初中化学人教版九年级上册课题1 金刚石、石墨和C60教学设计

第六单元  碳和碳的氧化物

课题1  金刚石、石墨和C60

教学目标

    1．知识与技能

    (1)了解金刚石和石墨的物理性质和用途。

    (2)知道碳单质的化学性质。

    (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的物质。

    2．过程与方法

    (1)会对展示或演示的资料分析、归纳。

    (2)能认真观察实验现象，并会对现象分析归纳，总结出重要的知识点。

    3．情感态度与价值观

    (1)以发展的观点看待碳的单质。

    (2)树立物质的性质决定用途的观点。

教学重点    碳单质的化学性质。

教学难点    碳跟某些氧化物的反应。

教学方法    观察——分析——总结。    实验探究——分析——归纳。

教具准备    教师用具：金刚石、石墨、C60分子模型、玻璃刀、6B铅笔芯、干电池、石墨电极、投影仪、电视媒体、防毒面具、导线、灯泡。

    学生用具：(1)仪器：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；

    (2)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。

课时安排    1课时

教学过程

    [引言]我们知道不同元素可以组成不同物质，那么，同种元素可以组成不同物质吗?

一、碳的单质

   (一)．金属石

1、物理性质：无色透明，正八面体形的固体，硬度大，熔点高，不导电（自然界最硬物质）

2、用途：做钻头、钻石，切割玻璃。

   （二）、石墨

1、物理性质：深灰色、有金属光泽、不透明、细鳞片状固体、很软、良导体，熔点高、有滑腻感

2、用途：做铅笔芯、电极材料、润滑剂

    [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掺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。

    [学生讨论回答]石墨有良好的导电性。

[展示]干电池中的石墨电极。

（三）．木炭、活性炭

   1、组成：由石墨微小晶体和少量杂质构成的。（混合物）

   2、特点：疏松多孔，表面积大，具有较强的吸附性

    [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。

3、用途：吸附毒气、除味剂、脱色剂

    [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。

    [交流]我们可以看到淡红色的水颜色褪去。

 [防毒面具是怎样发明的] 防毒面具最早出现在第一次世界大战中，它是俄国著名的化学家捷林斯基发明的。 第一次世界大战期间，德军曾与英法联军为争夺比利时伊泊尔地区展开激战，双方对峙半年之久。1915年，德军为了打破欧洲战场长期僵持的局面，第一次使用了化学毒剂。他们在阵地前沿设置了5730个盛有氯气的钢瓶，朝着英法联军阵地的顺风方向打开瓶盖，施放18万公斤氯气，使协约国有1．5万人中毒，5000人死亡。可奇怪的是，只有野猪活了下来，经科学家研究发现是野猪喜欢用鼻子拱地习性，泥土被拱动后其颗粒就变得较为松软，对毒气起到了过滤和吸附的作用，才使他们免于一死。1916年第一具单兵使用的防毒面具诞生了，经战场实地使用，防毒效果很好。所以防毒面具酷似猪嘴。

（三）、C60：一个C60分子，它由60个碳原子构成，分子形似足球，又名足球烯。

     [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

 [小结]1．结构     性质  用途

 2．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。

3、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。

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。

   1．常温下，碳的化学性质不活泼。

   2．高温下，碳能跟多种物质反应。

    (1)可燃性：C+O2CO2(充分燃烧)

               2C+O22CO(不充分燃烧)

      (2)跟某些氧化物反应

   [活动与探究]   2CuO+C2Cu+CO2↑

    ①现象：澄清石灰水变浑浊，试管中黑色粉末变红。

②用酒精灯加网罩的作用：集中火焰，提高温度。

③实验完毕，先撤出导管，后熄酒精灯。（防倒吸）

[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。

   （三）．还原反应：含氧化合物里的氧被夺去的反应。

          氧化反应：物质得到氧的反应

 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↑

反应中得到氧的物质   被氧化    发生氧化反应     作还原剂     具有还原性

反应中失去氧的物质   被还原    发生还原反应     作氧化剂     具有氧化性