金刚石、石墨和C60一、学习目标：1、知识和技能（1）了解“碳的单质”的类型。（2）了解金刚石、石墨和C60的结构，性质和用途。（3）知道不同元素可以组成不同物质，同一元素也可以组成不同的物质。2、过程和方法（1）会运用比较的方法对展示的资料进行分析、归纳、得出结论。（2）能设计实验进行简单的实验操作，再根据实验现象、分析、归纳、得出结论。3、情感态度与价值观（1）通过“碳单质”的结构决定其性质，性质又决定用途，增强学生对事物的相互联系相互制约的辨证唯物主义观点认识。2）通过碳单质的学习，引导学生以发展的观点看待碳的单质学习重点（1）金刚石、石墨的物理性质和用途（2）通过学习初步认识物质的结构和性质，性质和用途的关系学习难点：通过学习初步认识物质的结构和性质，性质和用途的关系学习方法：（1）对展示的资料进行归纳（2）能分析实验现象教学资源：多媒体、木炭、活性炭、药匙、烧杯、各种铅笔芯二、教学理念本课题注重教学情景的创设，联系学生生活实际，体现出学化学是为了用化学；采用体验学习和探究学习的方式，图文并茂，使知识活动化、游戏化，给学生营造自由、宽松、有趣的学习氛围，充分调动学生的积极性；本节课教师作为组织者和协助者，对学生加以引导、启发、肯定和鼓励。三、教学过程：新课的引入图片我国发现的最大钻石，世界上最大的钻石。过渡：这么漂亮的钻石，是有什么元素组成呢？出示科学趣事说明组成它的化学元素竟然是我们最常见、最熟悉的——碳元素！展示黑色木炭，请学生说木炭的主要化学成份是什么。既然化学成份都是碳，为什么外观上有那么大的差别？同种元素能组成不同的单质吗？可以学过的物质中有没有同种元素组成的单质。学生；氧元素可以组成氧气和臭氧磷元素可以组成白磷和红磷碳元素也可以组成不同的单质！金刚石石墨C60都是碳元素组成的单质通过图片，学生阅读课本相关内容了解金刚石的性质用途，有天然的金刚石，由金刚石打磨而成的光彩夺目、价值连城的钻石，由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？金刚石是透明的正八面体，非常坚硬。【合作与探究】学生通过铅笔小刀探究石墨的性质，并通过物理知识推出石墨的其他性质。请大家观察这些是由石墨制成的产品，有铅笔芯，润滑剂，电池的碳棒。大家能判断应用石墨哪些性质呢？（学生讨论回答）深灰色片状固体，软，滑腻，导电。（思考）铅笔含铅吗？铅笔小知识。生锈的铁锁打不开怎么办？石墨一家----木炭、活性炭、焦炭、炭黑。它们都是由石墨的微小晶粒和少量杂质构成的。称为无定形碳。这里是木炭、活性炭产品，能够推测出它们的性质吗？烧烤的木炭，说明它…….，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。木炭、活性炭具有吸附性。.【合作与探究】木炭、活性炭吸附性谁强？通过视频说明活性炭吸附能力强。为什么木炭活性炭具有吸附性呢？疏松多孔的结构木炭的吸附性属物理性质还是化学性质?物理性质。C60分子及其应用，拓宽学生的知识视野。除C60外，一些新的单质碳也相继被发现，如：C70、C240、C540等。特别是纳米碳管，它的结构非常奇特，碳原子卷曲而成的笼状“纤维”，内部是空的。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。做防弹背心是最好不过的了。如果用纳米碳管做绳索，是唯一可以从月球挂到地球表面，而不会被自身质量所拉断的绳索。如果用它做成地球—月球乘人的电梯，人们在月球定居就很容易了。知识扩展科学前沿目前C60的价格相当于黄金的100倍。C60的发现意味着全新领域的诞生；C60的空心笼状结构可以“包裹”一些金属离子，做成新型超导材料；C60还可以包容治疗癌症的放射性元素，既可以达到治疗的目的，又可以减少放射物质对健康组织的破坏；C60可以在不损坏自身结构的条件下吸附电子，然后再放出电子，因此可能成为制造新型、高效化学电池的原材料。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。能力提升：讨论；1.金刚石、石墨和C60同样是碳单质性质差别怎么这么大呢？结论：碳原子排列不同2.结合金刚石、石墨、C60的结构、性质和用途讨论物质的结构、性质和用途之间有什么关系？结论金刚石价格不菲，而石墨相对便宜得多。但既然它们都是由碳元素组成的，如果你是科学家，你会做怎样的尝试呢？观看人造金刚石视频。思考：1.石墨和金刚石的混合体属什么物?-----属于混合物。2.石墨变成金刚石属于什么变化?-----属于化学变化。小结：一、碳单质种类金刚石木炭活性炭碳单质石墨-----无定形碳焦炭C60炭黑二、金刚石和石墨物理性质和用途金刚石石墨外观无色透明正八面体状晶体深灰色、细鳞片状固体光泽加工琢磨后有夺目光泽略有金属光泽硬度最硬较软导电性无良好用途装饰品、玻璃裁刀、钻探机钻头等电极、铅笔芯、润滑剂等其它木炭 |
