金刚石石墨C60教学案

教学案课题金刚石石墨C60序号授课时间2012年11月21日主备人李焕高课型新授教学目标及重难点1、知识与技能（1）知道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。板书设计课题一金刚石石墨C601、金刚石很硬，可用来切割玻璃。2、石墨很软，有良好的导电性。3、木炭、活性炭有强吸附性。教学策略1、通过创设问题情境引入教学，充分发挥小组合作学习的优势，引导学生进行探究，得出结论后，再联系实际，解决实际生活中的问题，最后发挥想象，创设教学情景，进一步提高学生学习化学的兴趣。2、联系日常生活；3、联系社会和高科技。教后反思教与学过程设计备注一、课前延伸1、说说什么叫做元素？同种元素能组成不同的物质吗？（氧气、臭氧；红磷、白磷）2、木炭燃烧能生成二氧化碳。实验室现需要66g的CO2，则至少需要燃烧多少克的木炭才能得到？二、课内探究（一）【情境导入】通过前一段时间的学习我们了解到物质都是由元素组成的，已经被发现的元素有100多种，这些元素通过不同的方式组成了我们绚丽多彩的物质世界。仡今为止，我们发现和发明的物质已经超过了3000万种，其中，含有碳元素的物质种类是最多的。多媒体展示几种常见的碳单质。（二）【展示目标】1、知识与技能（1）知道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。从解决以前学过知识入手，，激发学生学习兴趣，为本节课知识提供铺垫。导入新课，提高学生学生积极性。多媒体展示（三）【探究导学】1、金刚石【学生演示实验】用玻璃刀切割玻璃【提问】1、根据生活经验，你知道玻璃刀切割玻璃的原理吗？2、由此，你可以推断出金刚石的性质吗？【讲解】1、金刚石装在钻探机的钻头上钻凿坚硬的岩层；金刚石砂轮用来磨削硬质合金；2、金刚石是天然存在最硬的物质。【讲解：】金刚石经过仔细的琢磨加工后，折光性能大大加强，就成了商店里价格昂贵的钻石。【布置任务：】设计实验证明金刚石中含有碳元素。1、联系旧知：R燃烧后生成二氧化碳和水，这说明R中肯定含有什么元素？2、可把金刚石通过化学变化，使之变成一种容易检验的物质，通过检验该物质从而证明金刚石中含有碳元素。2、石墨【过渡】金刚石是碳单质家庭中最难理夺目的、最稀有和昂贵的，而同为碳元素组成的石墨和金刚石相比外表要暗淡许多，【指导看图】：书本石墨图【介绍：】石墨是一种深灰色、有金属光泽的细鳞片状的固体。【联系生活：】生活中哪些物质中含有石墨？【实物演示：】铅笔、电池电极。（1）、质软【设疑】为什么石墨可以用作铅笔芯？让学生参与讨论能更好地激发学生学习兴趣课下完成检查小组活动成果，培养团队意识。学生观察自己的铅笔。【讲解】石墨也是由碳元素组成的，但跟金刚石相反，它是硬度最小的矿物之一。【介绍】由于石墨太软，只用石墨做铅笔芯，易断又易磨损，所以加入粘土。铅笔是石墨和粘土混合而成的。铅笔的型号用”H”、和”B”区分。“H”代表Hard，坚硬，数字越大，粘土含量越高，越硬；“B”代表BlaCk，黑的。数字越大，石墨含量越高，越黑。画画用的铅笔常用“6B”【联系生活：】有人说：“不小心吃了铅笔芯就会中毒，因为铅笔芯中含有铅。”你同意吗？（2）、导电性【提问：】石墨可做电极，由此推知它具有什么性质？（3）、润滑性【提问】如果有一把长期不用而生锈的铁锁，怎样轻易打开它呢？想一想？这个实验留给同学们回家去做。（4）、结构和性质的关系【设疑：】金刚石和石墨都是由碳元素组成，但它们的物理性质差别很大（外观、硬度、导电性等），这是什么原因呢？【指导看图】金刚石和石墨的结构示意图【讲解：】金刚石和石墨都是由碳原子构成的，但碳原子的排列方式不一样，金刚石的碳原子排列成网状结构，这种结构很坚固，所以金刚石的硬度很大；而石墨中的碳原子是排列成平面层状结构，层与层之间是可以滑动的，所以石墨具有滑腻感，这种感觉我们摸铅笔芯就可以体会到。【小结：】结构决定性质。