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1、授課時間: 班級: 姓名: 組名:
課題:課題1 金剛石、石墨和C60
學習目標:
1、知識與技能
1)知道不同種元素可以組成不同的物質,同一種元素也可以組成不同的物質;
2)了解金剛石、石墨、木炭、活性炭的主要物理性質和用途;
3)知道C60的分子結構及其部分用途;
4)了解結構、性質、用途三者的關系。
2、過程和方法:
培養(yǎng)學生實驗設計的能力。
3、情感、態(tài)度與價值觀:
培養(yǎng)以發(fā)展的觀點看待碳的單質。學習過程:
教學重點:
1)了解金剛石、石墨、活性炭、木炭的性質和用途;
2
2、)碳的化學性質——可燃性、還原性。
教學難點:
1)物質的結構、性質和用途之間的關系;
2)碳跟氧化銅等金屬氧化物的反應表明碳具有還原性。
第一課時
學習過程:
一:知識鏈接
1、 情境引入:
②打水井時常在水井周圍埋一些木炭,其作用是什么
③你試一下:生銹的鐵鎖難以打開,把少許鉛筆芯粉末放進鎖眼,鑰匙轉動幾下即可打開,你知道這是什么原因?
2、知識鏈接:
說說什么叫做元素?什么叫單質?同種元素能組成不同的物質嗎?
二:自主探究
1:自主探究
閱讀課本P106-P108,完成下列內容
1、不同的元素可以組成不同的物質,同一種元素也可以組成不同的物質。如
3、 、
和 都是由碳元素組成的單質。
2、金剛石、石墨都是碳的不同單質,通過學習比較它們的物理性質和用途并填表
金剛石
石墨
顏色
形狀
硬度
天然界最 的物質
較
導電性
用途
組成
元素組成
元素組成
結構
物理性質差異原因
轉化
高溫高壓
催化劑
石墨 金剛石
石墨 金剛石
高溫高壓
催化劑
( )
(
4、 )
【小結】:結構 性質 用途
2:自我檢測
1、關于金剛石和石墨的下列說法中,不正確的是( )
A.它們都是由碳元素組成的單質 B.它們都是電的良導體
C.金剛石質硬,石墨質軟 D.金剛石、石墨里的碳原子排列不同
2、下列關于C60的說法不正確的是( )
A、C60及金剛石、石墨都是碳的單質 B、該物質的相對分子質量為720
C、該物質中碳元素的化合價為+4價 D、保持該物質化學性質的最小粒子是C60分子
5、
3、連線題:把下列碳單質的性質和對應用途用短線連接起來。
金剛石最硬 防毒面具
石墨高熔點、有潤滑性 吸附食品色素
木炭有吸附性 切割玻璃
活性炭吸附性更強 制作油墨
焦炭具有還原性
6、 高溫潤滑劑
炭黑是非常細的黑色粉沫 冶煉鋼鐵
上述幾種碳單質的碳原子排列方式 (填“相同”或“不同”),它們的物理性質 (填“相同”或“不同”),這說明 。
三:合作探究
實驗1:在盛有半瓶水的小錐形瓶里,加入一滴紅墨水,使水略顯結色。投入幾塊烘烤過的木炭(或活性炭),輕輕振蕩,觀察現象。說明了木炭、活性炭具有什
7、么性質?
