碳同素異形體

碳同素異形體碳的同素異形體一、設計思想碳的同素異形體是學生既生疏又生疏的學問，且學問點多而雜，由于學生學問構(gòu)造與閱歷的限制，不能系統(tǒng)地研究。因此，教學設計時，重點是通過石墨能轉(zhuǎn)化為金剛石、足球烯、碳納米管的科學事實，幫助學生生疏化學變化的本質(zhì)，概括產(chǎn)生同素異形現(xiàn)象的微觀構(gòu)造差異；通過金剛石、石墨微觀構(gòu)造的比較分析，了解微觀構(gòu)造差異是導致性質(zhì)差異的緣由，也是形成同素異形現(xiàn)象的緣由；初步構(gòu)建宏觀物質(zhì)現(xiàn)象的微觀構(gòu)造解釋觀念，滲透物質(zhì)微觀構(gòu)造打算宏觀性質(zhì)的化學學科根本思想；通過比較、歸納幫助學生把多而雜的學問條理化、構(gòu)造化，減輕學生記憶負擔，學習比較、歸納、整理化學學問的方法。二、教學目標1、學問與技能：〔1〕能說出金剛石和石墨的物理性質(zhì)及主要用途；〔2〕能解釋金剛石和石墨物理性質(zhì)不同，而化學性質(zhì)一樣的緣由。能表述同素異形現(xiàn)象、同素異形體概念；能說出木炭、活性炭等無定形碳的吸附性與用途；2、過程與方法：〔2〕通過對金剛石、石墨和C60的學習，初步生疏共性和共性關(guān)系。3、情感態(tài)度與價值觀：通過對C60、碳納米管的覺察和爭論的介紹，學會用進展的眼光看問題。通過課堂試驗、化學史話、科技等課程資源，生疏爭論同素異形現(xiàn)象的重要意義，感受化學在爭論物質(zhì)、科制造物質(zhì)中的魅力和社會價值，提高化學學習的熱忱。三、教學方法：觀看法、歸納法、比照教學法四、教學重難點：：C60活性炭的吸附性與用途。教學難點：同素異形體概念；物質(zhì)的構(gòu)造打算性質(zhì)，性質(zhì)打算用途的思想。五、教學過程：【板書】歸納金剛石和石墨的重要用途【提問】金剛石和石墨用途不同，是由于它們的性質(zhì)不同，你能猜測下它們不同的性質(zhì)嗎？【板書】金剛石和石墨各自的性質(zhì)【表達】這些都是它們的物理性質(zhì)，明顯物理性質(zhì)是不同的，那么造成這些物理性質(zhì)不同的緣由是什么？構(gòu)造不同。讓我們一起來觀看下它們各自的構(gòu)造?！緦嵨镎宫F(xiàn)】金剛石和石墨的構(gòu)造【表達】金剛石和石墨都是碳元素組成的，但金剛石是正八面體構(gòu)造排列的碳原子，而石墨是層狀構(gòu)造排列的碳原子。碳原子的排列方式不同，造成了它們的物理性質(zhì)的巨大差異。答復：化學是爭論物質(zhì)的組成、構(gòu)造、性質(zhì)以及變化規(guī)律的自然科學。答復：金剛石和石墨的不同用途思考、答復思考重體會化學學科的內(nèi)涵形成自主爭論的意識與力量初步形成物質(zhì)微觀構(gòu)造打算宏觀性質(zhì)的化學學科根本思想【板書】構(gòu)造〔打算〕性質(zhì)〔打算〕用途【提問】金剛石和石墨的化學性質(zhì)一樣嗎？【表達】大家看粒子模型，會覺察構(gòu)成它們的都是一個一個的碳原子，碳原子保持了它們一樣的化學性質(zhì)。果真如此嗎，讓我們來看看這樣一個故事。【多媒體】金剛石燃燒試驗【表達】確實金剛石和石墨的化學性質(zhì)是一樣的，由于他們都是由碳原子構(gòu)成的。它們的元素組成也一樣，都是碳元素。然而金剛石和石墨的價格差異確格外大，同學們有沒有要做點什么爭論的沖動呢？科學家也和你們一樣想到了這一點，能否找到石墨到金剛石的變化規(guī)律，即找到適當?shù)臈l件將石墨的層狀排列的碳原子推倒重組合成正八面體排列的碳原子，那么就會產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟價值。理論是可行的，但在實際試驗過程中，找到適宜的條件確是格外艱辛的。【多媒體】石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的進展史【板書】變化規(guī)律：高溫高壓條件【表達】可見，科學爭論來不得半點虛假，石墨轉(zhuǎn)化為金剛石是個嚴謹而艱辛的過程。