廣東省惠東縣平海中學九年級化學上冊《61 金剛石、石墨和C60》教學設計 (新版)新人教版

1、課題1 金剛石、石墨和C60【教材分析】本課題包括兩部分：第一部分介紹碳單質，主要介紹了金剛石、石墨的重要物理性質和C60 分子的結構特點。在介紹石墨的同時又穿插介紹了木炭、活性炭的吸附性及其用途，使學生樹立性質決定用途，用途反映性質以及用途體現(xiàn)結構的觀點； 第二部分通過學生回顧復習引出碳的一個重要化學性質在加熱條件下與氧氣反應，又通過活動探究理解了碳能與某些氧化物反應，并能根據(jù)實驗現(xiàn)象書寫化學方程式，分析化學反應的特點后又總結出了還原反應的概念。知識要點：1碳的幾種單質及其用途； 2碳單質的物理性質有很大差異的原因； 3碳的化學性質； 4還原反應的概念。 【學生分析】在學習本課之前，學生已接

2、觸過氧氣、水等物質的學習，初步掌握了認識某一種物質的基本過程和方法，并已具備的基本了基本的實驗技能技能，在知識點的關聯(lián)方面，學生在此之前學習過物質的氧化反應，在此可與還原反應進行對比學習?！窘虒W目標】1知識與技能（1）了解金剛石和石墨的物理性質和用途；（2）知道碳單質的化學性質；（3）知道不同元素可以組成不同的物質，同一種元素也可以組成不同的物質；（4）初步認識還原反應。2過程與方法（1）會對展示或演示的資料分析、歸納；（2）能認真觀察實驗現(xiàn)象，并會對現(xiàn)象分析歸納，總結出重要的知識點。3情感、態(tài)度與價值觀（1）以發(fā)展的觀點看待碳的單質；（2）樹立物質的性質決定用途的觀點?！窘虒W重難點】1教學重

3、點碳單質的化學性質。2教學難點碳跟某些氧化物的反應；還原反應的認識；【教學策略】本課題中第一部分內容難度不大，基本上屬于識記性的內容，通過學生的自學及教師的適當引導，學生應該比較容易理解，故該部分的內容采用教師以實物或圖片資源的展示引導學生自主學習的方式來完成，重點在于提高學生的學習興趣；難點主要分布在第二部分碳單質的化學性質，而其中較難理解的又屬還原反應的理解，所以該部分的內容主要結合學生實驗（或演示實驗）來加深學生對知識點的理解，針對還原反應這一難點，采用多媒體動畫演示的方式，可以更直觀地體現(xiàn)出化學反應中氧的得失，從而幫助學生更好地理解還原反應。【課時安排】1課時【教學過程】明確學習目標1

4、.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(fā)展的觀點看待碳的單質。課前自主學習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？_；請前例說明：_。3碳單質具有哪些化學性質？課堂情景導入“鉆石恒久遠，一顆永留傳?！笔且痪浔恢s評為20世紀最經典的廣告詞。而化學系女生常常掛在嘴邊的一句的話是：別以為鉆石就能打動我的心，在我們化學系的同學眼中，它和我們用的鉛筆是一樣的！那么，鉆石是什么東西？化學系女生為何會這樣說呢？今天就讓我們來了解一下它們，看

5、我們常用的鉛筆是否也能變得和鉆石一樣值錢！課中合作探究知識點一、碳的單質閱讀課本P106108，填寫下面表格：金剛石石墨物理性質外觀正八面體細鱗片狀固體光澤無色透明有金屬光澤硬度天然存在的最硬的物質很軟導電性不能導電有優(yōu)良的導電性用途裁玻璃、作鉆頭、作裝飾品制鉛筆芯、作電極、固體潤滑劑實驗P107實驗6-1，你觀察到了什么現(xiàn)象？請記錄下來。 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

6、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）（1）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。（2）性質與用途：活性炭、木炭具有強烈的 ，用于 ；焦炭用于 ；炭黑加到橡膠里能夠增加輪胎的 。點撥注意：木炭、活性炭的吸附性屬于物理性質。吸附過程中發(fā)生的變化屬于物理變化。“碳”和“炭”的區(qū)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（1）C60分子是由60個 構成的分

7、子，形似 。練習1金剛石、石墨和C60都是由碳元素組成的單質，下列說法正確的是（ ）A它們是同一種物質 B它們碳原子的排列方式不同C它們的化學性質不同 D它們的物理性質不同2下面是甲、乙兩種物質的結構示意圖，圖中小圓圈均代表碳原子。這兩種物質在氧氣中完全燃燒后的產物都是二氧化碳，但它們的物理性質卻明顯不同，如導電性、硬度等。據(jù)此，下列說法錯誤的是（ ）A甲乙兩種物質中的碳原子大小相同 B甲乙兩種物質都是碳單質 C甲乙兩種物質中原子的空間排列方式不同 D將甲乙兩種物質混合后得到的是純凈物3碳家族中，C60的分子結構形似足球（如下圖所示）。下列關于C60的說法中，錯誤的是（ ）A它是一種單質B每個

