金刚石、石墨和C60学生用学案文档
课题1 金刚石、石墨和C60教案和学案
课题1 金刚石、石墨和C60（第一课时）一、教学目标：1、知识和技能（1）知道同种元素可以组成不同的单质；了解金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，知道金刚石、石墨的性质和用途。
（2）了解木炭、活性碳的吸附性（3）了解物质的结构、性质与用途的关系。
2、过程和方法（1）通过对金刚石金刚石、石墨和C60中碳原子排列方式的分析，懂得物质结构、性质与用途之间的关系。
（2）通过木炭、活性碳对墨水的吸附实验，学会用对比实验的方法来解决实际问题。
3、情感态度与价值观（1）通过“碳单质”的结构决定其性质，性质又决定用途，增强学生对事物的相互联系相互制约的辨证唯物主义观点的认识。
（2）通过碳单质的学习，引导学生以发展的观点看待碳的单质二、教学重点和难点：（1）重点：金刚石、石墨的物理性质和用途（2）难点：通过学习初步认识物质的结构和性质，性质和用途的关系三、教学准备：多媒体、玻璃刀、分子模型、木炭、红墨水、铁架台、漏斗、滤纸、活性炭、药匙、玻璃棒、胶头滴管、烧杯、铅笔芯、炭棒、导线、电池、开关四、教学过程引入新课【课件展示】1．展示图片：重112克世界上最大的钻石“库利南钻石”（1）海洋之心：这是一颗钻石，由于它呈深蓝色，名叫海洋之心。
钻石是由自然界的金刚石经琢磨加工而成，由于金刚石在自然界的含量稀少，因此它的价格非常昂贵。
钻石用克拉作单位，1克拉=0.2克，一克拉钻石价值从一万到十几万。
（2）库利南：这是世界上最大的钻石，它产自南非，名叫库利南。
它的发现非常偶然，那是1906年1月的一天，一个矿山的矿主在矿场的地上发现一个闪闪发光的东西，他用小刀将其挖出拿到手上一看，哗！发财呢，如此巨大的一颗宝石金刚石。
于是他拿到家里一称，重达3106克拉，价值约75亿美元。
2．展示实物：炭棒（主要成份石墨），由于石墨在自然界的含量非常丰富，价格也非常便宜，1斤约100-200元。
【提问】金刚石价值连城，像是一个贵族，让人难以亲近；而石墨、炭黑随处可见好似一个平民走进千家万户。
课题1 金刚石、石墨和C60学案(第一课时)
6.1.1金刚石、石墨和C60综合性学案一、【目标诠释】——我来认识了解金刚石、石墨的物理性质和主要用途。
知道不同的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。
通过对C60的认识，进一步以发展的眼光看待与碳单质相关的认识。
二、【导学菜单】——我来预习1．你到珠宝店观察过璀璨夺目的装饰品—钻石吗？你又见过工人师傅用玻璃刀来裁玻璃的吗？你可曾知道，作为装饰品的钻石和玻璃刀头上镶嵌的物质都是金刚石？你能说出金刚石有哪些性质和用途吗？2. 当你摸到铅笔芯粉末时，有什么感觉？铅笔芯和干电池的电极主要是用石墨制作的，石墨有哪些性质和用途呢？3．你知道碳单质中的新成员—C60吗？你想关注碳单质的发展远景吗？请你先阅读一下课本P105-106上的相关内容。
4．金刚石、石墨和C60三种单质是由什么元素组成的？由此，你又能获得元素组成物质的什么结论呢？仔细观察课本上的这三种物质的结构图形，你能说出碳的这三种单质物理性质上的差异是由什么决定的吗？5．生活中用到的木炭是由什么构成的？木炭为什么具有吸附性呢？与木炭的构成和结构类似的物质还有哪些？你能说出“炭”和“碳”在用法上有什么不同？三、【困惑扫描】——我来质疑1.下列物质中，硬度最大的是（）A．金刚石 B．石墨 C．焦炭 D．活性炭2.石墨炸弹爆炸时能在方圆几百米范围内撒下大量的石墨纤维，造成输电线路、电厂设备损坏。
