1、第六單元 課題1金剛石、石墨和C60教案設(shè)計(jì)一一、教學(xué)目標(biāo)1、 知識(shí)目標(biāo)：知道不同的元素可以組成不同的物質(zhì)，同一種元素也可以組成不同的物質(zhì)；了解金剛石和石墨的物理性質(zhì)和主要用途；了解木炭和活性炭具有吸附性。2、 能力目標(biāo)：通過(guò)對(duì)金剛石、石墨和C60中碳原子的排列方式及空間結(jié)構(gòu)的分析，知道物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途三者之間的相互關(guān)系；通過(guò)木炭（或活性炭）吸附作用演示實(shí)驗(yàn)的探究，讓學(xué)生知道對(duì)比實(shí)驗(yàn)是研究問(wèn)題的常用的方法。3、 情感目標(biāo)：通過(guò)對(duì)案單質(zhì)新的形態(tài)的發(fā)現(xiàn)及其簡(jiǎn)單的介紹，學(xué)生能以發(fā)展的觀點(diǎn)看待碳的單質(zhì)，認(rèn)識(shí)科學(xué)的發(fā)展具有階段性和局限性。二、重點(diǎn)和難點(diǎn) 物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途三者之間的相互關(guān)系。三

2、、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備1、 實(shí)物展示：玻璃刀、鉛筆（不同型號(hào)）、一幅素描作品、一張白紙2、 石墨電極的導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)3、 燃燒蠟燭制炭黑實(shí)驗(yàn)4、 活性炭吸附二氧化氮?dú)怏w實(shí)驗(yàn)四、教學(xué)過(guò)程引言提問(wèn)回答投影討論講解回答小結(jié)引入投影提問(wèn)回答展示投影 過(guò)渡投影提問(wèn)回答 投影講解投影展示講解演示投影回答投影小結(jié)講解投影講解過(guò)渡投影講解演示投影講解演示提問(wèn)回答講解分析投影展示講解講解回答講解投影提問(wèn)回答投影過(guò)渡投影講解展示投影總結(jié)投影通過(guò)前一段時(shí)間的學(xué)習(xí)我們了解到物質(zhì)都是由元素組成的，已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)的元素有100多種，這些元素通過(guò)不同的方式組成了我們絢麗多彩的物質(zhì)世界。仡今為止，我們發(fā)現(xiàn)和發(fā)明的物質(zhì)已經(jīng)超過(guò)了3000萬(wàn)種，其中

3、，含有碳元素的物質(zhì)種類(lèi)是最多的。今天我們開(kāi)始學(xué)習(xí)第六單元“碳和碳的氧化物”。我們已經(jīng)知道，物質(zhì)由元素組成，由同中元素組成的純凈物叫什么？單質(zhì) 同種元素可以組成不同的單質(zhì)嗎？不可以。一種元素只能形成一種單質(zhì)?？梢缘哪芘e例說(shuō)明嗎/氧元素可以形成氧氣和臭氧兩種單質(zhì)。磷元素可以形成紅磷和白磷同種元素可以組成不同的單質(zhì) 碳元素能否組成不同的單質(zhì)呢？研究表明：金剛石、石墨和C60都是由碳元素組成的單質(zhì)。今天，我們就來(lái)學(xué)習(xí)“金剛石、石墨和C60”。播放金剛石的視頻。剛才同學(xué)們觀看了金剛石的視頻資料。你能從以下幾個(gè)方面談一談金剛石的性質(zhì)嗎？金剛石的主要成分是碳，它是無(wú)色透明、具有正八面體結(jié)構(gòu)的晶體，是自然界最

4、硬的物質(zhì)，它不導(dǎo)電?？梢杂脕?lái)制作首飾，用來(lái)切割高硬度的物質(zhì)，比如玻璃、大理石等。玻璃刀上的金剛石金剛石的性質(zhì)和用途。金剛石是單質(zhì)家族中最璀璨奪目的，但是同為碳元素組成的石墨和它相比，外表要暗淡的多。下面我們來(lái)看一段有關(guān)于石墨的視頻資料。播放石墨的視頻。能談一談石墨有哪些性質(zhì)和用途嗎？石墨的主要成分是碳，它是深灰色的細(xì)鱗片狀固體，有金屬光澤，有滑膩感，有導(dǎo)電性。熔點(diǎn)高，抗腐蝕性好，在生產(chǎn)和生活中具有廣泛的用途。石墨的性質(zhì)和用途（至導(dǎo)電性）石墨有哪些用途呢？我們先來(lái)看一個(gè)小故事俄羅斯宇航員帶鉛筆的故事一幅用“6B”鉛筆繪制的素描。鉛筆是我們最熟悉的學(xué)習(xí)用品，鉛筆里面有“鉛”嗎？實(shí)際上，鉛筆芯是石墨