8、C60 分子由60個碳原子構成C它與金剛石是同一種物質D它完全燃燒后的產物是CO24下列關于金剛石、石墨、C60的說法不正確的是A它們都是電的良導體 B石墨質軟，可作鉛筆芯 CC60是一種新型的單質 D金剛石硬度大，可切割大理石知識點二：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P110111，請概括出碳的化學性質。實驗觀察教師演示P110實驗6-2，并記錄實驗現(xiàn)象?，F(xiàn)象： 分析： 化學方程式： 實驗結論： 點撥 什么是氧化反應？ 在上面的反應中，從得失氧的角度看，參與反應的

9、物質中： 得到氧變成為_，發(fā)生了 反應；而 失去氧變成為 ，發(fā)生了 反應，使該物質發(fā)生還原反應的物質具有 性，可用作 劑。 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 反應（填反應類型）。3碳的 性 （1）實驗現(xiàn)象 （2）酒精燈加鐵絲網罩的目的是 。（3）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，可用作 。（4）化學方程式 ，所以，這類反應可表示為：C + 金屬氧化物= + 。點撥此外，碳還能與一

10、些非金屬氧化物反應：高溫 如：在高溫條件下，碳能使二氧化碳還原為一氧化碳： C + CO2 = 2CO高溫 將水蒸汽通過灼熱的炭層，會發(fā)生如下反應：C + H2O = H2 + CO，該反應中所生成的H2和CO的混合物，常被稱為“水煤氣”。討論根據(jù)碳的化學性質說出碳有哪些用途？練習1用化學方程式表示：（1）木炭還原氧化鐵 （2）木炭還原四氧化三鐵 2下列說法中，正確的是（ ）A金剛石、石墨都是由碳原子構成的，都很硬 B單質碳具有還原性C用活性碳可除去硬水中的氯化鈣雜質 D木炭燃燒時吸收大量的熱32010年諾貝爾物理獎授予發(fā)現(xiàn)石墨烯的開創(chuàng)性研究者。以石墨為原料，先制備氧化石墨, 再經過熱還原制備

11、石墨烯。石墨烯硬度大，導電性能好，有韌性，可彎曲。下列關于金剛石、石墨、C60和石墨烯四種單質的敘述錯誤的是 （ ）A將石墨變成石墨烯發(fā)生了化學變化 B四種物質碳原子的排列方式不同C四種物質完全燃燒后的產物都是CO2 D石墨烯是一種新型的有機物4炭雕是一種集觀賞、空氣凈化于一體的工藝品（如右圖），其主要成分是木炭。下列說法中錯誤的是（ ）A炭雕作為藝術品可以長久保存B炭雕能吸附室內微量的有害氣體C擺放炭雕必須遠離火種D將炭雕的下腳料研成粉末，與氧化銅粉末共熱，不能發(fā)生反應課堂歸納小結通過本節(jié)課的學習，你收獲了什么？我的收獲 隨堂練習應用P112“練習與應用”5分鐘隨堂測評1寫標語和春聯(lián)用的墨汁

12、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(xiàn)的鉆石的性質是（ ）A.硬度大 B.不能導電 C.化學性質穩(wěn)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7

13、205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6寫出碳在高溫時還原氧化銅的化學方程式，并計算要使80g氧化銅完全反應，需要碳的質量至少是多少？課后鞏固訓練1古代字畫能長期保存，是由于單質碳在常溫下具有（ ）A穩(wěn)定性B氧化性C還原性D助燃性2輕軌電車是近年來城市發(fā)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(xiàn)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

14、石墨 D銅3下列日常生活中的物質屬于純凈物的是( ) +6244碳和碳的化合物都是非常重要的物質。（1）碳原子的結構示意為 ，碳原子的核電荷數(shù)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(xiàn)的“低碳”亮點主要是降低了 氣體的排放。5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ABDC高溫圖10E請回答：（1）C的化學式為 ；（2）A中金屬元素的化合價是 ；（3）反應的化學方程式為 ；該反應的基本類型是。6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，試管中立即產生氣泡，但石灰水不變渾濁，原因是 ；(3)繼續(xù)加熱，觀察到石灰水逐漸變渾濁，黑色粉末中出現(xiàn)紅色物質。請你寫出帶點部分的化學方程式： 、 ；(4)停止加熱時，應先將導管從試管中撤出，并用彈簧夾夾緊橡皮管，待試管冷卻后再把試管里的粉末倒出。這樣操作的原因是 。課后延伸拓展1.中國科學技術大學錢逸泰教授等以Cl4和金屬