《碳的單質(zhì)》教案本單元包括三個(gè)課題和實(shí)驗(yàn)活動(dòng)3。課題1主要介紹碳的幾種單質(zhì)(金剛石、石墨和C60分子)和碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。課題2通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究碳的氧化物的性質(zhì)。課題3是引導(dǎo)學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)室中制取二氧化碳的裝置。實(shí)驗(yàn)活動(dòng)3是講解二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制取與性質(zhì)。碳和碳的氧化物是重點(diǎn)學(xué)習(xí)的內(nèi)容之一，是對(duì)非金屬元素知識(shí)的拓展和深化，在初中化學(xué)中起到承上啟下的作用。本單元內(nèi)容具有以下特點(diǎn)：1.注意采用體驗(yàn)學(xué)習(xí)與探究學(xué)習(xí)的方式。例如，課題3在給出了實(shí)驗(yàn)室中制取二氧化碳的反應(yīng)原理以后，引導(dǎo)學(xué)生在制取氧氣的基礎(chǔ)上，探究制取二氧化碳的裝置。2.教材內(nèi)容在呈現(xiàn)方式上注意教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)和聯(lián)系學(xué)生的生活實(shí)際。例如，在介紹金剛石和石墨的用途時(shí)，注意聯(lián)系學(xué)生生活中用到或見(jiàn)到的物質(zhì)，如玻璃刀、鉛筆芯、無(wú)軌電車(chē)等。3.緊密聯(lián)系社會(huì)和高新科技。例如，教材中介紹了人造金剛石、金剛石薄膜、C60分子及管狀碳和溫室效應(yīng)等內(nèi)容。4.圖文并茂。教材中許多內(nèi)容是以圖代文，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。1．能說(shuō)明金剛石、石墨、二氧化碳、一氧化碳等物質(zhì)的主要性質(zhì)和用途。2．掌握實(shí)驗(yàn)室制取氣體選擇裝置的依據(jù)及操作方法。3．關(guān)注環(huán)保及健康的有關(guān)知識(shí)。4．學(xué)會(huì)總結(jié)、歸納基本知識(shí)的方法。5．能用碳及其氧化物的基本知識(shí)解決簡(jiǎn)單問(wèn)題，能用探究學(xué)習(xí)的方法研究并解決一些實(shí)際問(wèn)題。6．體驗(yàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)在科學(xué)探究中的重要作用。7．由對(duì)溫室效應(yīng)及CO毒性等知識(shí)的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)及健康安全的意識(shí)。通過(guò)低碳生活理念，學(xué)生能逐步形成關(guān)注社會(huì)和環(huán)境的責(zé)任感。8．由對(duì)碳及其氧化物的不同用途的討論，體會(huì)到物盡其用的道理。重點(diǎn)：1．碳及碳的氧化物的性質(zhì)。2．實(shí)驗(yàn)室中制取二氧化碳的裝置。3．培養(yǎng)學(xué)生以發(fā)展的觀點(diǎn)認(rèn)識(shí)碳的單質(zhì)。4．培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注社會(huì)和環(huán)境的責(zé)任感。難點(diǎn)：探究實(shí)驗(yàn)室中制取二氧化碳的裝置。1．了解金剛石和石墨的物理性質(zhì)和主要用途。2．初步了解物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的辯證關(guān)系。3．能認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并會(huì)對(duì)現(xiàn)象分析歸納，得出科學(xué)的結(jié)論。4．用辯證的眼光看待物質(zhì)的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、用途之間的關(guān)系。重點(diǎn)：通過(guò)對(duì)金剛石、石墨和C60中碳原子排列方式的分析，體會(huì)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途之間的關(guān)系。難點(diǎn)：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、性質(zhì)與用途之間的關(guān)系。教師準(zhǔn)備教學(xué)課件；學(xué)生預(yù)習(xí)背默手冊(cè)。