第六单元 第1节 金刚石、石墨和C60 教学设计

第六单元第1节金刚石、石墨和C60教学设计课程名称金刚石、石墨和C60课时1学段学科九年级化学上册教材版本人教课标版作者卓玉峰学校金沙县茶园镇初级中学教学目标1.知识与技能（1）了解金刚石和石墨的物理性质和用途。（2）知道不同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。（3）知道碳单质的化学性质。（4）理解氧化反应和还原反应，知道氧化反应和还原反应是从得氧失氧的角度理解的化学变化。2.过程与方法（1）会对展示或演示的资料进行分析和归纳。（2）能认真观察实验现象，并会对现象分析归纳，总结出重要的知识点。3.情感、态度与价值观（1）以发展的观点看待碳的单质。（2）树立物质的性质决定用途的观点。（3）进一步学会观察实验现象并记录，学会科学探究的方法，了解碳单质的化学性质。二、教学重难点重点：金刚石、石墨和C60中原子排列方式的分析；碳单质的化学性质。难点：引导学生形成“科学促进发展”的观点；碳跟某些氧化物的反应三、学情分析九年级的学生已经有了一定的化学基础，着一节是在前面几种常见物质学习的基础上来学习，主要是培养学生能用发展的目光看待事物，并知道性质和用途的关系。四、教学方法金刚石、石墨、C60分子模型、6B铅笔芯、干电池、石墨电极、投影仪、多媒体课件、防毒面具、导线、灯泡。五、教学过程分课时环节与时间教师活动学生活动△设计意图

资源准备□评价○反思一课时一课时一、引入新课4min二、进行新课27min三、小结、练习6min课题练习8min五、布置作业1min五、板书设计［思考］我们知道不同元素可以组成不同物质，那么，同种元素可以组成不同物质吗?［展示］金刚石、石墨、C60分子模型［介绍］金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质。［提问］你能得到什么结论?［回答］同种元素可以组成不同的物质。播放视频资源碳的单质（1）金刚石［提问］金刚石有哪些性质和用途？观看视频后请填写下表。［视频播放］金刚石的物理性质和用途。学生观看、填表、讨论、归纳。（2）石墨［引导］同学们，你们手里的铅笔中的铅芯是铅吗？那到底是什么物质？请同学们将刚才削下的黑色粉末用手指轻轻的摸摸，有什么感觉？［介绍］由于石墨很软，所以常用石墨作铅笔芯，但由于太软，光用石墨作笔芯，既易断又易磨损，因此生产上常在石墨粉末中掺进一些粘土粉以增加硬度。最软的铅笔是6B，最硬的铅笔是6H，HB铅笔则软硬适中。［演示实验］把一根6B的铅笔芯和导线连接在一起，接上电池和灯泡，接通电源后，观察灯泡是否发亮。［结论］石墨有良好的导电性。（3）无定形碳无定形碳包括：木炭、活性炭、焦炭、炭黑。它们主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的。［提问］石墨还有哪些物理性质和用途？观看视频后请填表。［视频播放］石墨的物理性质和用途。学生观看、填表、讨论、归纳。［介绍］生活中常接触到的木炭、活性炭、焦炭、炭黑，这些都是由石墨微小晶体和少量杂质构成的。其中木炭、活性炭用途很广，你想知道它们有什么性质吗?［实验6-1］在盛有半瓶水的小锥形瓶里，加入一滴红墨水，使水略显红色。投入几块烘烤过的木炭（或活性炭），轻轻振荡，观察现象。［现象］淡红色的水颜色褪去。［分析］木炭具有疏松多孔的结构，表面积大，具有较强的吸附性。另外活性炭的吸附性更强。［设问］利用这一性质，活性炭会有什么用途?［回答］防毒面具里的滤毒罐就是利用活性炭来吸附毒气的；冰箱的除味剂；制糖工业的脱色剂。［讨论］结合金刚石、石墨和木炭的性质和用途，讨论物质的性质和用途之间有什么关系。［视频播放］焦炭、木炭、活性炭、炭黑的物理性质和用途。（3）C60［介绍］随着科技的发展，新形态的碳单质逐渐被人们发现，其中取得重要进展的是C60分子，另外还有碳纳米管。［视频播放］C60分子介绍。［归纳］C60分子是一种由60个碳原子构成的分子，它的分子形似足球，又名足球烯。这种足球结构的碳分子很稳定。可应用于材料科学、超导体等。［思考］为什么金刚石、石墨、C60分子是碳的三种单质，但物理性质却存在很大的差异呢？［展示分子模型］观看碳的几种单质结构图。［回答］因为碳原子排列方式不同，所以它们的物理性质有很大差异。碳的化学性质（1）常温下稳定［设问］①利用多媒体展示几幅古画或古人真迹。这些字画都已几百年乃至几千年，纸或布都已破损，但黑色（墨中含有碳）仍然不变，这说明了什么问题？②利用多媒体展示我国一些古建筑被埋入地下且被火将表面烧成黑色的柱子。