了一种新型碳单质——C60。
4、C60
[教师]播放新型碳单质——C60视频。
[学生活动]阅读108页C60,讨论:(1)C60中的“60”什么含义?(2)C60的相对分子质量是多少?
三、课堂小结
[学生活动]在今天的探索之旅中,你都学到了什么?有什么体会呢?(学生回答)
[教师]在今天的探索行程中,我们不仅揭开了钻石的身世之迷,而且还认识了碳家族的不少成员,真可谓是收获颇丰、不虚此行啊!
[过渡]下面进入我们今天的最后一个环节——过关斩将!
四、过关斩将
[学生活动]学生自主完成以下题目:
1、石墨烯是新发现的二维空间材料,它是石墨制成的新型碳单质,金刚石、石墨、C60和石墨烯的结构示意图如下所示,下列关于这四种物质的说法中正确的是 ( )
A、都是黑色固体 B、都质软可作润滑剂
C、碳原子排列方式都相同 D、都是由碳元素组成的单质
2、天然金刚石的形成极为不易,它是碳在地球深部高温高压的特殊条件下历经亿万年的“苦修”转化而成的,产量极低。经研究,石墨可以在压强为15000个大气压、温度为1500摄氏度的条件下转化为金刚石,这一过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。
3、物质的性质决定了它的用途,请将以下物质的性质与其相应的用途连起来。
金刚石硬度大 电极
石墨具有导电性 钻探机钻头
活性炭有吸附性 冰箱除味剂
[过渡]播放碳纳米管视频
五、展望未来
结束语:这一成果震惊了科学界,同时也激励着科学家们不断去探索,去追求。科学是不断发展和进步的,在前方,我们的化学还有很长的路要走,还有更多的奇迹等待着我们大家去创造!
六、板书设计
课题1、金刚石、石墨和C60
碳原子的排列方式不同。