人教版化学九年级上册 6.1 金刚石、石墨和C60---几种常见的碳单质 教案

第六单元碳和碳的氧化物
课题1 几种常见的碳单质
授课时间：
教学目标：
知识与技能：
1．了解金刚石、石墨、木炭等的物理性质，并联系性质了解它们的主要用途。

2．理解金刚石、石墨由同种元素组成但物理性质不同的原因。

3．了解木炭、活性炭具有吸附性的原因。

4.知道碳在常温下和加热下的不同的化学性质。

5.了解碳还原氧化铜的实验和碳的还原性。

过程与方法：
1．通过三种单质用途的学习，继续深化“结构决定性质”思路，培养对比思维能力；2．发展和培养学生的实验观察能力和从现象到本质的思维能力。

情感、态度与价值观：
1.通过对碳单质性质的学习和有关实验，培养学生的观察能力和思维能力。

2.培养学生归纳分析的能力。

教学重点：
1.金刚石、石墨的重要物理性质和用途。

2.碳的可燃性、还原性。

教学难点:
1金刚石和石墨物理性质存在较大差异的原因。

2.理解氧化反应和还原反应。

教学方法：讲授法、观察法、归纳法。

学习方法：讨论法、观察法、归纳法
课时安排：3课时
教学准备：制作多媒体课件
教学过程：
第一课时
授课时间：
【引入】让学生观察镶嵌在戒指上的钻石、铅笔芯、碳纤维钓鱼竿、木炭。

【提问】它们之间有什么相互联系？
【讲解】它们都是单质，而且都是由碳元素组成的。

那么，用什么方法能证明这一点呢？
（学生讨论，并提出几种方法）
【讲解】从氢气的证明方法引导出碳单质的证明方法：用燃烧的方法来证明它们都只含有碳元素。

【讲解】以前我们学过氧气和氢气，知道它们是由不同的元素组成的不同单质；现在我们还知道相同的元素也可以组成不同的单质，象金刚石、石墨和木炭等，都是由碳元素组成的。

【投影】不同元素组成不同单质，相同元素也可以组成不同的单质。

【设疑】下面我们来看看碳的这几种单质有哪些性质，又有哪些用途呢？
【阅读】P104——P105
【实验】用钻石在玻璃上划几下，然后观察现象；
用玻璃刀划玻璃，观察现象。

【提问】以上现象说明什么金刚石具有什么样的性质呢？你所知道的金刚石又有哪些用途呢？
【投影】一、金刚石的物理性质及用途
【实验】1、让学生用6B的铅笔在纸上划一下，看有什么感觉？
2、摸一摸铅笔芯粉末，看有什么感觉。

3、演示石墨导电的实验
【提问】我们生活中遇到过石墨吗？是在什么地方？干什么用的？
（学生回答：1、可以作铅笔芯；2、可以润滑生锈的锁芯：3、还可以作电池的碳棒等）
【投影】二、石墨的物理性质及用途
【实验】演示木炭的吸附性实验
【讲解】活性炭的吸附性比木炭的更强。

【提问】木炭和活性炭有什么用途呢？
【投影】三、木炭和活性炭的物理性质及用途
【提问】请同学们仔细观察上面的表，看看有什么因果关系没有？
【投影】性质决定用途，但是用途又反过来体现性质
【提问】为什么金刚石、石墨、木炭和活性炭同是碳的单质，而它们的性质却有那么大的差别呢？
【投影】1、金刚石和石墨的结构示意图：P104
2、观察木炭的结构。

【讲解】我们可以看出，金刚石和石墨以及木炭等，它们虽然都是由碳元素组成的单质，但是它们的碳原子的排列是不一样的，或者说结构是不一样的，正因为如此，它们的物理性质才有如此大的差别。

【投影】金刚石、石墨和木炭的物理性质不同，是因为他们的碳原子排列（结构）不同。

【投影】结构决定性质，性质决定用途。

【讲解】介绍C60等新型碳的单质
1、C60（足球烯）
(1)、发现：1985年英国科学家克罗托由实验制得。

（2）、结构：由12个五边形和20个六边形构成的足球形结构，其中五边形互不相邻。

结构类似的还有C28、C32、C50、C70、C84、C240、C540等，统称作富勒烯。

（3）、性质：
a、超导性，掺杂C60的化合物超导起始温度大大提高，甚至可以达到42.5K；
b、贮存气体，在控制温度和压强的条件下，C60可以和氢气形成C60的氢化物，常温时很稳定，但在80到215摄氏度时又会放出氢气，C60还可以完全回收。

C 、新催化剂
d、学特性
e、杀伤癌细胞
2、碳纳米管
【练习】见课件
【设疑】我们前面说的都是碳单质的什么性质？那么碳单质的化学性质又怎么样呢？我们下节课再来讨论。

板书设计
课题1 几种常见的碳单质
一、碳的几种单质
金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的不同单质，其中金刚石和石墨由碳原子构成，由于碳原子的排列方式不同，所以物理性质差异较大，而C60由分子构成，可应用于材料科学、超导体等方面。

1、金刚石（C）是自然界中最硬的物质，可用于制钻石、刻划玻璃、钻探机的钻头等。

2、石墨（C）是最软的矿物之一，有优良的导电性，润滑性。

可用于制铅笔芯、电极电极刷和润滑剂。

3、木炭、活性炭、焦炭和炭黑主要是由石墨的细小晶体和少量杂质组成的。

木炭和活性炭具有吸附作用，可做吸附剂。