金刚石、石墨和C60

详细内容

制作人： 聂文建 学校：蟠龙一中 审核人：化学备课组 学校：蟠龙一中
授课时间： 班级： 姓名： 组名：

课题：课题1 金刚石、石墨和C60
学习目标：
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。学习过程：
教学重点：
1）了解金刚石、石墨、活性炭、木炭的性质和用途；
2）碳的化学性质――可燃性、还原性。
教学难点：
1）物质的结构、性质和用途之间的关系；
2）碳跟氧化铜等金属氧化物的反应表明碳具有还原性。
第一课时
学习过程：
一：知识链接
1、情境引入：
②打水井时常在水井周围埋一些木炭,其作用是什么
③你试一下：生锈的铁锁难以打开，把少许铅笔芯粉末放进锁眼，钥匙转动几下即可打开，你知道这是什么原因？
2、知识链接：
说说什么叫做元素？什么叫单质？同种元素能组成不同的物质吗？
二：自主探究
1：自主探究
阅读课本P106-P108，完成下列内容
1、不同的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。如 、
和 都是由碳元素组成的单质。
2、金刚石、石墨都是碳的不同单质，通过学习比较它们的物理性质和用途并填表
金刚石石墨
颜色
形状
硬度天然界最 的物质较
导电性
用途
组成 元素组成 元素组成
结构
物理性质差异原因
转化
石墨 金刚石

【小结】：结构 性质 用途

2：自我检测
1、关于金刚石和石墨的下列说法中，不正确的是( )
A.它们都是由碳元素组成的单质 B.它们都是电的良导体
C.金刚石质硬，石墨质软 D.金刚石、石墨里的碳原子排列不同
2、下列关于C60的说法不正确的是（ ）
A、C60及金刚石、石墨都是碳的单质 B、该物质的相对分子质量为720
C、该物质中碳元素的化合价为+4价 D、保持该物质化学性质的最小粒子是C60分子
3、连线题：把下列碳单质的性质和对应用途用短线连接起来。
金刚石最硬 防毒面具
石墨高熔点、有润滑性 吸附食品色素
木炭有吸附性 切割玻璃
活性炭吸附性更强 制作油墨
焦炭具有还原性 高温润滑剂
炭黑是非常细的黑色粉沫 冶炼钢铁
上述几种碳单质的碳原子排列方式 （填“相同”或“不同”），它们的物理性质 （填“相同”或“不同”），这说明 。
三：合作探究
实验1：在盛有半瓶水的小锥形瓶里，加入一滴红墨水，使水略显结色。投入几块烘烤过的木炭（或活性炭），轻轻振荡，观察现象。说明了木炭、活性炭具有什么性质？
3、木炭和活性炭具有 的结构，因此它具有 性。利用木炭和活性炭的这个性质来吸附一些食品和工业产品里的 ，也可以用它来吸附有 的物质，例如自来水的净化过程是沉淀、过滤、 、蒸馏；活性炭的吸附性比木炭要 ，它的用途有 。
4、新的以单质形式存在的碳――C60
C60 是一种由60个碳原子构成的分子，形似足球，性质很稳定。它应用于材料科学、超导体等方面的研究正在进行中。除C60外，一些新的单质碳也相继被发现，如：C70、C240、C540等。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。
5、“碳”和“炭”的区别。
“碳”是元素名称，指元素；“炭”是指由碳元素组成的部分物质。如：木炭、活性炭、焦炭、炭黑。
四：学习评价
1.“钻石恒久远，一颗永流传”这句广告词被美国《广告时代》评为20世纪的经典广告之一，该广告词能体现的钻石的性质是（ ）
A．硬度大 B．不能导电 C．化学性质稳定 D．熔点低
2、最近科学家制得一种新的分子，它是由碳元素组成的，具有空心的类似足球状结构的一种分子，化学式是C60。下列说法中不正确的是（ ）
A. C60是一种新型的化合物 B. C60和石墨是不同的碳单质
C. C60是一种新的碳单质 D. C60的相对分子质量是720
3．某物质经鉴定只含一种元素，则该物质是（ ）
A.肯定是一种单质 B.可能是几种单质组成的混合物
C.肯定是纯净物 D.可能是化合物
4.1991年碳纳米管被发现。碳纳米管是由石墨中的碳原子层卷曲而成的管状的材料，管的直径一般为几纳米到几十纳米，管的厚度仅为几纳米。碳纳米管由于其独有的结构和奇特的物理、化学特性以及潜在的应用前景而受到人们的关注。下列有关碳纳米管的说法中正确的是（ ）
A．碳纳米管是一种新型的高分子化合物 B．碳纳米管导电属于化学变化
C．碳纳米管的化学性质常温时很稳定 D．碳纳米管的结构和性质与金刚石均相同
5.中国科学技术大学钱逸泰教授等以l4和金属钠为原料，在700 ℃时制造出纳米级金刚石粉末。该成果发表在世界权威的《科学》杂志上，立即被科学家高度评价为“稻草变黄金”。同学们对此的一些理解不正确的（ ）
A.金刚石属于金属单质 B.制造过程中元素的种类没有变化
C.l4是一种化合物 D.这个反应是化学变化
五：总结与反思