5、和黏土混合而成的，其組成中不含鉛元素。畫(huà)畫(huà)用的鉛筆常用“6B”的，寫(xiě)字用的通常是“HB”的，我們涂答題卡多規(guī)定用“3B”的，工程師制圖用的多為“6H”的?！?B”最軟，顏色最深； “HB”軟硬適中， “6H”最硬，顏色最淡。在白紙上涂畫(huà)演示幾種不同型號(hào)的鉛筆的顏色深淺。在資料中我們知道了石墨有很好的導(dǎo)電性。你可以設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明石墨的導(dǎo)電性嗎？學(xué)生演示實(shí)驗(yàn)生活小常識(shí)：用鉛筆芯開(kāi)鎖。石墨的用途比較金剛石和石墨的性質(zhì)和用途都是由碳元素組成的單質(zhì)，金剛石和石墨的物理性質(zhì)為什么會(huì)有這么大的差異呢？這就要從它們的結(jié)構(gòu)談起，請(qǐng)大家看金剛石和石墨的原子排列結(jié)構(gòu)模型。金剛石和石墨的原子排列結(jié)構(gòu)模型。金剛石的

6、碳原子在空間構(gòu)成連續(xù)、堅(jiān)固的骨架結(jié)構(gòu)，所以堅(jiān)硬。石墨的碳原子呈平面層狀結(jié)構(gòu)，層與層之間的作用力小，所以很軟，能導(dǎo)電，有滑膩感。除了金剛石和石墨以外，在生活當(dāng)中我們還常用到另外一些由碳元素組成的物質(zhì)，如木炭、活性炭、焦炭、炭黑等，它們主要由石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成，因此，它們都是混合物。我們把它們稱(chēng)為無(wú)定形碳。播放無(wú)定形碳的視頻資料。前面在講水的凈化時(shí)我們就知道了活性炭的吸附性，能夠過(guò)濾、吸附水中的雜質(zhì)，我們也來(lái)做一個(gè)活性炭的吸附性實(shí)驗(yàn)，看看是否和剛剛看見(jiàn)的一樣。活性炭吸附二氧化氮?dú)怏w實(shí)驗(yàn)我們?cè)賮?lái)看一幅與活性炭有關(guān)的圖片防毒面具的發(fā)明炭黑是一種黑色的極細(xì)粉末，由含碳的有機(jī)化合物不完全燃燒或強(qiáng)

7、熱分解制得。蠟燭就是一種含碳元素的有機(jī)物，我們來(lái)試一下讓它不完全燃燒能否制得炭黑？燃燒蠟燭制炭黑實(shí)驗(yàn)看到什么現(xiàn)象？在蒸發(fā)皿的底部有黑色固體生成。這就是炭黑，它可用來(lái)制造墨、油墨、油漆、鞋油、顏料以及橡膠輪胎的填料。我們?cè)谏钪锌梢钥吹皆S多類(lèi)似的例子，如鍋底的黑色固體，這就可以說(shuō)明我們用的燃料中含有碳元素。幾種無(wú)定形碳的用途碳精棒（繪畫(huà)用木炭壓縮棒）、木炭的吸附性、焦炭的還原性結(jié)合金剛石、石墨和木炭的性質(zhì)和用途，想一想物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途三者之間有什么樣的關(guān)系結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)決定用途?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)，除了金剛石、石墨外，還有一些新的以單質(zhì)形式存在的碳。其中，發(fā)現(xiàn)較早且在研究中取得重要進(jìn)展的是C60分子。播放C60的視頻。C60中的60表示的意義是什么呢？每個(gè)C60分子中含有60個(gè)碳原子。C60的用途。20世紀(jì)90年代初，科學(xué)家又致力于一種新型納米材料碳