这是因为石墨（）A.有放射性B.能导电C.易燃、易爆D.有毒性3.在日常生活和农业生产中，下列物质的用途是由其化学性质决定的是 ( )A.用活性炭除去冰箱内的异味B.用天然气作燃料C.用金属铜制作电线D.用金刚石刻划玻璃4.金刚石、石墨的物理性质有很大差异的原因是（）A.金刚石是单质，石墨是化合物B.金刚石和石墨的结构中碳原子排列方式不同C.金刚石和石墨是由不同种元素组成的D.金刚石不含杂质，石墨含杂质5.下列物质中一定是纯净物的是（）①木炭②纯净的金刚石③铅笔芯④黑火药⑤冰水混合物A. ①③B. ①②③C. ②③D. ②⑤6.下图是金刚石、石墨、C60、碳纳米管结构示意图，下列说法正确的是 ( )金刚石石墨 C60 碳纳米管A.这四种物质都很软，可作润滑剂B.这四种物质碳原子的排列方式相同C.这四种物质的组成元素是完全相同的D.这四种物质的结构中都是每个碳原子连接3个碳原子7.中国科学技术大学科学家在440℃和高压下，利用金属钠与二氧化碳作用得到了金刚石和碳酸钠（Na2CO3），且金刚石的颗粒有望达到宝石级大小，它将给天然金刚石开采业带来极大挑战。
《金刚石、石墨和C60》学案
《金刚石、石墨和C60》学案
学习目标
1、通过阅读，收集资料理解金刚石和石墨的物理性质、主要用途和结构及之间的关系。
2、以碳单质为载体，引导学生形成物质的性质很大水准决定了物质的用途的观点
3、通过C60的学习理解到科学发展是无止境的。
金刚石石墨C60
物理性质颜色状态光泽硬度导电性
主要用途
性质用途关系
任务二：观察金刚石和石墨的结构分析为什么二者物理性质不同，通过阅读P109化学.技术.社会第二段找到石墨与金刚石的转化关系
金刚石结构石墨结构
任务三：找到主要成分为碳，结构与石墨类似的物质分析其性质和用途
达标检测
1.以下表达不是描绘碳的物理性质及用途的是（）
A．金刚石很硬，能够用来切割玻璃。
B．石墨很软能够制铅笔芯
C．防毒面具里的滤毒罐是利用活性炭来吸附毒气的
D．档案材料常用碳素墨水书写，防止时间长了字迹被氧化
2.纳米材料被誉为21世纪最有前途的新型材料。
纳米碳管是一种由碳原子构成的直径为几个纳米（1nm=10-9m）的空心管。
以下说法错误的选项是（）
A．纳米碳管是一种新型的化合物
B．纳米碳管材料假如完全燃烧，生成物是二氧化碳
C．纳米碳管材料管道多，表面积大，吸附水平强
D. 纳米碳管机械强度高
3．以下图是金刚石、石墨、C60、碳纳米管结构示意图，以下说法准确的是（）
A．这四种物质都很软，可作光滑剂
B．这四种物质碳原子的排列方式相同
C．这四种物质完全燃烧后的产物都是CO2
D．这四种物质的结构中都是每个碳原子连接3个碳原子。
第六章第一节金刚石、石墨和C60学案
第六章第一节金刚石、石墨和C60 学案石桥子初中孙宝林学习目标1、了解几种碳单质的结构、性质和用途。
2、掌握碳的化学性质包括可燃性、还原性，能写相关的化学方程式。
3、理解还原反应。
学习过程一、<课前预习>1、几种碳单质的物理性质为什么存在差异？2、金刚石和石墨各具有什么物理性质？结构如何?用途如何？3、为什么木炭、活性炭或焦炭做、具有吸附能力？生活生产中有什么用途。
4、C60由什么构成?性质如何？5、碳单质的化学性质如何？相同吗？为什么？二、<课堂探究>一、针对预习问题1、2、3、4.，自学第一部分小组展示问题1、2、3、4。
二、实验探究1：活性炭的吸附性（小组合作完成）操作在盛有水的小锥形瓶里，加入一滴红墨水，使水略带红色。
投入几块烘烤过的木炭（或活性炭），轻轻振荡，观察现象。
现象：结论是。
