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1、课题 1金刚石、石墨和C60第 1 课时 碳的单质第 2 课时 碳的化学性质1了解金刚石和石墨的物理性质和用途。2知道碳单质的化学性质。3知道不同元素可以组成不同的物质，同一种元素也可以组成不同的物质。重点金刚石、石墨和C60 中原子排列方式的分析以及碳单质的化学性质。难点碳跟某些氧化物的反应。一、创设情境，导入新课提问： (1) 由同种元素组成的纯净物叫做什么？(2) 不同种元素可以组成不同种单质，同一种元素可以组成不同的单质吗？大家讨论。( 氧气、臭氧；红磷、白磷)引入金刚石、石墨和C60 都是由碳元素组成的单质。今天，我们就来学习金刚石、石墨和 C60。二、合作交流，探究新知( 一) 碳
2、的单质1金刚石学生演示实验：用玻璃刀切割玻璃提问： (1) 根据生活经验，你知道玻璃刀切割玻璃的原理吗？(2) 由此，你可以推断出金刚石的性质吗？( 金刚石是无色透明的固体，呈现正八面体结构；金刚石装在钻探机的钻头上钻凿坚硬的岩层；金刚石砂轮用来磨削硬质合金；金刚石是天然存在最硬的物质。)金刚石经过仔细的琢磨加工后，折光性能大大加强，就成了商店里价格昂贵的钻石。拓展：设计实验证明金刚石中含有碳元素。设计实验步骤： (1) 使金刚石燃烧； (2) 收集其燃烧后生成的气体，再往气体中倒入澄清石灰水。2石墨金刚石对光有折射和散射作用，许多。但是同为碳元素组成的石墨，和金刚石相比外表要暗淡投影展示石墨
3、及模型。介绍石墨是一种深灰色、有金属光泽的细鳞片状的固体。提问：生活中哪些物质中含有石墨？( 铅笔、电池电极)(1) 质软设问：为什么石墨可以用作铅笔芯？石墨也是由碳元素组成的， 但跟金刚石相反， 它是硬度最小的矿物之一。 由于石墨太软，只用石墨做铅笔芯， 易断又易磨损， 所以加入黏土。铅笔是石墨和黏土混合而成的。铅笔的型号用“ H”和“ B”区分。“ H”代表 Hard，坚硬，数字越大，黏土含量越高，越硬；“ B”代表 Black ，黑的，数字越大，石墨含量越高，越黑；画画用的铅笔常用“6B”。提问：有人说：“不小心吃了铅笔芯就会中毒，因为铅笔芯中含有铅。”你同意吗？(2) 导电性提问：石墨
4、可做电极，由此推知它具有什么性质？演示铅笔芯 (6B) 导电实验：把一根 6B 的铅笔芯和导线连接在一起，接上电池和灯泡，接通电源后，观察灯泡是否发亮。(3) 润滑性提问：如果有一把长期不用而生锈的铁锁，怎样轻易打开它呢？想一想？( 把铅笔芯的粉末放到锁孔里)(4) 结构和性质的关系设疑：金刚石和石墨都是由碳元素组成，但它们的物理性质差别很大( 外观、硬度、导电性等 ) ，这是什么原因呢？投影展示金刚石和石墨的结构示意图。金刚石和石墨都是由碳原子构成的， 但碳原子的排列方式不一样， 金刚石的碳原子排列成网状结构， 这种结构很坚固， 所以金刚石的硬度很大； 而石墨中的碳原子是排列成平面层状结构，
5、 层与层之间是可以滑动的， 所以石墨具有滑腻感， 这种感觉我们摸铅笔芯就可以体会到。小结：结构决定性质。让学生阅读课本P109“化学技术社会”。木炭、活性炭都是由石墨的微小晶体和少量杂质组成的。木炭是一种黑色多孔的固体。在隔绝空气的条件下加热木材，可以制得木炭。 木炭具有吸附性，吸附颜色、异味，如吸附食品和工业产品中的色素。设疑：为什么木炭具有吸附性？展示：因为木炭具有疏松多孔的结构，能把气体或溶液中的一些物质吸附在它的表面。联系我们前面学过的知识，活性炭具有什么性质？演示实验 6 1：在两个盛有半瓶水的小锥形瓶里，加入一滴红墨水，使水略显红色，将烘烤过的木炭( 或活性炭 ) 倒入其中一个小锥
