初中化學《碳的單質》教案

一、教學目標

1.了解金剛石、石墨和C60的物理性質，以及生活中對應的用途。

2.通過對金剛石、石墨和木炭以及C60的相關圖片和實體物品觀察與分析，提高觀察與總結能力。

3.提高思考能力，增強對化學現象的探究欲望，感受化學的奇妙和諧。

二、教學重難點

【重點】認識碳元素形成的金剛石、石墨和C60及其性質。

【難點】金剛石、石墨和C60的物理性質，了解三者物質在生活中的不同用途。

三、教學過程

環(huán)節(jié)一：導入新課

【提出問題】生活中的水和二氧化碳分別是由哪些元素組成的?

【學生回答】水是由氫元素和氧元素組成的，二氧化碳是由碳元素和氧元素組成的。

【教師提問】不同的物質是否可以由同一種元素組成呢?

【教師引導】這節(jié)課共同來探究碳元素組成的單質。

環(huán)節(jié)二：新課講授

1.金剛石

【圖片展示】展示金剛石被作為鉆石和用于玻璃刀頭等宏觀圖片和微觀結構圖，能否總結出金剛石的物理性質?

【學生回答】金剛石是無色固體，硬度大。

【教師提問】生活中你能見到哪物品應用了金剛石?

【學生回答】鉆戒上的鉆石起到裝飾效果，玻璃刀上面的金剛石能夠裁玻璃等等。

【教師總結】金剛石是自然界中最硬的物質，很多領域使用金剛石都是利用了金剛石硬度大這一特點。

2.石墨

【實物展示】展示石墨實物及其宏觀圖片和微觀結構圖，能否用自己的語言概括總結出石墨的物理性質?

【學生回答】石墨是黑色質軟，有滑膩感的鱗片狀固體，導電性非常好。

【教師提問】借助提供的資料，石墨在生活中有哪些實際的應用?分別應用了石墨的哪些物理性質?

【學生總結】可以潤滑銹蝕的金屬物件，利用的是石墨的滑膩感;石墨應用在一些干電池當中當石墨芯，利用了石墨的導電性良好;石墨也可以利用與鉛筆工藝，利用的是石墨的滑膩感以及黑色固體等。

【教師提問】和石墨結構近似的木炭，又會有哪些特殊性質呢?

【學生實驗】在盛有半瓶水的小錐形瓶里，加入一滴紅墨水，使水略顯紅色。投入幾塊烘烤過的木炭(或者活性炭)，輕輕振蕩錐形瓶，觀察現象。

【學生總結】實驗現象為：錐形瓶內液體紅色褪去。說明木炭具有吸附顏色的性質。

【教師總結】木炭具有疏松多孔的結構，因此它具有吸附能力?？梢岳眠@樣的性質來吸附食品和工業(yè)產品的色素，以及吸附有異味的物質。生活中的活性炭吸附性更強。

【學生討論】結合金剛石、石墨、木炭和活性炭的性質和用途，討論物質的性質與用途之間有什么樣的關系?

【學生總結】物質的性質決定用途，用途反映物質的性質。所以才有：金剛石是天然存在最硬的物質，因此可以裁割玻璃;石墨很軟，有滑膩感、優(yōu)良的導電性，可以用于做鉛筆芯、電極;木炭有疏松多孔的結構，因此有吸附能力，用于吸附一些食品和工業(yè)產品里的色素，也可用來吸附有異味的物質。

3.C60

【圖片展示】展示C60圖片，播放C60實際應用的視頻，總結C60在實際生活中的應用領域有哪些?

【學生總結】每個C60分子都是由60個碳原子構成的，結構形似足球，因此結構很穩(wěn)定。C60獨特結構決定它具有獨特的性質，C60被廣泛應用在超導、醫(yī)藥催化等領域。

4.碳元素物質之間轉化

【資料閱讀】閱讀化學·技術·社會資料，回答問題：碳元素不同物質之間能否經過一定條件相互轉化?

【學生總結】石墨經過一定條件能夠轉化成金剛石;金剛石通過陽光聚焦能夠與氧氣反應生成二氧化碳;甲烷經過一定條件能夠反應生成金剛石薄膜等。

環(huán)節(jié)三：鞏固提高

戰(zhàn)爭爆發(fā)年間，一些曾經使用過“石墨炸彈”，能否用本課的知識解釋“石墨炸彈”的危害有哪些?

【解析】石墨炸彈是大量的石墨粉末經過爆炸散步到空氣當中，由于石墨具有優(yōu)良的導電性，空氣中彌散的石墨粉末就能夠使城市上空的電網迅速短路，從而造成整個城市電網的癱瘓，進而切斷通訊設備。

環(huán)節(jié)四：小結作業(yè)

請學生回答本堂課的收獲：金剛石、石墨和C60的物理性質以及生活中的使用領域。

布置作業(yè)：查閱相關資料，三種物質除了本節(jié)課提及的生活利用價值，還有那些領域應用了三種物質，分別利用了哪些物理性質?

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