《課題1金剛石、石墨和C60》教學設計第1課時碳的單質【教學目標】知識要點課標要求1.碳的單質了解金剛石、石墨的物理性質和主要用途，知道C60分子的結構特點2.木炭、活性炭、焦炭、炭黑知道活性炭和木炭的吸附性【教學過程】情景導入“碳氏三兄弟”一天碳氏家族的三個兄弟在表功，老大說：“我是天然礦物質中最硬的，我能破石開山”；老二說：“我是天然礦物質中最軟的，我很滑，能導電，但我過后留有痕跡”；老三說：“我在當前社會上具有廣泛應用高科技材料”。合作探究探究點一碳的單質提出問題金剛石、石墨、C60都是有碳元素組成的單質，為什么它們的物理性質有很大的差異？交流討論閱讀教材歸納總結。歸納總結1.碳的幾種單質：金剛石、石墨和C602．金剛石、石墨和C60的性質比較及用途：名稱金剛石石墨C60外觀無色透明、正八面體形狀的固體，有璀璨奪目的光澤深灰色不透明的細鱗片狀的固體，有金屬光澤C60分子形似足球導電性幾乎不導電良好硬度天然存在的最硬的物質質軟（最軟的礦物之一）導熱性很差良好用途鉆頭、刻刀、裝飾品等電極、鉛筆芯、潤滑劑等超導、催化、材料、醫學及生物等領域物理性質不同的原因碳原子的排列方式不同課堂討論（1）金剛石和石墨是同一種物質嗎？由石墨制造金剛石是物理變化還是化學變化？（2）一種元素只能組成一種單質嗎？這些碳單質的性質和用途為什么不同？知識拓展（1）一種元素可以組成不同種單質。例如：金剛石、石墨和C60都是由碳元素組成的不同單質；白磷、紅磷都是由磷元素組成的不同單質；氧氣和臭氧都是由氧元素組成的不同單質；同種元素可以組成不同單質。因此，我們不能說“由同種元素組成的物質叫單質”。（2）石墨在一定條件下可以轉化為金剛石，該變化屬于化學變化。探究點一無定形碳提出問題無定形碳是碳的單質嗎？它是一種物質還是一類物質呢？交流討論閱讀教材歸納總結。歸納總結木炭、焦炭、活性炭和炭黑主要是由石墨的微小晶體和少量雜質構成的。因為它們沒有固定的幾何形狀，所以叫無定形碳，探究實驗實驗步驟實驗現象結論在盛有品紅溶液的燒杯中加入幾塊燒烤過的木炭（或活性炭），輕輕振蕩，觀察現象紅色褪去，溶液變成無色木炭（或活性炭）有吸附能力，此變化屬于物理變化。⑴木炭具有吸附能性，可以吸附氣體、色素，可用來作冰箱的去味劑。（2）活性炭的吸附能力比木炭強，可以用在防毒面具中吸收毒氣、制糖工業中脫色制白糖、處理水等。（3）焦炭用于冶金工業，作還原劑。（4）炭黑用于制造油墨、油漆、鞋油、橡膠工業的填充劑等。知識拓展1．木炭、活性炭的吸附性是物理性質，木炭、活性炭的脫色吸附是物理變化。2.“碳”和“炭”的區別：“碳”是元素的名稱，是核電荷數為6的一類原子的總稱。比如碳元素、碳單質、含碳化合物、一氧化碳等。而“炭”指的是具體物質，它表示由碳元素組成的某種單質——木炭、活性炭、焦炭、炭黑等。一般在未指明具體單質時，習慣上用碳。【板書設計】第1課時碳的單質【教學反思】成功之處本堂課在教學中設法把學生的課堂學習融入社會生活，引入廣闊的生活實踐，培養學生用化學的眼光來觀察世界，實踐生活，在生活中學化學，使學生真正體驗到知識的價值，能有力地促進學生課堂學習的自覺性和主動性，是激發和維持學生課堂學習動機的不竭源泉。不足之處學生生活的經驗較少，聯系的生少實例不夠豐富。第2課時碳的化學性質【教學目標】知識要點課標要求1.單質碳的化學性質（重點）知道碳單質的化學性質2.還原反應認識還原反應【教學過程】情景導入廣告詞“鉆石恒久遠，一顆永流傳”的出現，鉆戒成了婚禮的必備，成了愛意和忠誠的象征。雖然鉆石實際上也會被損傷或者掉色，依然被稱以永恒完美品質。所以鉆石作為浪漫愛情的象征。合作探究探究點一碳的化學性質提出問題古代書畫家用墨寫的字畫，為什么能完好的保存至今不褪色呢？交流討論閱讀教材歸納總結。歸納總結1．穩定性：碳原子核內質子數為6，原子結構示意圖為，最外層有4個電子，得失電子達到穩定結構時比較困難，所以常溫下碳單質很穩定，受日光照射或與空氣、水分接觸，都不容易起變化。所以古代用墨寫的字經久不褪色。2．可燃性：碳在點燃的條件下，碳可以在氧氣（或空氣）中燃燒，放出熱量。（1）O2充足時，完全燃燒：C＋O2CO2（2）O2不充時，不完全燃燒：2C＋O22CO由此證明反應物的濃度不同，產物也不同。3．還原性：探究實驗【實驗裝置】碳還原氧化銅的實驗如圖所示。【實驗操作】把經過烘干的木炭粉末和氧化銅粉末混合均勻，小心地鋪放進試管，并將試管固定在鐵架臺上，試管口裝有通入澄清石灰水的導管，用酒精燈（最好用噴燈，可加網罩以使火焰集中并提高溫度）加熱混合物少許幾分鐘后，先撤出導氣管，待試管冷卻后再把試管里的粉末倒在紙上。