第六单元课题1 金刚石

第六单元课题1金刚石、石墨和C60（第一课时）佛山市第十四中学李丽芬版本：人民教育出版社九年级上册化学章节：第六单元第一课时教材的分析：本课时介绍了由碳元素组成的不同单质，主要介绍了金刚石的“硬”、石墨的“软”和导电性以及C60分子的结构特点。

内容体现了结构决定性质、性质决定用途的规律。

三维目标1、知识与技能（1）了解金刚石和石墨的物理性质和用途；（2）知道不同元素可以组成不同的物质，同种元素也可以组成不同的物质。

2、过程与方法（1）学会分析、归纳展示或演示的资料。

能认真观察实验现象，并对现象进行分析归纳，总结出重要的知识点；（2）通过对金刚石、石墨和C60中碳原子排列方式的分析，懂得物质结构、性质和用途之间的关系。

3、情感态度与价值观以发展的观点看待碳的单质，树立物质的结构决定性质，性质决定用途的观点。

教学重点金刚石和石墨的物理性质和用途。

教学难点同种元素也可以组成不同的物质。

因此，只有一种元素的物质可能是单质，也可能是混合物。

教学方法：网络教学与自主阅读教具准备仪器：金刚石、石墨、C60分子模型、石墨电极、导线、铅笔芯、发光二极管、铁架台、烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸、药匙药品：红墨水、活性炭、水教学思路：网上观看视频——学生自主阅读——填写相关知识点——教师点评——测试练习——总结教学过程：[引入]展示钻石、铅笔、碳棒、活性炭、木炭等。

同学们知道它们是由什么成分组成的？它们之间有什么联系吗？这就我们今天要学习的内容。

[推进新课：金刚石]][利用网络播放金刚石介绍片]请大家阅读书本P104，填写下列表格。

[学生阅读并填表]（老师巡视并指导）[提问]金刚石的颜色状态、结构、突出物理性质和用途。

金刚石是正八面体的结构，这种结构能够承受任何方向的力，所以非常稳固。

金刚石，经过仔细琢磨后，可以成为璀璨夺目的装饰品——钻石。

[分析]由于金刚石对光有折射和散射作用，所以灯光照起来非常好看。

它是碳单质家族中最稀有和最昂贵的，而同为碳元素组成的石墨，和金刚石相比外表要暗淡许多。

[推进新课：石墨][利用网络播放石墨介绍片][学生阅读并填表]（老师巡视并指导）[展示]观察石墨电极，请描述石墨的外观、结构、物理性质和用途是怎样的？[老师点评并展示石墨结构模型]石墨很软并不是指它软绵绵的，而是指石墨由于鱼鳞片状的结构，导致层与层之间的吸引力很少，在纸上刻划时很容留下深灰色的痕迹。

生产上常用它，但是由于石墨太软了，所以在生产时会掺进一些黏土粉以增加硬度。

[展示]观察不同型号的铅笔。

笔上的型号代表什么？[分析]铅笔上的H代表“hard”（硬），B代表“black”（黑、软），HB代表软硬适中，6B是最软、颜色最深，6H是最硬、颜色最浅。

买铅笔时可要看清楚，我们在升中考里用的是2B 铅笔，别买错了。

[介绍]石墨除了做铅笔芯外，还可以做电池的电极。

[实验探究1]石墨的导电性（1）取废旧电池中的碳棒接通电源后，观察二极管是否发亮。

（2）用铅笔芯和导线连接，通电后观察二极管是否发亮。

现象：二极管发亮。

结论：石墨有良好的导电性。

它还可以用于电车的电缆。

[思考1]如果有一把生锈的铁锁，怎样轻易打开它呢？[回答]因为石墨有滑腻感，具有润滑性，可以做润滑剂，把少量铅笔芯的粉末放到锁孔里，再用钥匙开就可以了。

[思考2]上面我们认识了金刚石、石墨两种碳的单质，它们都是由碳元素组成，为什么它们的物理性质会相差这么大呢？ [学生回答]这是由于它们的碳原子排列方式不同所造成的差异。

