廣東省惠東縣平海中學(xué)九年級化學(xué)上冊《61 金剛石、石墨和C60》教學(xué)設(shè)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(zhì)，主要介紹了金剛石、石墨的重要物理性質(zhì)和C60 分子的結(jié)構(gòu)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(xué)生樹立性質(zhì)決定用途，用途反映性質(zhì)以及用途體現(xiàn)結(jié)構(gòu)的觀點； 第二部分通過學(xué)生回顧復(fù)習(xí)引出碳的一個重要化學(xué)性質(zhì)在加熱條件下與氧氣反應(yīng)，又通過活動探究理解了碳能與某些氧化物反應(yīng)，并能根據(jù)實驗現(xiàn)象書寫化學(xué)方程式，分析化學(xué)反應(yīng)的特點后又總結(jié)出了還原反應(yīng)的概念。知識要點：1碳的幾種單質(zhì)及其用途； 2碳單質(zhì)的物理性質(zhì)有很大差異的原因； 3碳的化學(xué)性質(zhì)； 4還原反應(yīng)的概念。 【學(xué)生分析】在學(xué)習(xí)本課之前，學(xué)生已接

2、觸過氧氣、水等物質(zhì)的學(xué)習(xí)，初步掌握了認(rèn)識某一種物質(zhì)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(guān)聯(lián)方面，學(xué)生在此之前學(xué)習(xí)過物質(zhì)的氧化反應(yīng)，在此可與還原反應(yīng)進(jìn)行對比學(xué)習(xí)?！窘虒W(xué)目標(biāo)】1知識與技能（1）了解金剛石和石墨的物理性質(zhì)和用途；（2）知道碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)；（3）知道不同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)；（4）初步認(rèn)識還原反應(yīng)。2過程與方法（1）會對展示或演示的資料分析、歸納；（2）能認(rèn)真觀察實驗現(xiàn)象，并會對現(xiàn)象分析歸納，總結(jié)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(zhì)；（2）樹立物質(zhì)的性質(zhì)決定用途的觀點。【教學(xué)重難點】1教學(xué)重

3、點碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。2教學(xué)難點碳跟某些氧化物的反應(yīng)；還原反應(yīng)的認(rèn)識；【教學(xué)策略】本課題中第一部分內(nèi)容難度不大，基本上屬于識記性的內(nèi)容，通過學(xué)生的自學(xué)及教師的適當(dāng)引導(dǎo)，學(xué)生應(yīng)該比較容易理解，故該部分的內(nèi)容采用教師以實物或圖片資源的展示引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的方式來完成，重點在于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；難點主要分布在第二部分碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，而其中較難理解的又屬還原反應(yīng)的理解，所以該部分的內(nèi)容主要結(jié)合學(xué)生實驗（或演示實驗）來加深學(xué)生對知識點的理解，針對還原反應(yīng)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(xué)反應(yīng)中氧的得失，從而幫助學(xué)生更好地理解還原反應(yīng)?！菊n時安排】1課時【教學(xué)過程】明確學(xué)習(xí)目標(biāo)1

4、.知道金剛石和石墨的主要物理性質(zhì)及相關(guān)的用途（重難點）。2.記住單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)（重難點）及對應(yīng)的用途。3.知道同種元素可以組成不同的物質(zhì)，結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途的關(guān)系，且能以發(fā)展的觀點看待碳的單質(zhì)。課前自主學(xué)習(xí)1單質(zhì)是指_。請列舉幾種常見的單質(zhì)：_。2你認(rèn)為一種元素能形成多種單質(zhì)嗎？_；請前例說明：_。3碳單質(zhì)具有哪些化學(xué)性質(zhì)？課堂情景導(dǎo)入“鉆石恒久遠(yuǎn)，一顆永留傳?！笔且痪浔恢s評為20世紀(jì)最經(jīng)典的廣告詞。而化學(xué)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(xué)系的同學(xué)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(xué)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(zhì)閱讀課本P106108，填寫下面表格：金剛石石墨物理性質(zhì)外觀正八面體細(xì)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(zhì)很軟導(dǎo)電性不能導(dǎo)電有優(yōu)良的導(dǎo)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(zhì)嗎？3防毒面具的濾毒罐內(nèi)填充的是什么物質(zhì)？交流討論1金剛石和石墨是同一種物質(zhì)嗎？由石墨制造金剛石是物理變化還是化學(xué)變化？2一種元素只能組成一種單質(zhì)嗎？這些碳單質(zhì)的性

6、質(zhì)和用途為什么不同？3結(jié)合金剛石、石墨、無定形碳的性質(zhì)和用途，討論物質(zhì)的性質(zhì)和用途的關(guān)系。結(jié)論: 歸納小結(jié)一、碳的單質(zhì)1金剛石、石墨（見上表格）2無定形碳（屬于 物）（1）結(jié)構(gòu)：由石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成，主要有：焦炭，木炭，活性炭，炭黑等。（2）性質(zhì)與用途：活性炭、木炭具有強(qiáng)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(zhì)。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(zhì)，由碳元素組成的部分單質(zhì)。如： 。二氧化碳由 和 兩種元素組成。3新型碳單質(zhì)（1）C60分子是由60個 構(gòu)成的分