反思：1、物质的性质和用途之间什么关系？2、铅笔芯中含铅吗？主要成分是什么？用石墨做电极反应了石墨的什么性质？3、是天然存在的最硬的物质，有什么用途？4、生锈的铁锁孔里加点铅笔芯就容易打开，为什么？三、碳的化学性质1、思考：做木炭在氧气中燃烧的实验时，需要主要什么问题？这一实验反应出木炭具有什么性质?由此得出木炭有什么用途？2、实验探究2：----讨论总结实验步骤和实验过程中的注意事项。
-----小组合作完成实验，注意观察实验现象。
-----由此得出木炭具有什么性质?有什么用途？-----讨论：氧化还原反应<收获><当堂训练>1、金刚石、什么和C60都是由元素组成的单质。
2、根据下列物质的性质，写出其对应的一种或几种用途。
（1）金刚石的硬度大（2）石墨的导电性能好（3）活性炭的吸附性强（4）单质碳具有还原性（5）常温下碳的化学性质不活泼（6）碳燃烧时放出大量的热3、写出碳在高温时还原氧化铜的化学方程式，并计算要使80克氧化铜完全还原，需要碳的质量至少是多少？三、<课后提升>家庭小实验：1、把一根石墨电极或6B的铅笔芯和导线连接在一起，接通电源后，灯泡是否发亮？这个实验说明了什么？2、点燃一支蜡烛，把冷碟子防止蜡烛火焰的上方，过一会，将在冷碟子底下收集到炭黑。
人教版化学九年级上册《课题1 金刚石、石墨和C60》教案1
人教版化学九年级上册《课题1 金刚石、石墨和C60》教案1一. 教材分析人教版化学九年级上册“课题1 金刚石、石墨和C60”是学生在学习了原子结构、元素概念等基础知识后，进一步深入研究碳元素组成的不同单质。
这一课题不仅让学生了解物质的微观结构与宏观性质之间的关系，还能够激发学生对化学学科的兴趣，培养学生分析问题、解决问题的能力。
二. 学情分析九年级的学生已具备了一定的化学基础知识，对物质的组成、分子原子概念有初步了解。
但金刚石、石墨和C60的结构和性质较为抽象，需要通过形象生动的实例和模型来帮助学生理解和掌握。
此外，学生对现代科技的发展和碳纳米技术可能较为陌生，教师可通过相关科普资料帮助学生了解。
三. 教学目标1.了解金刚石、石墨和C60的结构特点。
2.掌握金刚石、石墨和C60的物理性质及其差异。
3.培养学生的观察能力、思维能力和实践能力。
4.增强学生对化学科学的兴趣，了解化学在现代科技发展中的重要作用。
四. 教学重难点1.金刚石、石墨和C60的结构特点。
2.分析金刚石、石墨和C60的物理性质差异的原因。
五. 教学方法采用问题驱动法、案例分析法、小组合作法等多种教学方法，引导学生主动探究、积极思考，提高学生的实践能力和创新能力。
六. 教学准备1.PPT课件及相关图片、视频资料。
2.模型或图片展示金刚石、石墨和C60的结构。
3.实验材料和仪器：石墨、金刚石、C60样品等。
4.科普资料：碳纳米技术在现实生活中的应用。
七. 教学过程导入（5分钟）通过展示金刚石、石墨和C60的图片，引导学生思考：它们都是碳元素组成的单质，为什么外观和性质会有如此大的差异？激发学生的好奇心，导入新课。
呈现（10分钟）1.介绍金刚石、石墨和C60的结构特点。
2.展示相关实验视频，让学生直观地了解三种碳单质的性质。
操练（15分钟）1.学生分组讨论：根据实验现象，分析金刚石、石墨和C60性质差异的原因。
2.各组汇报讨论成果，教师点评并总结。
金刚石、石墨和C60导学案(第一课时)
6-1 金刚石、石墨和G。
（第一课时）课型：新授课主编：XXX 审核：XXX 编号：33学习目标1 •会说出金刚石和石墨的物理性质和用途，指明金刚石、石墨和C60都是由碳元素形成的单质。
2 •会解释出木炭、活性炭的吸附性。
3.通过对金刚石、石墨和C6o中碳原子排列方式的分析，能够说明物质的结构、性质和用途之间的关系。
4 .确定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。