[老师归纳]物质的结构物质的性质 物质的用途 [思考3] 能否改变石墨的碳原子排列方式把它制成金刚石呢？ [阅读P106资料] [学生回答]能。

[播放短片介绍]点评：石墨 金刚石，属于化学变化。

这些人造金刚石的颗粒比较小，价格当然就比天然的要低了。

[介绍]除了金刚石和石墨以外，生活中我们还常常用到木炭、活性炭、炭黑、焦炭等，它们主要由石墨的微小晶体和少量杂质构成。

这里，我们主要介绍大家比较熟悉的木炭和活性炭。

[实验探究2]活性炭的吸附性在装有水的烧杯中加入一滴红墨水，使水显红色，加入少量活性炭，充分振荡后过滤，观察过滤后水的颜色变化。

现象：红色消失，液体为无色。

[思考]为什么红色会消失呢？[学生阅读书本P105，填写相关练习]木炭具有疏松多孔的结构，表面积大，具有较强的吸附性，能把颜色、异味除去。

而活性炭是粉末状的，表面积更大，吸附能力比木炭更强。

[结论]红墨水颜色的褪去是因为活性炭有吸附作用。

因此可利用活性炭做脱色剂，吸附一些食品和工业产品里的色素。

还可以做防毒面具的滤毒罐来吸附毒气。

[思考]生活中还有哪些地方可以用到活性炭呢？ [举例]冰箱的除味剂、净水器等。

[介绍]炭黑是含炭物质不充分燃烧时产生的，它没有疏松多孔的结构，吸附能力比木炭差，一般用作写字用的墨水、颜料等。

焦炭是在隔绝空气的条件下，煤加热后剩下的残留物。

这种固体产物主要是由碳和灰份组成的。

吸附能力比炭黑更差了，一般用作冶炼金属。

[思考]如果家里有人抽烟，留下了一股烟味，我们可以点一根蜡烛把异味除去，为什么呢？ [学生回答]因为蜡烛燃烧不充分时会产生炭黑，能吸附烟味。

[介绍]随着科技的发展，新形态的碳单质逐渐被人们发现，其中取得重要进展的是C 60分子，还有碳纳米管。

[推进新课：C 60][利用网络播放C 60的短片]请大家阅读书本P105-106，填写下列表格。

决定反映 反映决定 催化剂 2000℃ 5×109—1×1010Pa[学生阅读并填表]（老师巡视并指导）[展示]C60分子模型。

[提问]C60的分子结构和什么相似？C60是单质还是化合物？C60中60代表什么？它的相对分子质量是多少？[回答]C60分子结构和足球相似，这种的碳分子性质很稳定；它是一种单质，一个C60分子中含有60个碳原子。

它的相对分子质量为720。

[利用网络播放纳米碳管的短片][投影]纳米碳管的结构图。

随着科学技术的发展，碳单质不断被发现，碳单质的用途也将不断扩大，除C60外，一些新型的单质碳也相继被发现，如纳米碳管等。

它可以制成极好的微细探针和导线、性能很好的加强材料、是理想的储氢材料。

[总结]通过这堂课的介绍，大家知道了些什么呢？[学生回答]（1）金刚石、石墨、碳60都是碳的单质。

（2）同种元素可以组成不同的单质，也可以组成混合物。

（3）原子排列方式不同，物质的物理性质也不同，用途也会不同。

附：金刚石、石墨和C60视频短片网址搜索方法：输入/后，点击“视频”，输入关键词“金刚石、石墨和C60”搜索即可找到“金刚石、石墨和C60_化学之家369_新浪博客”的视频短片。

[随堂小测练习]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、下列物质中可用来制作铅笔芯的是（）A、铁B、金刚石C、石灰石D、石墨3、下列关于金刚石和石墨的说法不正确的是（）A、组成元素都相同B、原子排列方式不相同C、都是黑色固体D、硬度都很大4、下列物质组合属于纯净物的是（）A、红磷和白磷B、冰水的混合物C、O2和O3D、活性炭和石墨粉末5、由同种元素组成的物质不可能是（）A、单质B、化合物C、纯净物D、混合物6、下列变化过程发生了化学变化的是（）A、石墨导电B、金刚石切割金属C、用铅笔写字D、一定条件下，用石墨转化成金刚石7、下列关于C60的说法不正确的是（）A、C60及金刚石、石墨都是碳的单质B、该物质的相对分子质量为12C、该物质中碳元素的化合价为+4价D、保持该物质化学性质的最小粒子是C60分子8、科学家利用精密的仪器把石墨拆成只有一个或几个原子厚的“碳片”。

碳片是世界上最薄的材料。

下列说法错误的是（）A、碳片是一种单质B、碳片是一种混合物C、碳片和C60是同一种物质D、碳片也有可燃性9、炭雕（主要成分木炭）是一种集观赏、与空气净化于一体的工艺品。

下列说法错误的是（）A、炭雕是质轻透明的固体B、炭雕摆放要远离火种C、炭雕艺术品可以长久保存D、炭雕能吸附室内微量的甲醛等有害气体10、1999年，曾使用了一种“石墨炸弹”。

这种炸弹爆炸后释放出大量纤维状石墨，它们覆盖在发电厂的设备上，造成设备短路而停电。

试解释这是为什么？11、如图所示，向盛有NO2气体（红棕色）的烧瓶内投入若干小块木炭，连接好装置，稍待片刻，能看到的现象是：（1）（2），原因。

答案：1、A 2、D 3、CD 4、B 5、B 6、D 7、BC 8、BC 9、A10、石墨具有导电性，能使电线短路。

11、（1）集气瓶中的红棕色逐渐变浅（2）导管中有水柱形成木炭有吸附性，能把二氧化氮气体吸附在它的表面上，使集气瓶中的压强变小，在外界大气压的作用下，水被压进导管中。

[反思与评价]本课时坚持“网络教学与自主阅读”结合的学习方式，使每个学生都得到充分发展。

通过阅读和看视频，认识了几种不同的碳单质，并了解了它们重要的物理性质和用途。

再通过老师引导对比金刚石、石墨等碳单质的结构，使学生明白到结构决定性质，性质决定用途的关系。

课后利用十分种左右的时间进行当堂小测，学生的印象会更深，老师也可以知道学生的听课效果。