课题1 金刚石、石墨和C60
更新时间:2024-07-04 20:43:01 阅读量: 综合文库 文档下载
课题名称 编 号 教 学 过程和方法 课题1 金刚石、石墨和C60 备课时间 授课时间 23 授课类型 新授课 知识和能力 了解金刚石和石墨的物理性质和用途,知道碳单质的化学性质。 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 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。 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。 碳跟某些氧化物的反应。 目 标 教学重点 教学难点 教学方法 教学媒体 教 学 过 程 一、导入新课 师:我佃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。 设计意图 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。
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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。 2
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。
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决定决定物质的结构反映物质的性质反映物质的用途 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。 点燃生:C+O2=====CO2 师:当碳不充分燃烧时,生成一氧化碳。 点燃师:跟氧气反应:C+O2=====CO2(充分燃烧) 点燃2C+O2=====2CO(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? 高温生:2CuO+C=====2Cu+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。
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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: 高温2Fe2O3+3C=====4Fe+3CO2↑ 师: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? 生:此反应是还原反应,其中碳具有还原性。 师:工业上常利用碳的还原性,制取多种金属。 作业 设计 第六单元 碳和碳的氧化物 课题1 金刚石、石墨和C60 一、碳的单质 1.金刚石 很硬,可用来切割玻璃 2.石墨 很软,有良好的导电性 板书 设计 3.C60 物质的结构、性质和用途之间的关系: 决定决定结构体现性质体现用途 二、单质碳的化学性质 1.高温下,碳能跟多种物质反应。 点燃(1)跟氧气反应:C+O2=====CO2(充分燃烧) 点燃2C+O2=====2CO(不充分燃烧) 高温(2)跟某些氧化物反应:2Fe2O3+3C=====4Fe+3CO2↑ 2.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。 5
?点燃??跟氧气反应:C+O=====CO?(充分燃烧)碳?可燃性?的点燃跟氧气反应:2C+O=====2CO?化?3. ?(不充分燃烧)学?性高温?2CuO+C=====2Cu+CO↑?质高温?还原性??CO+C=====2CO?高温???2FeO+3C=====4Fe+3CO↑22222232稳定性:常温下,碳的化学性质不活泼 教学反思
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?点燃??跟氧气反应:C+O=====CO?(充分燃烧)碳?可燃性?的点燃跟氧气反应:2C+O=====2CO?化?3. ?(不充分燃烧)学?性高温?2CuO+C=====2Cu+CO↑?质高温?还原性??CO+C=====2CO?高温???2FeO+3C=====4Fe+3CO↑22222232稳定性:常温下,碳的化学性质不活泼 教学反思
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