六：评测
自我评价： 小组评价： 教师评价：
第二课时
学习过程：
一：知识链接
我们知道，红磷、白磷都是磷元素组成的，虽然物理性质不同，但其化学性质相同。那么，金刚石、石墨都是由碳元素组成的，它们的物理性质不同，但其化学性质相同吗？
二：自主探究
1：自主探究
阅读课本P110-P111，完成下列内容
1、我国古代一些书法家、画家用墨（用炭黑等制成）书写或绘制的字画能够保存很长的时间而不变色，所以，常温下，
2、高温下，碳单质能跟多种物质反应。
碳与氧气的反应（用化学方程式表示）
燃烧充分：

燃烧不充分：

所以，碳具有 性。
2：自我检测
1、请用相关内容的序号填空
A、冰箱去味剂 B、切割玻璃 C、干电池电极 D、做燃料
E、冶炼金属 F、制油墨
（1）金刚石硬度大可用来______； （2）石墨的导电性能好可用来______；
（3）活性炭的吸附能力强可用来______；（4）单质碳具有还原性可用来______；
（5）常温下碳的化学性质不活泼可用来______；
（6）碳燃烧时放出大量的热可用来______。
2.用墨汁书写的字画经久不褪色，其主要原因是_________________________。
3、写出三个能生成二氧化碳的化学反应方程式：
(1)_________________________；(2)_________________________；
(3)_________________________；
三：合作探究
碳与某些氧化物的反应
右图是木炭还原氧化铜的实验。
⑴在此实验过程中，可以观察到哪些现象？
试管内的黑色粉末逐渐变成红色，生成的气体使澄清石灰水变浑浊。
⑵实验时，酒精灯加铁丝网罩的目的是 。
⑶在此反应中，被还原的物质是 ，被氧化的物质是 。说明木炭具有 性，可用来 。
⑷化学方程式
所以，这类反应可表示为：C + 金属氧化物 +
（思考）
用化学方程式表示
木炭还原氧化铁
木炭还原氧化亚铁
【归纳小结】
所得：

所惑：

四：学习评价
1．已知四种物质常温下A是黑色固体，B、C、D都为无色气体，A和B在不同条件下分别化合生成C和D，A和C在高温条件下可化合生成氧化物D。
①写出它们的化学式：A ，B ，C ，D 。
②A和另一种黑色固体加热反应能生成一种红色固体和气体C，反应的化学方程式为 ，该反应属于 反应
2．选择下列描述物质性质的词语填空：可燃性、吸附性、腐蚀性、导电性、导热性、挥发性、还原性、溶解性。
（1）木炭生火 ；（2）活性炭用于制糖业脱去红糖颜色制白糖 ；
（3）石墨制坩埚 ；（4）碳纤维制导线 。
（5） 用焦炭冶炼金属
五：总结与反思

六：评测
自我评价： 小组评价： 教师评价：