6、形瓶里，塞上塞子， 充分振荡， 注意观察带红色的水中颜色的变化。再与另一个小锥形瓶中未加烘烤过的木炭( 或活性炭 ) 的原溶液对比。现象：红色消失，液体变无色。结论：红墨水颜色的褪去是因为木炭( 或活性炭 ) 的吸附作用。利用这一性质，活性炭的用途：防毒面具、冰箱的除味剂、制糖工业的脱色剂。提问：木炭和活性炭来吸附色素和异味是物理变化还是化学变化？( 只是把被吸附物吸附到疏松多孔的细孔管里，没有生成新物质。)讨论：结合金刚石、 石墨和木炭的性质和用途，讨论物质的性质和用途之间有什么关系。性质决定用途体现3 C60随着科技的发展，新形态的碳单质逐渐被人们发现，其中取得重要进展的是C60 分子，另
7、外还有碳纳米管。提问： (1) 观察它的化学式，你认为它是单质还是化合物？(2) 该物质由哪种微粒构成？(3) “60”的含义？投影展示 C60 分子的结构模型，介绍这种分子形状与足球相似，也成为“足球烯”这种结构很稳定，这决定了C60 具有稳定的化学性质。C60 的用途：目前，人们正在进一步地研究C60 分子的结构和性质，以及在材料科学、超导体等方面的应用，C60 具有广泛的应用前景。阅读课本 P108 109 资料卡片：碳单质的研究进展。( 了解碳纳米管以及单层石墨片)( 二 ) 单质碳的化学性质投影资料：我国古代一些书法家、 画家用墨书写或绘制的字画能保存很长时间而不变色。设问： (1)
8、 这说明了什么？( 常温下，碳的化学性质不活泼。)(2) 若升高温度，又如何呢？1碳与氧气的反应点燃碳在氧气中充分燃烧时，生成二氧化碳，同时放出大量的热。CO2=CO2点燃当碳燃烧不充分时，生成氧化碳，同时放出热。2C O2=2CO2碳与某些氧化物的反应演示实验 6 2：把经过烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀，小心地铺放进试管，并将试管固定在铁架台上。试管口装有通入澄清石灰水的导管 ( 如图 ) ，用酒精灯 ( 可加网罩以使火焰集中并提高温度 ) 加热混合物几分钟。然后先撤出导气管，待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上。观察现象并分析。现象：澄清石灰水变浑浊，试管粉末中有红色物质。分析：产物
9、为二氧化碳、铜。提问： (1) 上述反应的反应物、生成物、 条件都已确定， 你能写出反应的化学方程式吗？高温2CuOC=2Cu CO2(2) 从分子组成上看 CuO转变为 Cu，发生了什么变化？是谁导致了这种变化？CuO转变为 Cu 失去了氧，是碳夺走了CuO中的氧。这种含氧化合物里的氧被夺去的反应， 叫做还原反应。 能夺走含氧化合物里氧的物质具有还原性。高温练习：焦炭在工业上可用来炼铁：2Fe2O3 3C=4Fe 3CO2 这个反应是否是还原反应？若属于还原反应，哪种物质具有还原性？( 此反应是还原反应，其中碳具有还原性)工业上常利用碳的还原性，制取多种金属。高温碳除了可以还原金属氧化物，还能还原一些非金属氧化物C CO2=2CO三、练习设计探究在线高效课堂“基础在线”部分。四、课堂小结本节课我们学习了碳的单质。 首先认识了几种不同的碳单质， 并了解了它们重要的物理性质和用途。然后重点分析总结了碳的化学性质，最后总结出了还原反应及还原性的概念。五、布置作业探究在线高效课堂“能力在线”部分。