(贈(zèng)送)一、情景導(dǎo)入鉛筆伴你從小到大，你一定不陌生。你也許還見(jiàn)過(guò)名貴的鉆石，但你知道它們其實(shí)是“一家人”嗎？化學(xué)世界就是這么神奇！【投影】二、合作探究碳的單質(zhì)(一)金剛石【提出問(wèn)題】通過(guò)前面的學(xué)習(xí)，我們知道不同的元素可以組成不同的物質(zhì)，如氧氣是由氧元素組成的，氫氣是由氫元素組成的，那么，同種元素可以組成不同的物質(zhì)嗎？【歸納總結(jié)】同種元素可以組成不同的物質(zhì)，如氧氣和臭氧(O3)都是由氧元素組成的，紅磷和白磷都是由磷元素組成的?！具^(guò)渡】金剛石、石墨和C60是龐大的碳家族成員，它們均是由碳元素組成的單質(zhì)?！就队罢故尽縠q\o(\s\up7(),\s\do5(金剛石))eq\o(\s\up7(),\s\do5(鉆石))eq\o(\s\up7(),\s\do5(\a\vs4\al(玻璃刀頭上鑲的金,剛石可用來(lái)裁玻璃)))eq\o(\s\up7(),\s\do5(金剛石刀具))【歸納總結(jié)】純凈的金剛石是無(wú)色透明、正八面體形狀的固體。金剛石是天然存在的最硬的物質(zhì)，故其可用來(lái)裁玻璃、切割大理石、加工堅(jiān)硬的金屬等。(二)石墨【過(guò)渡】金剛石對(duì)光有折射和散射作用，但同樣由碳元素組成的石墨和金剛石相比，外表要暗淡許多。閱讀教材第129頁(yè)石墨的相關(guān)內(nèi)容，歸納出石墨的相關(guān)性質(zhì)?！練w納總結(jié)】石墨是一種灰黑色的有金屬光澤而不透明的細(xì)鱗片狀固體，質(zhì)軟，有滑膩感?！咎岢鰡?wèn)題】生活中可能會(huì)接觸到木炭、活性炭、焦炭、炭黑等物質(zhì)，這些物質(zhì)的主要成分也是碳單質(zhì)，它們的結(jié)構(gòu)與石墨類(lèi)似，它們都具有哪些主要性質(zhì)呢？【演示實(shí)驗(yàn)】如圖所示，在盛有半瓶水的小錐形瓶里，加入一滴紅墨水，使水略顯紅色。投入幾塊烘烤過(guò)的木炭(或活性炭)，輕輕振蕩錐形瓶，觀察現(xiàn)象?！練w納總結(jié)】現(xiàn)象水的顏色逐漸變淺，最終褪為無(wú)色分析木炭(或活性炭)具有吸附性，吸附了水中的色素，色素減少，導(dǎo)致水的顏色逐漸變淺直至無(wú)色【討論交流】物質(zhì)的性質(zhì)決定用途，根據(jù)木炭(或活性炭)具有很強(qiáng)吸附性這一性質(zhì)，你能推測(cè)出木炭(或活性炭)有哪些用途嗎？【歸納總結(jié)】木炭可用來(lái)吸附食品或工業(yè)產(chǎn)品里的色素，也可以吸附異味?；钚蕴康奈阶饔帽饶咎繌?qiáng)，主要用途如下：①作防毒面具里的濾毒罐；②冰箱的除味劑；③制糖工業(yè)的脫色劑?！狙菔緦?shí)驗(yàn)】將一根2B鉛筆的鉛筆芯和導(dǎo)線(xiàn)連接在一起，接上電池和燈泡，電路接通后，觀察燈泡是否發(fā)亮?！咎岢鰡?wèn)題】結(jié)合物理學(xué)中的相關(guān)知識(shí)，想一想燈泡為什么會(huì)發(fā)亮？【歸納總結(jié)】石墨具有良好的導(dǎo)電性?！居懻摻涣鳌渴哂辛己玫膶?dǎo)電性，在生產(chǎn)、生活中用途很廣。列舉出生活中利用石墨導(dǎo)電性的一些實(shí)例。(三)C60【過(guò)渡】隨著科技的發(fā)展，新形態(tài)的碳單質(zhì)逐漸被人們發(fā)現(xiàn)，其中發(fā)現(xiàn)較早并已在研究中取得重要進(jìn)展的是C60?！練w納總結(jié)】每個(gè)C60分子由60個(gè)碳原子構(gòu)成，形似足球，又被稱(chēng)為足球烯。【拓展延伸】金剛石、石墨和C60的性質(zhì)比較及用途：物質(zhì)金剛石石墨C60物理性質(zhì)外形無(wú)色透明、正八面體形狀的固體灰黑色、不透明的細(xì)鱗片狀固體形似足球光澤加工研磨后有璀璨奪目光澤有金屬光澤硬度天然存在的最硬的物質(zhì)很軟用途裁玻璃、做鉆頭、做裝飾品等做鉛筆芯、電極、潤(rùn)滑劑等做超導(dǎo)體、制備新材料等碳單質(zhì)物理性質(zhì)差異的原因【提出問(wèn)題】金剛石、石墨和C60都是由碳元素組成的單質(zhì)，但它們的物理性質(zhì)卻存在很大的差異，這是為什么呢？【投影展示】金剛石、石墨和C60的微觀結(jié)構(gòu)模型。eq\o(\s\up7(),\s\do5(金剛石))eq\o(\s\up7(),\s\do5(石墨))eq\o(\s\up7(),\s\do5(C60))【歸納總結(jié)】金剛石、石墨和C60的物理性質(zhì)存在很大差異的原因是碳原子的排列方式不同?！居懻摻涣鳌拷Y(jié)合金剛石、石墨、木炭、活性炭及C60的性質(zhì)和用途，討論物質(zhì)的性質(zhì)與用途之間的關(guān)系?！練w納總結(jié)】物質(zhì)的結(jié)構(gòu)eq\o(?,\s\up7(決定),\s\do5(體現(xiàn)))性質(zhì)eq\o(?,\s\up7(決定),\s\do5(體現(xiàn)))用途。