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

8、C60 分子由60個碳原子構(gòu)成C它與金剛石是同一種物質(zhì)D它完全燃燒后的產(chǎn)物是CO24下列關(guān)于金剛石、石墨、C60的說法不正確的是A它們都是電的良導(dǎo)體 B石墨質(zhì)軟，可作鉛筆芯 CC60是一種新型的單質(zhì) D金剛石硬度大，可切割大理石知識點二：碳的化學(xué)性質(zhì)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(zhì)？你是否能從碳的原子結(jié)構(gòu)中獲得啟示？（請畫出碳原子結(jié)構(gòu)示意圖）閱讀自學(xué)課本P110111，請概括出碳的化學(xué)性質(zhì)。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(xué)方程式： 實驗結(jié)論： 點撥 什么是氧化反應(yīng)？ 在上面的反應(yīng)中，從得失氧的角度看，參與反應(yīng)的

9、物質(zhì)中： 得到氧變成為_，發(fā)生了 反應(yīng)；而 失去氧變成為 ，發(fā)生了 反應(yīng)，使該物質(zhì)發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)具有 性，可用作 劑。 歸納小結(jié)二、碳的化學(xué)性質(zhì)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(xué)性質(zhì) 。2碳的 性 （1）氧氣充足時： ；（請寫化學(xué)方程式）（2）氧氣不充足時： 。這兩個反應(yīng)都屬于 反應(yīng)（填反應(yīng)類型）。3碳的 性 （1）實驗現(xiàn)象 （2）酒精燈加鐵絲網(wǎng)罩的目的是 。（3）在此反應(yīng)中，被還原的物質(zhì)是 ，被氧化的物質(zhì)是 。說明木炭具有 性，可用作 。（4）化學(xué)方程式 ，所以，這類反應(yīng)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(yīng)：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(yīng)：C + H2O = H2 + CO，該反應(yīng)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(xué)性質(zhì)說出碳有哪些用途？練習(xí)1用化學(xué)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(gòu)成的，都很硬 B單質(zhì)碳具有還原性C用活性碳可除去硬水中的氯化鈣雜質(zhì) 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(jīng)過熱還原制備

11、石墨烯。石墨烯硬度大，導(dǎo)電性能好，有韌性，可彎曲。下列關(guān)于金剛石、石墨、C60和石墨烯四種單質(zhì)的敘述錯誤的是 （ ）A將石墨變成石墨烯發(fā)生了化學(xué)變化 B四種物質(zhì)碳原子的排列方式不同C四種物質(zhì)完全燃燒后的產(chǎn)物都是CO2 D石墨烯是一種新型的有機(jī)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(shù)品可以長久保存B炭雕能吸附室內(nèi)微量的有害氣體C擺放炭雕必須遠(yuǎn)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(yīng)課堂歸納小結(jié)通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，你收獲了什么？我的收獲 隨堂練習(xí)應(yīng)用P112“練習(xí)與應(yīng)用”5分鐘隨堂測評1寫標(biāo)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(zhì)中只含有碳元素，這種物質(zhì) ( )A.一定是一種單質(zhì) B.一定是石墨 C.可能是化合物 D.可能是一種單質(zhì)，也可能是幾種碳的單質(zhì)的混合物 3“鉆石恒久遠(yuǎn)，一顆永流傳”這句廣告詞能體現(xiàn)的鉆石的性質(zhì)是（ ）A.硬度大 B.不能導(dǎo)電 C.化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定 D.熔點低4最近科學(xué)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(jié)構(gòu)的一種分子，化學(xué)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(zhì)C.C60是一種新的碳單質(zhì) D.C60的相對分子質(zhì)量是7

13、205下列說法錯誤的是（ ）A.同種元素組成的物質(zhì)，性質(zhì)不一定相同 B.同種元素組成的物質(zhì)、性質(zhì)一定相同C.不同的單質(zhì)可以由同一種元素組成 D.不同的單質(zhì)可以有相同的化學(xué)性質(zhì)6寫出碳在高溫時還原氧化銅的化學(xué)方程式，并計算要使80g氧化銅完全反應(yīng)，需要碳的質(zhì)量至少是多少？課后鞏固訓(xùn)練1古代字畫能長期保存，是由于單質(zhì)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(dāng)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?xí)a(chǎn)生高溫，因此接觸點上的材料應(yīng)該具有現(xiàn)耐高溫，不易氧化，能導(dǎo)電的性質(zhì)，你認(rèn)為接觸點上的材料應(yīng)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(zhì)屬于純凈物的是( ) +6244碳和碳的化合物都是非常重要的物質(zhì)。（1）碳原子的結(jié)構(gòu)示意為 ，碳原子的核電荷數(shù)為 。（2）碳的單質(zhì)有多種，具有下列結(jié)構(gòu)的碳單質(zhì)中，由分子構(gòu)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(zhì)。A、B、C、D、E五種物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖10所示。澄清石灰水ABDC高溫圖10E請回答：（1）C的化學(xué)式為 ；（2）A中金屬元素的化合價是 ；（3）反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ；該反應(yīng)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(yù)熱，試管中立即產(chǎn)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(zhì)。請你寫出帶點部分的化學(xué)方程式： 、 ；(4)停止加熱時，應(yīng)先將導(dǎo)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(xué)技術(shù)大學(xué)錢逸泰教授等以Cl4和金屬