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金刚石、石墨和C60

【字体: 】 【编辑日期:2014/1/16】 【编辑/来源:管理员】 【阅读:

 

课题一 金刚石、石墨和C60
教学目标:
常识与技能目标
1、          能说出金刚石、石墨的主要物理性质和用途,知道金刚石与石墨物理性质有差别的原因是由于它们的原子排列不同。
2、          知道碳单质有金刚石、石墨C60分子等,无无定形炭实际上是由细小的石墨晶体组成,了解木炭具有吸附性及其原因。
过程与方法
1、          通过几个简单可行的演示实验和实验探究,培养学生热爱实验、勇于探索的能力,排除对实验只是科学家的事的误解。
2、          会对展示或演示的资料进行分析,归纳。
3能认真观察实验现象,并会对现象进行分析归纳,总结出重要的常识点。
情感态度与价值观
1、          用发展的观点看待碳的单质。
2、          树立物质的性质决定用途的观点。
教学重点:
金刚石、石墨、木炭的重要物理性质和用途。
教学难点:
理解金刚石和石墨物理性质差异很大的原因。
实验准备:
锥形瓶、红墨水、活性炭、水、铁架台、漏斗、滤纸、烧杯、胶头滴管、废液杯
教学过程(第一课时)
引入:钻石的燃烧的故事——生成物是二氧化碳。碳是一种由碳元素组成的单质,但由碳元素组成的单质有多种,例如大家今天要学习的金刚石、石墨和C60。(出示幻灯片)
出示问题:
1、什么是单质?请举例说明。
(同种元素组成的纯净物是单质,例如:氧气、氢气、氮气等)
2、同种元素组成的物质一定是纯净物吗?
(不一定,氧气和臭氧组成的就是混合物,但氧气和臭氧都是由O元素组成。)
 3、同种元素组成的物质一定是单质吗?
(不一定,氧气和臭氧组成的就不是单质是混合物。有些元素可以组成不同的单质,如氧元素组成的单质主要有:氧气和臭氧;C元素组成的单质主要有:金刚石和石墨)
板书:一、金刚石、石墨
出示金刚石图片,让学生描述:(纯净的金刚石是无色透明的、正八面体的固体天然存在的最硬的物体)
出示石墨图片,让学生描述:(石墨是深灰色、有金属光泽的鳞片状固体、石墨是深灰色、有金属光泽的鳞片状固体,软,有滑腻感、导电性能良好)
金刚石、石墨性质的比较
   板书:1、金刚石、石墨性质比较

 
金刚石
石墨
外观
无色、透明,正八面体形状的固体
灰色细鳞片状固体
光泽
加工琢磨后璀璨夺目
有金属光泽
硬度
自然界存在最硬的物质
最软物质之一,光滑
导电
不导电
导电性良好
用途
钻头、刻刀、装饰品
润滑剂、铅笔芯、电极
结论
碳单质的物理性质不同,是由于碳原子排列方式不同

讨论:金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质,物理性质为什么会有如此大的差异?
由于它们的碳原子排列方式不同,即结构不同,它们的性质存在很大的差异。由此可知:结构决定性质,性质决定用途;用途反映性质、性质反映结构。
强调:
判断同种物质的标准:
1、组成元素相同
2、内部结构相同
板书:结构决定性质,性质决定用途;用途反映性质,性质反映结构。
二、碳形成的其他单质:无定形碳、C60
无定性炭:【由石墨微小晶体和少量的杂质构成】
有焦炭、木炭、活性炭、炭黑等
演示实验6-1
观察实验,你能得出什么结论?
(结论:木炭和活性炭都有吸附性,且活性炭的吸附能力更强)
为什么木炭、活性炭会有吸附性呢?
(木炭、活性炭具有疏松多孔的结构)
C60是新发现的C的单质
(主要应用于材料科学、超导体等方面)
请说说活性炭的这一性质在生活中有什么应用?
(制防毒面具、吸附色素等)
三、碳单质科技发展展望
人造金刚石:
人造金刚石用于材料科学,涂于材料表面增加耐磨性
将石墨转化成金刚石是物理变化还是化学变化?
再次强调:
判断同种物质的标准:
1、组成元素相同
2、内部结构相同
化学变化:是否有新物质生成。
将石墨转化成金刚石,虽然其元素没有变化,但其内部原子结构发生了改变,因此这一转变过程中产生了新的物质,是化学变化。
四、【课堂探究
(一)、金刚石、石墨和无定形碳
1的区别。
是元素名称,指元素;是指由碳元素组成的部分单质。如:                   
二氧化碳由          两种元素组成;
2、结合金刚石、石墨、无定形碳的性质和用途,讨论物质的性质和用途的关系。
结论:                                                
练习巩固:请将下面左列和右列的相关内容用短线连接起来:
金刚石硬度大                              冰箱去味剂
石墨导电性能好                           切割玻璃
活性炭有吸附性                           干电池电极
注意:木炭、活性炭的吸附性属于物理性质。吸附过程中发生的变化属于物理变化。
(二)、新型碳单质
1C60分子是由60         构成的分子,形似           。此外还发现了        状的碳单质。
2、金刚石、石墨、C60都由碳元素组成,但它们性质差别很大,这是为什么?
课堂练习:
归纳小结
从本课你学到了什么?
   课后提升:
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