如果将这种木头柱子直接埋入地下，你们认为有什么后果？这又说明什么问题？［分析］上述两个现象都与碳的化学性质有关，说明了在常温下，碳的化学性质不活泼。经得起风吹、日晒、雨淋。［讨论］是什么决定了碳在常温下化学性质不活泼的呢？能决定元素化学性质的是什么？［总结］碳原子最外层有4个电子，它要成为稳定结构，得4个电子或失4个电子都不容易，所以化学性质不活泼。（2）可燃性［过渡］如果升高温度，碳是否会发生反应？回忆木炭在氧气中燃烧的实验，写出反应的化学方程式，说出反应的现象。［回答］木炭在氧气中充分燃烧的化学方程式为C+O2CO2，实验现象为发出白光，放出热量，生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊。［介绍］当氧气不充足时，碳燃烧就不充分，这时生成一氧化碳，放出热量。2C+O22CO［提醒］CO俗称“煤气”，有剧毒。生活中烧煤取暖时，若燃烧不充分就会生成CO，使人中毒。为了防止CO中毒，取暖时要注意室内通风，使碳完全燃烧。（3）还原性课本P110［实验6-2］把经过烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀，小心地铺放进试管，并将试管固定在铁架台上。试管口装有通入澄清石灰水的导管（如图），用酒精灯（可加网罩以使火焰集中并提高温度）加热混合物几分钟。然后先撤出导气管，待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上。观察现象并分析。［学生实验］现象：澄清石灰水变浑浊，试管粉末中有红色物质。分析：产物为二氧化碳、铜。结论：化学方程式：2CuO+C2Cu+CO2↑［分析］从分子组成上看CuO转变为Cu，发生了什么变化?是谁导致了这种变化?［回答］CuO转变为Cu失去了氧，是碳夺走了CuO中的氧。［小结］不同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。金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质，但它们的物理性质各不相同，是因为碳原子排列方式不同。还原反应：含氧化合物里的氧被夺去的反应叫做还原反应。能夺得氧的物质是还原剂，还原剂具有还原性，碳、氢气都是具有还原性的物质，可以用于冶金工业的还原剂，例如高炉炼铁的反应。［练习］焦炭在工业上可用来炼铁：2Fe2O3+3C4Fe+3CO2，这个反应是否是还原反应?若属于还原反应，哪种物质具有还原性?［回答］此反应是还原反应，其中碳具有还原性。［拓展延伸］①单质碳不但能夺取金属氧化物中的氧，还能夺取某些非金属氧化物中的氧，例如C+CO22CO。②物质跟氧发生的反应叫氧化反应，它和还原反应存在于同一个反应中，例如在2CuO+C2Cu+CO2↑反应中，氧化铜失去氧发生还原反应，碳与氧化铜中的氧结合，发生的是氧化反应，氧化铜被还原了，氧化铜属于氧化剂，碳被氧化了，碳属于还原剂，具有还原性。1下列关于金刚石、石墨、C60、活性炭的说法中，不正确的是（）A．它们都是电的良导体B．石墨质软，可做铅笔芯C．金刚石硬度大，可用它切割大理石D．活性炭具有吸附性，可作防毒面具的滤毒剂2炭雕是一种集观赏、空气净化于一体的工艺品，其主要成分是木炭。下列说法中错误的是（）A.炭雕作为艺术品可以长久保存B.炭雕能吸附室内微量的有害气体C.摆放炭雕时必须远离火种D.将制炭雕的下脚料研成粉末，与氧化铜粉末加热，不能发生反应3下列关于碳的几种单质的组成和用途的说法错误的是（）A.璀璨夺目的天然钻石是由碳元素组成的B.长期未用而难开启的铁锁，可在锁孔中加入少量铅笔芯粉末作润滑剂C.铅笔芯是用铅和少量炭粉制成的D.活性炭可作防毒面具的滤毒剂4如图所示，向盛有二氧化氮（NO2）气体（红棕色）的烧瓶内投入若干小块木炭，连接好装置，稍待片刻，能看到的现象是，原因是。完成练习册中本课时对应课堂作业部分。课题1金刚石、石墨和C60碳的单质（1）金刚石（2）石墨（3）C60注意：碳单质物理性质差异大的原因是碳原子排列方式不同。碳的化学性质（1）稳定性：常温下碳的化学性质不活泼。（2）可燃性：充分燃烧:C+O2CO2不充分燃烧：2C+O22CO（3）还原性C+2CuO2Cu+CO2↑3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑注：还原反应：含氧化合物内的氧被夺去的反应。还原性：能夺走含氧化合物里氧的物质具有还原性。创设情境，引入新课，提高学生的学习兴趣学生观看视频后讨论分析总结学生分小