学生回答提高学生的观察能力，以互评的方式培养了学生学习交流习惯。3、木炭、活性炭（1）、木炭【介绍：】木炭、活性炭都是由石墨的微小晶体和杂质组成的。【提问】它们的物质分类？【介绍】木炭是一种黑色多孔的固体。在隔绝空气的条件下加热木材，可以制得木炭。【介绍】木炭具有吸附性，吸附颜色、异味，如吸附食品和工业产品中的色素。【设疑】为什么木炭具有吸附性？【展示】因为木炭具有疏松多孔的结构，能把气体或溶液中的一些物质吸附在它的表面。（2）、活性炭【联系旧知：】联系前面学过的知识，活性炭具有什么性质？【演示实验：】实验6-1（对比实验；增加过滤操作）【讲解：】活性炭的用途――防毒面具（实物演示）、制糖工业。【提问：】木炭和活性炭来吸附色素和异味是物理变化还是化学变化？（只是把被吸附物吸附到疏松多孔的细孔管里，没有生成新物质）4、C60【介绍：】除了金刚石和石墨以外，科学家还发现了一类新的碳的单质，它就是C60。【提问：】1、观察它的化学式，你认为它是单质还是化合物？2、该物质由哪种微粒构成？3、“60”的含义？【实物演示：】C60分子的结构模型，增加学生生活经验的同时，使学生体会到化学知识在生活生产中的广泛应用，从而激发学生学习化学知识的热情。学生观察课本题图【讲解：】这种分子形状与足球相似，也成为“足球烯”这种结构很稳定，这决定了碳60具有稳定的化学性质。【介绍：】C60的用途：目前，人们正在进一步地研究C60分子的结构和性质，以及在材料科学、超导体等方面的应用。C60具有广泛的应用前景。【介绍】除C60外，一些新的单质碳也相继被发现，如：C70、C240、（四）、回顾与反思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。学了这节课，大家有什么感受和反思吗？你已经知道的：你还想知道的：（五）、【课内巩固】1、选择下列物质的编号填空:通常用来作油墨原料的是()做干电池电极的是()作钻探机钻头的是()做家庭净水剂的是()用来作黑火药的是()A金刚石B石墨C活性炭D炭黑E木炭2、“科学预防，战胜非典”是2003年全国人民抗击“非典”的重要举措。戴一种含有活性炭的口罩可以预防“非典”，其活性炭的作用是。3、金刚石和石墨的物理性质差异很大，是因为（）A碳原子内部结构不同B元素组成不同C碳原子排列的方式不同D碳原子结构中，最外层电子数不同4、继发现C60后C70也已经制得,下列有关C70的说法正确的是()A.它是一种化合物B.它是一种单质，并且它是由C70分子构成的。学生总结，小组内反思交流。。完成后，学习小组互相检查，互相指正，真正实现“兵教兵”C.它是一种混合物D.它的相对分子质量是8405、同种元素组成的物质不可能是（）A单质B化合物C纯净物D混合物（六）、当堂检测1.碳单质之最：下列物质中，硬度最大的是（）导电性最好的是（）吸附性最好的是（）A.金刚石B．石墨C．焦炭D．活性炭2.金刚石、石墨、木炭和C60都是由碳元素组成的单质，下列关于碳的单质的叙述错误的是（）A.金刚石是天然物质中最硬的物质B.碳是非金属，但其单质石墨具有导电性。C.碳原子的排列方式相同D.一定条件下，石墨转化成金刚石是物理变化3.实验测得某物质中只含有碳元素，则这种物质（）A.一定是金刚石或石墨B.一定是木炭或活性炭C.一定是碳元素的一种单质D.可能是一种碳单质，也可能是几种碳单质组成的混合物4.“继分子足球”C60之后，科学家又发现另一种“分子足球”N60。一定条件下N60中积累的巨大能量会在一瞬间释放出来，是未来的火箭燃料，N60属于（）A.金属单质B.非金属单质C.化合物D.混合物5.如右图所示，将几块经过烘烤并冷却后的木炭（或活性炭），投入到盛满红棕色二氧化氮气体的集气瓶培养学生的动手能力，深刻体会活性炭的吸附性。中，轻轻摇动，红棕色逐渐消失，这是因为；倒扣的漏斗内水面（填“上升”、“下降”或“不变”）。三、课后提升1、课下利用木炭等制作简易净水器。2、如何利用手中现有物质，解决家中挂锁生锈不好开的问题。