化学《金刚石、石墨和C60》教案

化学《金刚石、石墨和C60》教案

作为一位优秀的人民教师，就不得不需要编写教案，教案是教学活动的依据，有着重要的地位。快来参考教案是怎么写的吧！下面是小编精心整理的化学《金刚石、石墨和C60》教案，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。

教学目标

知识与技能

1.了解金刚石和石墨的物理性质和用途。

2.知道碳单质的化学性质。

过程与方法

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。

情感、态度与价值观

通过对C60的发现及研究的介绍，学会用发展的眼光看问题，树立物质性质决定用途的观点。

教学重难点

重点　金刚石、石墨和C60中原子排列方式的分析以及碳单质的化学性质。

难点　碳跟某些氧化物的反应。

教学工具

仪器：金刚石的分子模型、石墨的分子模型、C60的分子模型、玻璃刀、铅笔芯、干电池、石墨电极、导线、灯泡、小锥形瓶、试管(大小各1个)、铁架台、酒精灯、网罩、带导管的塞子、足球 药品：红墨水、烘烤过的木炭(活性炭)、木炭粉、CuO粉末、澄清石灰水

教学过程

一、导入新课

师：我们知道不同元素可以组成不同物质，同种元素能组成单质，那么同种元素能否组成不同的物质呢?研究表明，透明的金刚石、灰色的石墨和足球状的C60都是由碳元素组成的单质(展示玻璃刀、C60的分子模型、铅笔)。它们之间有什么联系呢?这就是我们今天要学习的内容。

二、推进新课

碳的单质

1.金刚石

师：展示金刚石及模型：

生：学生观察金刚石样品后，尝试描述有关金刚石的物理性质：

金刚石是无色透明的固体，呈现正八面体结构。

师：金刚石可以用来切割玻璃、水泥，甚至大理石等建筑材料，制作钻头用于地质钻探、开采石油和打井等。金刚石是自然界中存在的最硬物质。

2.石墨

师：金刚石对光有折射和散射作用，但是同为碳元素组成的石墨，和金刚石相比外表要暗淡许多。

师：展示石墨及模型：

师：(1)用手触摸一下石墨，有什么感觉?(2)用石墨在纸上划一下，会有什么现象?

生：(1)石墨很软、有滑腻感。

(2)留下深灰色的痕迹。

师：石墨是一种深灰色的有金属光泽而不透明的细鳞片状固体，常用石墨作铅笔芯。此外，石墨还具有优良的导电性能，用来制作石墨电极。

师：展示石墨的用途。投影课本上图6-2。

实验探究1：木炭和活性炭的吸附性

在两个盛有半瓶水的小锥形瓶里，加入一滴红墨水，使水略显红色，将研细的木炭倒入其中一个小锥形瓶里，塞上塞子，充分振荡后过滤，注意观察带红色的水中颜色的变化。再与另一个小锥形瓶中未加木炭的原溶液对比。

现象：红色消失，液体变无色。

结论：红墨水颜色的褪去是因为木炭的吸附作用。

师：木炭具有疏松多孔的结构，表面积大，具有较强的吸附性，因此能吸附一些食品和工业产品里的色素。活性炭的吸附作用比木炭还强。

师：利用这一性质，活性炭会有什么用途?

生：制作防毒面具。

师：展示防毒面具图片(滤毒罐就是利用活性炭来吸附毒气的)。

师：木炭和活性炭的吸附作用还有哪些用途呢?

生：冰箱的除味剂、制糖工业的脱色剂、净水器等。

3.C60

师：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C60分子，另外还有碳纳米管。

师：展示C60分子模型：

师：(1)C60的分子结构和什么相似?

(2)C60是单质还是化合物?

(3)C60中60表示什么?

生：(1)C60分子结构和足球相似。

(2)它是一种单质。

(3)一个C60分子中含有60个碳原子。

师：这种足球结构的碳分子很稳定。目前，人们正在迸一步地研究C60分子的结构和性质，以及其在材料科学、超导体等方面的应用。

师：出示资料：C60在以下几个方面也具有广泛的应用前景：①气体的贮存;②有感觉功能的传感器;③增强金属的强度;④新型的催化剂;⑤光学应用等。

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，一些新的单质碳也相继被发现，如：C70、C240、C540等。20世纪90年代初，科学家又致力于一种新型的纳米材料——纳米碳管的研究。

师：金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，物理性质为什么有这么大的差异呢?