预习导学1 •金刚石和石墨的物理性质和对应的用途。
2 .木炭和活性炭具有吸附性。
3. C60是单质还是化合物？预习检测1 •请从物质的结构、性质和用途三个方面阅读课文并完成下表。
2 •金刚石和石墨的物理性质存在较大差异的原因是什么？3 .不同种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吗？4 •木炭、活性炭等物质为什么具有吸附作用？5.物质的性质和用途之间有什么关系？学习研讨回忆：什么是单质？什么是化合物？单质与化合物是以什么标准划分的？1 •物质由元素组成，不同种元素可以组成不同种单质，那么同一种元素可以组成不同的单质吗？理由？思考：金刚石和石墨的混合物属于纯净物还是混合物？2 •讨论：金刚石和石墨都是碳元素组成的，物理性质为什么有这么大的差异？3 •金刚石可以打磨成光彩夺目、价值连城的钻石，也可以制成用来切割玻璃的刀和钻头。
根据金刚石的用途，你能推测它的性质吗？4 •将活性炭放入装有红棕色气体的锥形瓶中，锥形瓶中有何现象？说明了活性炭具有什么性质？这一变化属于物理变化还是化学变化？你知道这一性质有什么实际用途吗？课后检测1 •金刚石、石墨的化学性质相似而物理性质却有很大差异的原因是（）A.构成它们的原子大小不同B.构成它们的原子数目不同C.它们是由不同的原子构成D.构成它们的原子排列不同2 •下列由同种元素组成的不同单质是（）A.二氧化碳和干冰B.金钢石和石墨C.氧气和臭氧D.氢气和液氧3 •铅笔芯的主要成分是（）A.铅B.石墨C.碳黑D.木碳4 •若测得某物质中只含有碳元素，则这种物质（）A. —定是一种单质B. —定是石墨C.可能是二氧化碳D.可能是一种单质，也可能是几种碳的单质的混合物5•同一种元素可以组成不同种的单质。
金刚石、石墨、C60导学案
第六单元碳和碳的氧化物课题1：金刚石、石墨和C60导学案（2）学习目标：1、知道单质碳的化学性质，并能根据碳单质的物理性质、化学性质开发其不同用途。
2、通过对碳的不同单质有不同用途的讨论探究，体会物尽所用、人尽其才的道理。
学法指导：1、通过古人用碳或墨作的字画久不褪色的事实，和升高温度碳也能发生化学反应的实验探究，使学生明白物质化学性质的活泼与稳定都是相对的。
学习过程：一、知识链接：1、画出碳元素的原子结构示意图分析最外层电子得失电子的情况。
2、木炭在氧气中燃烧的现象及化学方程式。
二、导学（阅读110-111页内容填空）1、我国古代一些书法家、画家用墨（用炭黑等制成）书写或绘制的字画能够保存很长的时间而不变色，所以，常温下，2、碳与氧气的反应（用化学方程式表示）燃烧充分：燃烧不充分：所以，碳具有性。
3、碳与某些氧化物的反应操作注意事项：a 、木炭粉末和氧化铜粉末要烘干并混合均匀。
b、酒精灯上要加网罩以使集中并。
C、实验后，后。
三、实验探究，难点精讲1、在此实验过程中，可以观察到哪些现象？试管内的逐渐变成，生成的气体使澄清石灰水变。
2、实验时，酒精灯加铁丝网罩的目的是。
3、在此反应中，被还原的物质是，被氧化的物质是。
说明木炭具有性，可用来。
4、化学方程式所以，这类反应可表示为：C + 金属氧化物高温 + ，工业上，用焦炭和铁的氧化物反应冶炼铁：练习：结合氧化反应，讲解还原反应分析：C+ 2CuO 高温2Cu + CO2↑氧化铜失去变成, 得到氧, CuO发生反应，有______性,作_____剂，木炭粉发生反应，有______性,作_____剂。
H2 + Fe2O3高温Fe + 3 H2O氧化铁失去变成，得到氧,Fe2O3发生__________反应，作________剂，有______性。