3、木炭和活性炭具有 的結構,因此它具有 性。利用木炭和活性炭的這個性質來吸附一些食品和工業(yè)產品里的 ,也可以用它來吸附有 的物質,例如自來水的凈化過程是沉淀、過濾、 、蒸餾;活性炭的吸附性比木炭要 ,它的用途有 。
4、新的以單質形式存在的碳——C60
C60 是一種由60個碳原子構成的分子,形似足球,性質很穩(wěn)定。它應用于材料科學、超導體等方面的研究正在進行
8、中。除C60外,一些新的單質碳也相繼被發(fā)現,如:C70、C240、C540等。20世紀90年代初,科學家又致力于一種新型的納米材料----納米碳管的研究。
5、“碳”和“炭”的區(qū)別。
“碳”是元素名稱,指元素;“炭”是指由碳元素組成的部分物質。如:木炭、活性炭、焦炭、炭黑。
四:學習評價
1.“鉆石恒久遠,一顆永流傳”這句廣告詞被美國《廣告時代》評為20世紀的經典廣告之一,該廣告詞能體現的鉆石的性質是( )
A.硬度大 B.不能導電 C.化學性質穩(wěn)定 D.熔點低
2、最近科學家制得一種新的分子,它是由碳元素組成的,具有空心的類似足球狀結構的一種
9、分子,化學式是C60。下列說法中不正確的是( )
A. C60是一種新型的化合物 B. C60和石墨是不同的碳單質
C. C60是一種新的碳單質 D. C60的相對分子質量是720
3.某物質經鑒定只含一種元素,則該物質是( )
A.肯定是一種單質 B.可能是幾種單質組成的混合物
C.肯定是純凈物 D.可能是化合物
4.1991年碳納米管被發(fā)現。碳納米管是由石墨中的碳原子層卷曲而成的管狀的材料,管的直徑一般為幾納米到幾十納米,管的厚度僅為幾納米。碳納米管由于其獨有的結構和奇特的物理、化學特性以及潛在的應用前景而受到人們的關注。
10、下列有關碳納米管的說法中正確的是( )
A.碳納米管是一種新型的高分子化合物 B.碳納米管導電屬于化學變化
C.碳納米管的化學性質常溫時很穩(wěn)定 D.碳納米管的結構和性質與金剛石均相同
5.中國科學技術大學錢逸泰教授等以CCl4和金屬鈉為原料,在700 ℃時制造出納米級金剛石粉末。該成果發(fā)表在世界權威的《科學》雜志上,立即被科學家高度評價為“稻草變黃金”。同學們對此的一些理解不正確的( )
A.金剛石屬于金屬單質 B.制造過程中元素的種類沒有變化
C.CCl4是一種化合物 D.這個反應是化學變化
五:總結與反思
六:評測
自我評價:
11、 小組評價: 教師評價:
第二課時
學習過程:
一:知識鏈接
我們知道,紅磷、白磷都是磷元素組成的,雖然物理性質不同,但其化學性質相同。那么,金剛石、石墨都是由碳元素組成的,它們的物理性質不同,但其化學性質相同嗎?
二:自主探究
1:自主探究
閱讀課本P110-P111,完成下列內容
1、我國古代一些書法家、畫家用墨(用炭黑等制成)書寫或繪制的字畫能夠保存很長的時間而不變色,所以,常溫下,
2、高溫下,碳單質能跟多種物質反應。
碳與氧氣的反應(用化學方程式表示)
燃燒充分:
燃燒不充分:
12、
所以,碳具有 性。
2:自我檢測
1、請用相關內容的序號填空
A、冰箱去味劑 B、切割玻璃 C、干電池電極 D、做燃料
E、冶煉金屬 F、制油墨
(1)金剛石硬度大可用來______; (2)石墨的導電性能好可用來______;
(3)活性炭的吸附能力強可用來______;(4)單質碳具有還原性可用來______;
(5)常溫下碳的化學性質不活潑可用來______;
(6)碳燃燒時放出大量的熱可用來______。
2.用墨汁書寫的字畫經久不褪色,其主要原因是_________________
13、________。
3、寫出三個能生成二氧化碳的化學反應方程式:
(1)_________________________;(2)_________________________;
(3)_________________________;
三:合作探究
碳與某些氧化物的反應
右圖是木炭還原氧化銅的實驗。
⑴在此實驗過程中,可以觀察到哪些現象?
試管內的黑色粉末逐漸變成紅色,生成的氣體使澄清石灰水變渾濁。
⑵實驗時,酒精燈加鐵絲網罩的目的是 。
⑶在此反應中,被還原的物質是 ,被氧化的物質是 。說明木炭具有 性
14、,可用來 。
⑷化學方程式
所以,這類反應可表示為:C + 金屬氧化物 +
(思考)
用化學方程式表示
木炭還原氧化鐵
木炭還原氧化亞鐵
【歸納小結】
所得:
所惑:
四:學習評價
1.
15、已知四種物質常溫下A是黑色固體,B、C、D都為無色氣體,A和B在不同條件下分別化合生成C和D,A和C在高溫條件下可化合生成氧化物D。
①寫出它們的化學式:A ,B ,C ,D 。
②A和另一種黑色固體加熱反應能生成一種紅色固體和氣體C,反應的化學方程式為 ,該反應屬于 反應
2.選擇下列描述物質性質的詞語填空:可燃性、吸附性、腐蝕性、導電性、導熱性、揮發(fā)性、還原性、溶解性。
(1)木炭生火 ;(2)活性炭用于制糖業(yè)脫去紅糖顏色制白糖 ;
(3)石墨制坩堝 ;(4)碳纖維制導線 。
(5) 用焦炭冶煉金屬
五:總結與反思
六:評測
自我評價: 小組評價: 教師評價:
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