觀察現象。【實驗現象】導出氣體使澄清的石灰水變渾濁；黑色粉末逐漸變成光亮的紅色固體。【實驗分析】在反應中氧化銅失去氧變為銅，黑色粉末變成紅色。同時碳奪得氧化銅中的氧變為二氧化碳，二氧化碳氣體使澄清的石灰水變渾濁。【實驗結論】碳和氧化銅在高溫下反應生成銅和二氧化碳。C+2CuO2Cu+CO2↑課堂討論1.火焰上罩網罩的作用是什么？2.實驗結束時，為什么要先從石灰水中取出導氣管再熄滅酒精燈？知識拓展高溫下碳能跟某些氧化物反應，奪取某些氧化物中的氧元素，使這些氧化物失去氧而發生還原反應。例如：2CuO＋C2Cu＋CO2↑，在該反應中，碳得到氧、被氧化生成二氧化碳，碳是還原劑。氧化銅失去氧、被還原成銅，是氧化劑。1.碳在高溫條件下，還能使二氧化碳變成一氧化碳。CO2＋C2CO【板書設計】第2課時碳的化學性質1．穩定性：2．可燃性：（1）O2充足時，完全燃燒：C＋O2CO2（2）O2不充時，不完全燃燒：2C＋O22CO3．還原性：C+2CuO2Cu+CO2↑CO2＋C2CO【教學反思】成功之處本堂課在教學中盡可能多結合實例，為了激發學生學習的興趣，引導學生思考，以學生為主體，教師為主導，講練結合。教學中注重對學法的指導，能關注學生對知識的掌握情況。不足之處教材中對碳的用途資料偏少，缺少學生自主查閱資料的環節。《課題1金剛石、石墨和C60》導學案一、學習目標：1.知道金剛石和石墨的主要物理性質及相關的用途（重難點）。2.記住單質碳的化學性質（重難點）及對應的用途。3.知道同種元素可以組成不同的物質，結構、性質和用途的關系，且能以發展的觀點看待碳的單質【課前預習】1.單質是指。請列舉幾種常見的單質：。2.你認為一種元素能形成多種單質嗎？3.木炭燃燒能生成二氧化碳。實驗室現需要66g的CO2，則至少需要燃燒多少克的木炭才能得到？【情境導入】二、自主探究：知識點一：碳的單質【閱讀】課本P104-106，補充下方表格：金剛石石墨物理性質外觀光澤硬度導電性用途【實驗】P105實驗6-1，你觀察到了什么現象？【思考】1.木炭和活性炭為什么可以做吸附劑？2.碳元素除了組成金剛石和石墨外，你知道還能組成哪些單質嗎？3.防毒面具的濾毒罐內填充的是什么物質？【交流討論】1.金剛石和石墨是同一種物質嗎？由石墨制造金剛石是物理變化還是化學變化？2.一種元素只能組成一種單質嗎？這些碳單質的性質和用途為什么不同？3.結合金剛石、石墨、無定形碳的性質和用途，討論物質的性質和用途的關系。結論:【歸納小結】一、碳的單質1.金剛石、石墨（見上表格）2.無定形碳（屬于物）⑴結構：由石墨的微小晶體和少量雜質構成，主要有：焦炭，木炭，活性炭，炭黑等。⑵性質&用途：①活性炭、木炭具有強烈的_________，用于；②焦炭用于；③炭黑加到橡膠里能夠增加輪胎的耐磨性。★注意：木炭、活性炭的吸附性屬于物理性質。吸附過程中發生的變化屬于物理變化。●“碳”和“炭”的區別：“碳”是元素名稱，指元素；“炭”是指具體的物質，由碳元素組成的部分單質。如：。二氧化碳由和兩種元素組成。3.新型碳單質⑴C60分子是由60個構成的分子，形似。⑵狀的碳單質。知識點二：碳的化學性質【思考】北宋張擇端用墨汁繪制的《清明上河圖》能完好保存至今，說明碳在常溫下有什么性質？你是否能從碳的原子結構中獲得啟示？（請畫出碳原子結構示意圖）【閱讀】自學課本P107、108，請概括出碳的化學性質。【實驗】觀察教師演示P107實驗6-2，并記錄實驗現象。現象：分析：化學方程式：實驗結論：【歸納小結】二、碳的化學性質1.碳的性碳原子的核外電子排布第一層有_____個電子，第二層（最外層）有_____個電子，因此常溫下碳的化學性質。2.碳的性①氧氣充足時：；（請寫化學方程式）②氧氣不充足時：。這兩個反應都屬于（填反應類型）。3.碳的性⑴實驗現象⑵酒精燈加鐵絲網罩的目的是。⑶在此反應中，被還原的物質是，被氧化的物質是。說明木炭具有性，可用來。⑷化學方程式，所以，這類反應可表示為：C+金屬氧化物===+。【練習】用化學方程式表示：⑴木炭還原氧化鐵⑵木炭還原四氧化三鐵【討論】根據碳的化學性質說出碳有哪些用途？【課堂小結】通過本節課的學習，你收獲了什么？三、自我測評【課堂練習】課本P109.1～61.寫標語和春聯用的墨汁是用煙炱做的，煙炱的主要成份是，用墨汁書寫或繪制的字畫，雖年深日久卻不變色，這是因為。2.測得某物質中只含有碳元素，這種物質(

