人教版化学九上6.1金刚石、石墨和C60（第1课时 碳的单质）

课题1金刚石、石墨和C60课时1碳的单质一、教学目标1.了解金刚石、石墨等碳单质的一些重要物理性质及其在生活中的用途；2.知道同一元素可以组成不同的物质，认识物质的多样性；3.通过对金刚石、石墨和C60的了解，初步认识结构、性质与用途之间的关系。二、教学重难点重点：碳单质的结构、性质与用途之间的关系。难点：碳的不同单质在物理性质上差异是微粒空间排布的不同造成的。三、教学过程【新课引入】同学们见过钻石吗？关于钻石你了解多少呢？让我们看一段视频！【播放视频】《美丽的钻石》【过渡】钻石是金刚石仔细研磨后的产物，它是由碳元素组成的一种单质。不同的元素可以组成不同的物质，同种元素也能组成不同的物质。如深灰色的石墨和足球状的C60也都是由碳元素组成的单质，为什么它们看起来差别这么大呢？它们有哪些相同点和不同点呢？【讲解】1．金刚石【提问】你能大致说出钻石有什么特性吗？【展示】纯净的金刚石是无色透明、正八面体形状的固体。金刚石经仔细研磨后，可成为璀璨夺目的钻石。【讲解】金刚石是自然界中天然存在的最硬的物质，常用来切割玻璃、大理石；做钻探机的钻头等。【提问】为什么金刚石的硬度这么高呢？【讲解】经研究表明：金刚石之所以硬度这么高，主要是因为碳原子按正四面体的结构排列而造成的。【学生活动】总结出结构、（物理）性质与用途之间的关系：【过渡】同学们平时用过铅笔和2B铅笔吧！你知道铅笔芯的主要成分是什么吗？它又有什么性质呢？【讲解】2．石墨（铅笔芯主要成分是石墨，质地软、用手捻一下有滑腻感，铅笔芯还能导电做电极。）【讲解】石墨是一种深灰色的，有金属光泽而不透明的细鳞片状固体。质地软，有滑腻感和良好的导电性，因此可用做铅笔芯、石墨电极、石墨电刷、润滑剂、耐高温的石墨板等。石墨的这种性质是由碳原子的层状结构排列决定的。【播放视频】趣味视频：一支石墨笔点亮一座城（认识石墨的导电性）【讨论】你能说出金刚石和石墨物理性质差别巨大的原因是什么吗？【总结】是由碳原子的排列方式不同造成的，正所谓物质的组成、结构决定其性质，性质决定其用途。【问题】你知道金刚石、石墨之间的转化是物理变化还是化学变化吗？（是化学变化）【拓展】铅笔小知识铅笔上的“B”是英文“Black”的第一个字母，在铅笔中表示“软”；“H”是英文“Hard”的第一个字母，在铅笔中表示“硬”。铅笔为什么有软和硬和差别呢？这是因为石墨太软，光用石墨做笔芯，既易断也易磨损，因此，生产上常在石墨粉末中掺进一些粘土粉末以增加硬度。粘土掺得越多，铅笔就越硬；粘土掺得越少，铅笔就越软。【过渡】在日常生活中，还有一些物质如：木炭、焦炭、活性炭、炭黑等的主要成分也是碳的单质，而它们的结构则与石墨类似。我们通过实验来研究一下木炭的性质吧！【演示实验】在盛有半瓶水的小锥形瓶中，加入一滴红墨水，使水略显红色。投入几块烘烤过的木炭，轻轻震荡锥形瓶，观察现象并记录。现象分析【总结与交流】现象液体颜色有红色逐渐变浅，最后褪为无色分析木炭有吸附性，吸附了水中的色素，水的颜色逐渐变浅直至无色【讲解】（1）木炭：是自然界中最常见的物质，它具有疏松多孔的结构，因此它具有吸附能力。利用木炭的这个性质可以来吸附一些食品和工业产品的色素，也可以用来吸附有异味的物质。（2）活性炭是常用的吸附剂，它的吸附作用比木炭还要强，防毒面具里的滤毒罐就是利用活性炭来吸附毒气的。人们还常用它来吸附装修过程中产生的有害气体和水的净化处理等。（3）焦炭是烟煤在隔绝空气的条件下，加强热得到的一种固体，常用于高炉炼铁等。（4）炭黑是一种轻而极细的黑色粉末，是一些含碳化合物在空气不足的条件下经不完全燃烧或受热分解而得的。可用于制造黑色染料、油墨、油漆等，也用于做橡胶的补强剂。【过渡】随着科学的发展，一些新的以单质形式存在的碳不断的被人们发现，如C60。【讲解】C60（又称碳60），每个C60分子是由60个碳原子构成的，因形似足球又称足球烯，分子结构稳定。C60的独特结构决定了它具有一些特殊的物理和化学性质，有可能广泛应用于超导、催化、材料、医学及生物等领域。【过渡】另外还有很多的碳单质在科学家的不断探索中被发现，如碳纳米管、石墨烯等，这些材料在我们未来的科技发展中将发挥很大的作用。【播放视频】科普视频：碳的“七十二变”。【课堂小结】1.金刚石、石墨的物理性质及用途物理性质用途金刚石无色透明、强折光性的固体、硬度最大作钻石、切割玻璃或大理石、作钻头石墨深灰色、有金属光泽、质软、导电性、有滑腻性作铅笔芯、作电极、作润滑剂2.金刚石、石墨、C60物理性质不同的原因：碳原子的排列方式不同。3.木炭、活性炭：有吸附性。4.同一种元素可以组成性质不同的多种单质。【课堂练习】略【板书设计】金刚石、石墨和C60一、碳的几种单质1.金刚石：硬度最大，用作钻头、刻刀和装饰品等；2.石墨：质软、导电性、有滑腻性，用作电极、铅笔芯