氢气发生__________反应，有___________性,作________剂。
3、氧化反应、还原反应属于基本反应类型吗？拓展：氧化剂是指能够供给氧的物质，还原剂是指能够得到氧的物质，氧化剂、还原剂指的都是反应物。
课题1金刚石石墨和C60导学案样本
第六单元碳和碳的氧化物课题1 金刚石、石墨和C60第1课时碳的单质1.了解金刚石和石墨的物理性质和用途，认识物质的性质和用途之间的关系。
2.了解木炭和活性炭的吸附性。
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物质。
碳的几种单质阅读课本第106—108页的有关内容，完成下列填空：1.填表。
物质金刚石石墨C60组成都是由元素组成的单质物理性质外观硬度导电性导热性用途2.同一种元素可以组成不同的单质。
碳元素组成的单质有、、。
氧元素组成的单质有、。
磷元素组成的单质有、。
3.金刚石、石墨、C60它们的物理性质存在差异的原因是。
4.物质的和决定了它的性质，物质的用途在很大程度上取决于物质的。
5.用石墨制取金刚石是变化。
6.C60的一个分子是由个碳原子构成的，C60的相对分子质量是。
1.同种元素组成的物质一定是单质吗？2.如何证明金刚石、石墨和C60是由碳元素组成的单质？同种元素组成的物质可能是单质，如O2；也可能是混合物，如O2和O3混在一起；一定不可能是化合物。
把金刚石、石墨和C60放在纯氧中燃烧，证明它们燃烧后的唯一产物是二氧化碳就行了。
A.1.近年来，科学家研制出了一种新的分子，它具有空心的类似足球状结构，化学式为C60，下列说法正确的是( ) A.它是一种新型的化合物B.它与金刚石、石墨都是碳的单质C.该物质是由金刚石和石墨构成的D.该物质的相对分子质量为602.下列关于碳的几种单质的组成和用途的说法错误的是( )A.璀璨夺目的天然钻石是由碳元素组成的B.长期未用而难开启的铁锁，在锁孔中加入少量铅笔芯粉便易于开启C.活性炭可用作防毒面具的滤毒剂D.铅笔芯主要是用铅和少量碳粉制成的3.在石墨、活性炭和金刚石等碳的单质中，硬度最大的是；软而滑腻的是；导电性能好的是；能使集气瓶中红棕色的二氧化氮颜色消失的是，发生的变化是(填“物理”或“化学”)变化。
B.4.只含有碳元素的物质( )A.一定是纯净物B.一定是金刚石C.可能是纯净物，也可能是混合物D.一定是炭黑5.下列物质的用途主要由其化学性质决定的是( )A.用金刚石做玻璃刀的刀头B.用碳酸氢钠治疗胃酸过多症C.用石墨做铅笔芯写字D.用钨做电灯泡里的灯丝C.6.下列说法中正确的是( )A.由一种元素组成的物质，一定是纯净物B.吸附是化学变化C.在一定条件下，石墨可转化为人造金刚石，这个变化是化学变化D.一种元素只能形成一种单质7.金刚石、石墨在氧气中充分燃烧都生成唯一的产物，且这一产物里所含氧的质量等于参加反应的氧气的质量，由此证明它们是由元素组成的不同单质。
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第六单元碳和碳的氧化物
课题1 金刚石、石墨和C60 执笔人：田淑霞
一、【学习目标】
1、了解金刚石、石墨和C60的结构，知道金刚石、石墨的性质和用途。
2、知道同一元素也可以组成不同的物质。
二、【学习准备】
1．搜集生活以下物品的相关资料,分析其主要成分是什么？
钻石切割玻璃的玻璃刀铅笔芯干电池中心的黑色电极电车上的电刷
2．搜集你家里的炭包、当下比较流行的的艺术品--炭雕，有何作用？
3．说说什么叫做元素？同种元素能组成不同的物质吗？
三、【学习过程】
（一）情境导航站
1、观看钻石图片
2、为什么，钻石、石墨会出现在卖“炭”翁的专卖店里？