課題1碳單質(zhì)的多樣性第1課時(shí)碳的單質(zhì)eq\a\vs4\al(碳的單質(zhì))eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(金剛石——自然界中最硬的物質(zhì),\a\vs4\al(石墨——質(zhì)軟、有導(dǎo)電性、耐高溫、有滑膩感),C60——“足球烯”，形似足球))eq\a\vs4\al(碳原子排列方式不,同，物理性質(zhì)不同)完成課件中隨堂練習(xí)。本節(jié)課在教學(xué)設(shè)計(jì)上充分挖掘教材的各方面資源，利用圖片、圖表等豐富的教學(xué)手段調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情。教學(xué)過(guò)程中，把教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)成師生對(duì)話(huà)的形式，從學(xué)生熟悉的事物入手，如鉛筆芯中的石墨、電池中的碳棒、凈水用的活性炭等，引出學(xué)生對(duì)相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途關(guān)系的探究，可謂水到渠成。教學(xué)過(guò)程中尊重學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知水平，突出學(xué)生的主體地位。不足之處是學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)較少，聯(lián)系的生活實(shí)例不夠豐富。課后知能演練基礎(chǔ)鞏固1.下列有關(guān)金剛石的說(shuō)法不正確的是()。A.金剛石是一種單質(zhì)B.金剛石、石墨都是由碳原子構(gòu)成的C.金剛石與石墨的物理性質(zhì)不同是由于它們的結(jié)構(gòu)不同D.石墨與金剛石之間可以相互轉(zhuǎn)化,它們之間的轉(zhuǎn)化屬于物理變化2.中考試卷選擇題的答案要求用2B鉛筆填涂在答題卡上,請(qǐng)問(wèn)2B鉛筆的鉛筆芯的主要成分是()。A.金屬鉛 B.木炭 C.C60 D.石墨能力提升3.目前大部分新能源汽車(chē)采用磷酸鐵鋰電池,已知Li元素在元素周期表中的信息如圖1,生產(chǎn)該電池時(shí),需添加適量的石墨烯(如圖2)作導(dǎo)電劑,提高電池的性能。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()。A.鋰離子核外有3個(gè)電子 B.鋰元素的相對(duì)原子質(zhì)量為6.94gC.石墨烯屬于化合物 D.石墨烯具有導(dǎo)電性4.“筆、墨、紙、硯”被稱(chēng)為文房四寶,承載著優(yōu)秀的中華傳統(tǒng)文化。下列說(shuō)法不正確的是()。A.筆尖在氧氣中燃燒產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體,則筆尖中含有碳元素B.墨汁的主要成分是骨膠和炭黑,所以墨汁屬于純凈物C.墨棒加水在硯臺(tái)上研磨可得墨汁,說(shuō)明墨棒的硬度小于硯臺(tái)D.宣紙制作過(guò)程中有道工序是從紙漿中用竹簾撈紙,該過(guò)程利用了過(guò)濾的原理思維拓展5.“氧燭”常用作民用客機(jī)配備的應(yīng)急氧源。如圖是某“氧燭”的結(jié)構(gòu)示意圖,產(chǎn)氧藥塊主要成分是氯酸鈉(NaClO3),在反應(yīng)中會(huì)產(chǎn)生極少量有毒的氯氣。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()。A.外界的空氣在肺部與血液進(jìn)行氣體交換B.活性炭可起到吸附毒氣的作用C.隔熱材料需具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性D.NaClO3中氯元素為+5價(jià)答案：課后知能演練1.D解析:石墨與金剛石之間可以相互轉(zhuǎn)化,金剛石與石墨是由碳元素組成的不同單質(zhì),它們之間的轉(zhuǎn)化屬于化學(xué)變化。2.D解析:石墨質(zhì)軟,可用于制作鉛筆芯,故選D。3.D解析:鋰原子的質(zhì)子數(shù)為3,核外有3個(gè)電子,分成兩層排布,鋰原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖為,最外層為1個(gè)電子,小于4,容易失去一個(gè)電子形成鋰離子,因此鋰離子核外有2個(gè)電子,A項(xiàng)錯(cuò)誤;相對(duì)原子質(zhì)量的單位不是“g”,通常省略不寫(xiě),B項(xiàng)錯(cuò)誤;石墨烯是由碳元素組成的純凈物,屬于單質(zhì),不屬于化合物,C項(xiàng)錯(cuò)誤;石墨烯具有良好的導(dǎo)電性,D項(xiàng)正確。4.B解析:墨汁的主要成分是骨膠和炭黑