)A.一定是一種單質

B.一定是石墨

C.可能是化合物

D.可能是一種單質，也可能是幾種碳的單質的混合物3.“鉆石恒久遠，一顆永流傳”這句廣告詞能體現的鉆石的性質是（）A．硬度大B．不能導電

C．化學性質穩定

D．熔點低4.最近科學家制得一種新的分子，它是由碳元素組成的，具有空心的類似足球狀結構的一種分子，化學式是C60。下列說法中不正確的是（）A.C60是一種新型的化合物B.C60和石墨是不同的碳單質C.C60是一種新的碳單質D.C60的相對分子質量是7205.下列說法錯誤的是（）A.同種元素組成的物質，性質不一定相同B.同種元素組成的物質、性質一定相同C.不同的單質可以由同一種元素組成D.不同的單質可以有相同的化學性質【中考直通車】6.古代字畫能長期保存，是由于單質碳在常溫下具有（）A、穩定性 B、氧化性 C、還原性 D、助燃性7.輕軌電車是近年來城市發展的一種無污染的新興交通工具，當輕軌電車開動時，輕軌電車與架空電線的接觸點由于高速摩擦會產生高溫，因此接觸點上的材料應該具有現耐高溫，不易氧化，能導電的性質，你認為接觸點上的材料應選用(

)A．金剛石B．鋁C．石墨D．銅8.下列日常生活中的物質屬于純凈物的是(

)+62+624（1）碳原子的結構示意為，碳原子的核電荷數為。（2）碳的單質有多種，具有下列結構的碳單質中，由分子構成的是。（3）上海世博會體現的“低碳”亮點主要是降低了氣體的排放。10.已知A、B為兩種黑色粉末，D為紅色單質。A、B、C、D、E五種物質之間的轉化關系如圖10所示。＋澄清石灰水＋澄清石灰水②ABDC高溫①圖10E↓請回答：（1）C的化學式為；（2）A中金屬元素的化合價是

；（3）反應①的化學方程式為；該反應的基本類型是。11.用木炭還原氧化銅的實驗如左下圖。(1)酒精燈加燈罩的目的；(2)剛開始預熱，試管②中立即產生氣泡，但石灰水不變渾濁，原因是；(3)繼續加熱，觀察到石灰水逐漸變渾濁，黑色粉末中出現紅色物質。請你寫出帶點部分的化學方程式：、；(4)停止加熱時，應先將導管從試管②中撤出，并用彈簧夾夾緊橡皮管，待試管①冷卻后再把試管里的粉末倒出。這樣操作的原因是