（二）走上探究之旅
【探究活动一】金刚石、石墨的性质和用途
任务1：小组探究实验，利用所给的用品，验证金刚石和石墨的性质。
（利用玻璃刀、石墨电极、铅笔、小刀、玻璃片、电路器材）
①分别用玻璃刀和小刀划玻璃②观察石墨的颜色、状态③用铅笔芯写字、削铅笔芯，用手触摸铅笔芯末④将石墨或铅笔芯连入电路，观察小灯泡的情况
任务2 ：归纳金刚石、石墨和C60的性质及用途。
任务3：结合金刚石和石墨的原子排列结构模型，讨论为什么金刚石和石墨都由碳元素组成，而物理性质差异很大？原因是。
任务4：观看金刚石石墨用途的视频，体验生活处处有化学。
【探究活动二】木炭、活性炭、焦炭、炭黑性质和用途
任务1：探究木炭或活性炭的吸附性
（1）实验：取约10毫升红色液体于烧杯中，加入约1药匙活性炭，然后过滤，观察所得滤液。
现象：_____此现象说明活性炭有_______性。
（2）木炭或活性炭有吸附性的原因是___ ___
（3）活性炭的用途有、、、
任务2：亲手制取炭黑
取一支蜡烛点燃，把一只小白瓷碗放在蜡烛火焰上方，观察现象。
这个实验说明了什么？
【探究活动三】观看 C60分子模型图片结合课本
讨论：1、 C60的分子结构和什么相似？ 2.用途有哪些？
【探究活动四】回顾金刚石、石墨、C60的结构、性质、用途进一步讨论：
物质的结构、性质和用途之间有什么关系？
结构性质用途
（三）、收获满满、凯旋而归（达标测试）
1、木炭和活性炭都具有很强的吸附能力，是由于（）
A、都含碳元素
B、都是疏松多孔，表面积大
C、它们的密度小
D、其碳原子的排列不同
2、金刚石和石墨的物理性质有很大的差异的原因是（）
A、金刚石不含杂质，而石墨含有杂质
B、它们的颜色不相同
C、金刚石和石墨里碳原子的排列不同
D、金刚石和石墨是由不同种元素组成的
3.将下列左边物质与右边的用途用线连接起来
石墨冰箱去味剂
炭黑作电极
金刚石冶炼金属
焦炭制油墨
活性炭作钻头
（四）、畅谈收获
（五）、质疑
四、家庭小实验：用铅笔芯巧开锈锁
附:(背景资料)
1、科学家是如何证明金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质？
高温下分别将纯净的金刚石和石墨在纯氧中燃烧，得到的唯一产物都是CO2。
且进一步测定CO2里所含碳的质量恰好等于金刚石和石墨所减少的质量，证明金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质。
2、铅笔的学问。
除了石墨外还含有少量的黏土。
铅笔中的HB： H代表Hard，坚硬的； B代表Black，黑的。
6B含石墨最多、最软，颜色最深； 6H含石墨较少、最硬，HB居中。
3、比较碳与炭的区别：
“碳”：是元素的名称，是核电荷数为6的一类原子的总称。
比如：碳元素、碳单质、含碳化合物、一氧化碳。
（这儿不能用“炭”）
“炭”：
表示由碳元素组成的某种单质—木炭、活性炭、焦炭、炭黑等。
4、人造金刚石
金刚石的用途很广泛，但天然存在的量很少，而且多数颗粒很小，无法满足人们的需求。
因此人们提出了金刚石的人工制造问题。
由于金刚石和石墨都是碳的单质，所以人们把注意力集中到把石墨转变成金刚石的实验上来。
经过无数次的试验，终于用铬、铁、铂等做催化剂，在1600～1800℃和5×109～6×109帕的条件下，以石墨为原料制得了人造金刚石。
目前世界上每年生产约20吨的人造金刚石。
我国第一颗人造金刚石于1962年研制成功。
现今江苏省的南京、苏州等地也都有生产人造金刚石的工厂。
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