金剛石石墨C60教學(xué)案.doc

教 學(xué) 案課題金剛石石墨C60序號授課時間2012年11月21日主備人李煥高課型新授教學(xué)目標(biāo)及重難點1、知識與技能（1）知道同一種元素也可以組成不同的物質(zhì)；（2）了解金剛石、石墨、木炭、活性炭的主要物理性質(zhì)和用途；（3）知道C60的分子結(jié)構(gòu)及其部分用途；（4）了解結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途三者的關(guān)系。2、過程和方法：培養(yǎng)學(xué)生實驗設(shè)計的能力。 3、情感、態(tài)度與價值觀：培養(yǎng)以發(fā)展的觀點看待碳的單質(zhì)。板書設(shè)計課題一 金剛石 石墨 C601、金剛石很硬，可用來切割玻璃。2、石墨很軟，有良好的導(dǎo)電性。3、木炭、活性炭有強(qiáng)吸附性。教學(xué)策略1、 通過創(chuàng)設(shè)問題情境引入教學(xué)，充分發(fā)揮小組合作學(xué)習(xí)的優(yōu)勢，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究，得出結(jié)論后，再聯(lián)系實際，解決實際生活中的問題，最后發(fā)揮想象，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景，進(jìn)一步提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。2、 聯(lián)系日常生活；3、 聯(lián)系社會和高科技。教后反思教與學(xué)過程設(shè)計備注一、課前延伸1、 說說什么叫做元素？同種元素能組成不同的物質(zhì)嗎？（氧氣、臭氧；紅磷、白磷）2、 木炭燃燒能生成二氧化碳。實驗室現(xiàn)需要66g的CO2 ，則至少需要燃燒多少克的木炭才能得到？二、課內(nèi)探究（一）【情境導(dǎo)入】通過前一段時間的學(xué)習(xí)我們了解到物質(zhì)都是由元素組成的，已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)的元素有100多種，這些元素通過不同的方式組成了我們絢麗多彩的物質(zhì)世界。仡今為止，我們發(fā)現(xiàn)和發(fā)明的物質(zhì)已經(jīng)超過了3000萬種，其中，含有碳元素的物質(zhì)種類是最多的。多媒體展示幾種常見的碳單質(zhì)。（二）【展示目標(biāo)】1、知識與技能（1）知道同一種元素也可以組成不同的物質(zhì)；（2）了解金剛石、石墨、木炭、活性炭的主要物理性質(zhì)和用途；（3）知道C60的分子結(jié)構(gòu)及其部分用途；（4）了解結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途三者的關(guān)系。2、過程和方法：培養(yǎng)學(xué)生實驗設(shè)計的能力。 3、情感、態(tài)度與價值觀：培養(yǎng)以發(fā)展的觀點看待碳的單質(zhì)。（三）【探究導(dǎo)學(xué)】1、金剛石【學(xué)生演示實驗】用玻璃刀切割玻璃【提問】1、根據(jù)生活經(jīng)驗，你知道玻璃刀切割玻璃的原理嗎？2、由此，你可以推斷出金剛石的性質(zhì)嗎？【講解】1、金剛石裝在鉆探機(jī)的鉆頭上鉆鑿堅硬的巖層；金剛石砂輪用來磨削硬質(zhì)合金；2、金剛石是天然存在最硬的物質(zhì)?！局v解：】金剛石經(jīng)過仔細(xì)的琢磨加工后，折光性能大大加強(qiáng)，就成了商店里價格昂貴的鉆石?！静贾萌蝿?wù)：】設(shè)計實驗證明金剛石中含有碳元素。1、 聯(lián)系舊知：R燃燒后生成二氧化碳和水，這說明R中肯定含有什么元素？2、 可把金剛石通過化學(xué)變化，使之變成一種容易檢驗的物質(zhì)，通過檢驗該物質(zhì)從而證明金剛石中含有碳元素。