生：三种碳的单质中碳原子的排列不同造成了性质上的差异。

物质的结构决定反映物质的性质决定反映物质的用途

单质碳的化学性质——常温下不活泼

师：投影资料：我国古代一些书法家、画家用墨书写或绘制的字画能保存很长时间而不变色。

师：这说明了什么?

生：常温下，碳的化学性质不活泼。

师：若升高温度，又如何呢?

师：写出木炭在氧气中充分燃烧时的化学方程式。

生：C+O2CO2

师：当碳不充分燃烧时，生成一氧化碳。

师：跟氧气反应：C+O2CO2(充分燃烧)

2C+O22CO(不充分燃烧)

师：碳在高温时还有重要的性质。

师：把经过烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀，小心地铺放进试管，并将试管固定在铁架台上，试管口装有通入澄清石灰水的导管(如下图)，用酒精灯(可加网罩以使火焰集中并提高温度)加热混合物几分钟。然后先撤出导气管，待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上。观察现象并分析。

生：交流现象：澄清石灰水变浑浊，试管粉末中有红色物质。

分析得出产物为二氧化碳、铜。

师：上述反应的反应物、生成物、条件都已确定，你能写出反应的化学方程式吗?

生：2CuO+C2Cu+CO2↑

师：从分子组成上看CuO转变为Cu，发生了什么变化?是谁导致了这种变化?

生：CuO转变为Cu失去了氧，是碳夺走了CuO中的氧。

师：还原反应：含氧化合物里的氧被夺去的反应。

还原性：能夺走含氧化合物里氧的物质具有还原性。

练习：焦炭在工业上可用来炼铁：

2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑

师：这个反应是否是还原反应?若属于还原反应，哪种 ……此处隐藏2299个字……

[展示]玻璃刀-

[介绍]刀头上镶有金刚石，用它来裁玻璃．

[设问]你想到了什么?

[学生发育]金刚石很硬，所以可用来裁玻璃。

[板书]一、碳的单质

l.金属石很硬，可用来切割玻璃．

[介绍]金刚石经仔细琢磨后，可以成为璀璨夺目的装饰——钻石，它的价格比金刚石还高，现在带钻戒的人越来越多，说明人们的生活水平越来越高。

[引导]观察石墨样品．试描述有关物理性质。

[学生观察描述]深灰色、有金属光泽、不透明，细鳞片状固体．

[引导]用手触摸一下石墨，有何感觉?

[学生]石墨很软、有滑腻感。

[介绍]由于石墨很软，所以常用石墨作铅笔芯，但由于太软，光用石墨作笔芯，既易断又易磨损，因此生产上常在石墨粉末中渗进一些粘土粉以增加硬度．最软的铅笔是6B．最硬的铅笔是6H，HB铅笔则软硬适中。

[演示实验]把一根6B的铅笔芯和导线连接在一起，接上电池和灯泡，接通电源后．观察灯泡是否发亮。

[学生观察]灯泡发亮。

[设问]看到这个现象，你想到了什么?

[学生讨论回答]石墨有良好的导电性。

[展示]干电池中的石墨电极。

[教师]石墨有良好的导电性．所以在生活中用途很广．试石墨的重要性质。

[学生]石墨很软、有良好的导电性。

[板书]．石墨很软、有良好的导电性。

[介绍]生活中常接触到的木炭、活性炭，焦炭、炭黑．这些都是由石墨微小晶体和少量杂质构成的．其中木炭、活性炭用途很广，你想知道它们有什么性质吗?

[活动探究]在盛有半瓶水的小锥形瓶里，加入一滴红墨水，使水略显红色。投入几块烘烤过的木炭(或活性炭)，轻轻振荡．观察现象。

[学生活动]

[交流]我们可以看到淡红色的水颜色褪去。

[教师]木炭具有疏松多孔的结构，表面积大，具有较强的吸附性。另外活性炭的吸附性更强．

[板书]3．木炭，活性炭有强吸附性．

[设问]利用这一性质，活性炭会有什么用途?