最終，科學家獲得了成功，并廣泛投入于工業(yè)生產(chǎn)中?！咎釂枴磕敲矗?yōu)榻饎偸倪^程是物理變化還是化學變化?【表達】金剛石和石墨雖然都由碳元素組成，但碳原子的排列方式不同，屬于不同的物質(zhì)了。答復：一樣思考保持物質(zhì)化學性質(zhì)的微粒就是直接構(gòu)成它的微粒。答復：把石墨變成金剛石閱讀答復:化學變化通過試驗體會保持物質(zhì)化學性質(zhì)的微粒就是直接構(gòu)成它的微粒形成“點石成金”的意識，體會化學變化的本質(zhì)體驗化學爭論過程的嚴謹與艱辛體會化學變化的本質(zhì)【提問】你們想想還用碳原子“搭積木”，你們還能搭出怎樣的構(gòu)造？大家相互可以爭論下?！颈磉_】石墨層間的作用力很弱，假設取出一層來卷曲，就形成了管狀構(gòu)造；再將兩頭封閉，就能形成各種籠狀，C60【多媒體】碳納米管和籠狀的C60和籠狀構(gòu)造的不同，勢必造成它們的物理性質(zhì)發(fā)生巨大的轉(zhuǎn)變。同時這種籠狀構(gòu)造像鳥籠一樣，假設你是科學家，你會想到再做怎樣的創(chuàng)？【表達】籠狀分子的應用爭論：C60“包裹”一些金屬元素做成超導材料；“包涵”治療癌癥的放射性元素，既可以到達治療目的，又可以削減對人體安康組織的損傷；C60【表達】用碳原子“搭積木”，搭出了不同構(gòu)造，也就形成了不同的單質(zhì)。我們把金剛石、石墨、碳納米管以及籠狀的C60異形體，這種現(xiàn)象稱之為同素異形現(xiàn)象。【板書】一、同素異形體：由同種元素組成的不同單質(zhì)?！咎釂枴可钪形覀冞€會接觸到一些含碳的物質(zhì)，如：木炭、活性炭、焦炭、炭黑等，它們是不是碳的同素異形體？【提問】這些無定形碳分別有什么用途？【板書】活性炭——作吸附劑木炭——作燃料，也作食品工業(yè)的吸附劑焦炭——冶煉金屬思考、爭論答復：里面填充一些物質(zhì)閱讀：課本P107發(fā)散思維，形成創(chuàng)意識形成化學效勞于生產(chǎn)生活的學科思想養(yǎng)成閱讀習慣，提高自學力量知道無定形碳常見的用途，形炭黑——制墨水【表達】活性炭外表有很多小孔，外表積很大，能把大量氣體或染料小微粒吸附在其外表，凈水器和防毒面具里都要用到它。【多媒體】播放視頻盛滿NO2【表達】吸附性是物理性質(zhì)，發(fā)生的是物理變化?！径嗝襟w】展現(xiàn)木炭和活性炭制成的產(chǎn)品【提問】這些是不是碳的同素異形體?【板書】二、無定形碳：由石墨的微笑晶體和少量雜質(zhì)組成，不屬于碳的同素異形體【提問】那么我們了解的CO和CO2，以及H2OH2O2不是單質(zhì)，就不能稱之為同素異形體?！咎釂枴客禺愋维F(xiàn)象是個別現(xiàn)象還是具有肯定的普遍性呢？【表達】至今人類覺察的元素有一百多種，然而覺察和制造的物質(zhì)有四千多萬種。物質(zhì)之所以如此繁多，緣由之一就是同素異形現(xiàn)象。比方常見的同素異形體還有白磷和紅磷；氧氣和臭氧。大家課后查閱了解下它們的性質(zhì)、構(gòu)造和用途。【總結(jié)】今日，我們探討了同素異形現(xiàn)象，重點爭論了碳的三個同素異形體，還了解了三個無定形碳的重要用途。通過碳的同素異形體的爭論，我們生疏到物質(zhì)的組成和構(gòu)造打算了物質(zhì)的性質(zhì)，物質(zhì)的性質(zhì)又直接打算了物質(zhì)的用觀看視頻：紅棕色漸漸變淡，褪去。思考：吸附性是屬于什么性質(zhì)答復：不是，不是單質(zhì)成化學效勞于生產(chǎn)生活的理念體會構(gòu)造打算性質(zhì)，性質(zhì)打算用途驗證活性炭的吸附性辨析同素異形體的概念形成自主學習的力量總結(jié)穩(wěn)固本節(jié)課的重要內(nèi)容途。六、板書:碳的同素異形體一、同素異形體：由同種元素組成的不同單質(zhì)1．碳的同素異形體組成變化規(guī)律正八美觀作裝飾品金剛石碳面體硬度大切割玻璃元素層狀深灰色、軟制鉛筆芯石墨有滑膩感作潤滑劑能導電做電極熔點高作坩堝碳納米管C60氧氣和臭氧3．紅