2、石墨【過渡】金剛石是碳單質(zhì)家庭中最難理奪目的、最稀有和昂貴的，而同為碳元素組成的石墨和金剛石相比外表要暗淡許多，【指導(dǎo)看圖】：書本石墨圖【介紹：】石墨是一種深灰色、有金屬光澤的細(xì)鱗片狀的固體。【聯(lián)系生活：】生活中哪些物質(zhì)中含有石墨？【實物演示：】鉛筆、電池電極。（1）、質(zhì)軟【設(shè)疑】為什么石墨可以用作鉛筆芯？【講解】石墨也是由碳元素組成的，但跟金剛石相反，它是硬度最小的礦物之一?！窘榻B】由于石墨太軟，只用石墨做鉛筆芯，易斷又易磨損，所以加入粘土。鉛筆是石墨和粘土混合而成的。鉛筆的型號用”H”、和”B”區(qū)分?！癏”代表Hard，堅硬，數(shù)字越大，粘土含量越高，越硬； “B”代表 BlaCk，黑的。數(shù)字越大，石墨含量越高，越黑。畫畫用的鉛筆常用“6B”【聯(lián)系生活：】有人說：“不小心吃了鉛筆芯就會中毒，因為鉛筆芯中含有鉛?！蹦阃鈫?？（2）、導(dǎo)電性【提問：】石墨可做電極，由此推知它具有什么性質(zhì)？（3）、潤滑性【提問】如果有一把長期不用而生銹的鐵鎖，怎樣輕易打開它呢？想一想？這個實驗留給同學(xué)們回家去做。（4）、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系【設(shè)疑：】金剛石和石墨都是由碳元素組成，但它們的物理性質(zhì)差別很大（外觀、硬度、導(dǎo)電性等），這是什么原因呢？ 【指導(dǎo)看圖】金剛石和石墨的結(jié)構(gòu)示意圖【講解：】金剛石和石墨都是由碳原子構(gòu)成的，但碳原子的排列方式不一樣，金剛石的碳原子排列成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)很堅固，所以金剛石的硬度很大；而石墨中的碳原子是排列成平面層狀結(jié)構(gòu)，層與層之間是可以滑動的，所以石墨具有滑膩感，這種感覺我們摸鉛筆芯就可以體會到?！拘〗Y(jié)：】結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)。3、木炭、活性炭（1）、木炭【介紹：】木炭、活性炭都是由石墨的微小晶體和雜質(zhì)組成的?！咎釂枴克鼈兊奈镔|(zhì)分類？【介紹】木炭是一種黑色多孔的固體。在隔絕空氣的條件下加熱木材，可以制得木炭。【介紹】木炭具有吸附性，吸附顏色、異味，如吸附食品和工業(yè)產(chǎn)品中的色素。【設(shè)疑】為什么木炭具有吸附性？【展示】因為木炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，能把氣體或溶液中的一些物質(zhì)吸附在它的表面。（2）、活性炭【聯(lián)系舊知：】聯(lián)系前面學(xué)過的知識，活性炭具有什么性質(zhì)？【演示實驗：】實驗6-1（對比實驗；增加過濾操作）【講解：】活性炭的用途防毒面具（實物演示）、制糖工業(yè)?！咎釂枺骸磕咎亢突钚蕴縼砦缴睾彤愇妒俏锢碜兓€是化學(xué)變化？（只是把被吸附物吸附到疏松多孔的細(xì)孔管里，沒有生成新物質(zhì)）4、C60【介紹：】除了金剛石和石墨以外，科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)了一類新的碳的單質(zhì)，它就是C60。【提問：】1、觀察它的化學(xué)式，你認(rèn)為它是單質(zhì)還是化合物？2、該物質(zhì)由哪種微粒構(gòu)成？3、“60”的含義？【實物演示：】C60分子的結(jié)構(gòu)模型，【講解：】這種分子形狀與足球相似，也成為“足球烯”這種結(jié)構(gòu)很穩(wěn)定，這決定了碳60具有穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)?！