[学生发言]

1．防毒面具里的滤毒罐就是利用活性炭来吸附毒气的；

2．冰箱的除味剂，

3．制糖工业的脱色剂．

[展示]防毒面具

[讨论]结合金刚石、石墨和木炭的性质和用途，讨论物质的性质和用途之间有什么关系。

决定

体现

[结论并板书]4．性质用途

[教师]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巳。分子．另外还有碳管。

[展示]C60分子模型

[投影]

[介绍]这是一个C60分子，它由60个碳原子构成，分子形似足球，又名足球烯。

[设问]上面我们认识了三种碳的单质，它们的性质类似吗?

[学生回答]性质各不相同。

[并板书]5．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。如：金刚石，石墨、C60。都是由碳元素组成的单质，但它们的物理性质各不相同，是因为碳原子排列方式不同。

[过渡]在了解了单质碳物理性质后，本节课重点了解碳的化学性质。

[板书]二、碳的化学性质

[投影]资料：我国古代一些书法家、画家用墨书写或绘制的字画能保存很长时间而不变色。

[设问]这说明了什么?

[学生讨论回答]常温下，碳的化学性质不活泼。

[板书]1．常温下．碳的化学性质不活泼。

[设问]若升高温度，又如何呢?

[回顾提问]写出木炭在氧气中充分燃烧时的化学方程式．

[学生板演]

[介绍]当碳不充分燃烧时，生成—氧化碳。

[板书]2．高温下．碳能跟多种物质反应。

(1)跟氧气反应：(充分燃烧)

(不充分燃烧)

[引导]碳在高温时还有重要的性质。

[活动与探究]把经过烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀，小心地铺放进试管，并将试管固定在铁架台上．试管口装有通入澄清石灰

水的导管(如图)，用酒精灯(可加罩以使火焰集中并提高温度)加热混合物几分钟。然后先撤出导气管，待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上。观察现象并分析。

[学生活动]

[交流]现象：澄清石灰水变浑浊，试管粉末中有红色物质．

分析得产物为二氧化碳、铜．

[设问]上述反应的反应物、生成物、条件都已确定，你能写出反应的化学方程式吗?

[学生板演]

[板书](2)跟某些氧化物反应

2CuO+C2Cu+CO2

[分析]从分子组成上看CuO转变为Cu，发生了什么变化?是谁导致了这种变化?

[讨论回答]CuO转变为Cu失去了氧，是碳夺走了CuO中的氧。

[讲解并板书]3．还原反应：含氧化合物里的氧被夺去的反应．

还原性：能夺走含氧化合物里氧的物质具有还原性。

[练习]焦炭在工业上可用来炼铁：2Fe2O3+3C4Fc+3CO2↑

请问：

这个反应是否是还原反应?若属于还原反应，哪种物质具有还原性?

[回答]此反应是还原反应，其中碳具有还原性．

[介绍]工业上常利用碳的还原性，制取多种金属。

[反思]通过本节课的学习，你有何收获?

[]本节课我们学习了碳的单质．首先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。然后重点分析了碳的化学性质，最后出了还原反应及还原性的概念。

[作业]习题2、3、4，家庭实验2．

金刚石、石墨和C60教学反思

在课堂教学中，时刻关注学生的学习过程，关注自已的教学方法和教学手段是否符合学生的学习特点，做到思路清晰、方法得当。课堂中再根据学生的学习热情和思路及时调整，实现以教学为主导、学生为主体的教育理念，并充分联系生活，提高学生运用所学知识解决实际问题的能力，让学生感受到化学的魅力，感受到生活中处处有化学。

教学后反思

本节课的成功之处,最大的亮点就是贴进生活，注重联系生活实际，学生主动参与意识强，比如从学生熟悉的身边物质入手，铅笔芯、玻璃刀、蜡烛、防毒面具等搬到课堂上来，这样使学生用化学科学来实践化学，在生活中学化学，体验到化学的价值，有力地促进课堂学习的自觉性和主动性，而且贯穿于整节教学中，对知识理解和认识水平、分析问题、解决问题的能力都得到了提高。教学方法灵活多样，如实验探究、分组讨论等，并且注重学生的学法指导，使学生由浅入深自主地突出重点、突破难点，整堂课的教学教师把探索新知、培养兴趣和能力、渗透方法有机地结合在一起，使学生各方面能力得到全面发展。做到了师生互动，生生互动，充分体现了学生是课堂学习的主人.