窘榻B：】C60的用途：目前，人們正在進(jìn)一步地研究C60分子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，以及在材料科學(xué)、超導(dǎo)體等方面的應(yīng)用。C60具有廣泛的應(yīng)用前景。【介紹】除C60外，一些新的單質(zhì)碳也相繼被發(fā)現(xiàn)，如：C70、C240、（四）、回顧與反思隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，碳單質(zhì)不斷被發(fā)現(xiàn)，碳單質(zhì)的用途也將不斷擴(kuò)大。學(xué)了這節(jié)課，大家有什么感受和反思嗎？你已經(jīng)知道的： 你還想知道的： （五）、【課內(nèi)鞏固】1、選擇下列物質(zhì)的編號填空:通常用來作油墨原料的是( ) 做干電池電極的是( )作鉆探機(jī)鉆頭的是 ( ) 做家庭凈水劑的是( )用來作黑火藥的是 ( )A 金剛石 B石墨 C活性炭 D炭黑 E木炭2、“科學(xué)預(yù)防，戰(zhàn)勝非典”是2003年全國人民抗擊“非典”的重要舉措。戴一種含有活性炭的口罩可以預(yù)防“非典”，其活性炭的作用是 。3、金剛石和石墨的物理性質(zhì)差異很大，是因為（ ）A碳原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同 B元素組成不同C碳原子排列的方式不同 D碳原子結(jié)構(gòu)中，最外層電子數(shù)不同4、 繼發(fā)現(xiàn)C60后C70也已經(jīng)制得,下列有關(guān)C70的說法正確的是( ) A. 它是一種化合物 B. 它是一種單質(zhì)， 并且它是由C70分子構(gòu)成的。C. 它是一種混合物 D. 它的相對分子質(zhì)量是8405、同種元素組成的物質(zhì)不可能是（ ） A 單質(zhì) B 化合物 C 純凈物 D 混合物（六）、當(dāng)堂檢測1.碳單質(zhì)之最：下列物質(zhì)中，硬度最大的是（ ）導(dǎo)電性最好的是（ ）吸附性最好的是（ ） A.金剛石 B石墨 C焦炭 D活性炭2.金剛石、石墨、木炭和C60都是由碳元素組成的單質(zhì)，下列關(guān)于碳的單質(zhì)的敘述錯誤的是（ ）A. 金剛石是天然物質(zhì)中最硬的物質(zhì) B.碳是非金屬，但其單質(zhì)石墨具有導(dǎo)電性。C.碳原子的排列方式相同 D.一定條件下，石墨轉(zhuǎn)化成金剛石是物理變化3.實驗測得某物質(zhì)中只含有碳元素，則這種物質(zhì)（ ）A.一定是金剛石或石墨 B.一定是木炭或活性炭C.一定是碳元素的一種單質(zhì) D.可能是一種碳單質(zhì)，也可能是幾種碳單質(zhì)組成的混合物4.“繼分子足球”C60之后，科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)另一種“分子足球”N60。一定條件下N60中積累的巨大能量會在一瞬間釋放出來，是未來的火箭燃料，N60屬于（ ）A.金屬單質(zhì) B.非金屬單質(zhì) C.化合物 D.混合物5.如右圖所示，將幾塊經(jīng)過烘烤并冷卻后的木炭（或活性炭），投入到盛滿紅棕色二氧化氮氣體的集氣瓶中，輕輕搖動，紅棕色逐漸消失，這是因為 ；倒扣的漏斗內(nèi)水面 （填“上升”、 “下降”或“不變”）。三、課后提升1、課下利用木炭等制作簡易凈水器。2、如何利用手中現(xiàn)有物質(zhì)，解決家中掛鎖生銹不好開的問題。從解決以前學(xué)過知識入手，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，為本節(jié)課知識提供鋪墊。導(dǎo)入新課，提高學(xué)生學(xué)生積極性。多媒體展示讓學(xué)生參與討論能更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣課下完成