初中化學《碳的單質(zhì)》教案

一、教學目標

1.了解金剛石、石墨和C60的物理性質(zhì)，以及生活中對應的用途。

2.通過對金剛石、石墨和木炭以及C60的相關圖片和實體物品觀察與分析，提高觀察與總結(jié)能力。

3.提高思考能力，增強對化學現(xiàn)象的探究欲望，感受化學的奇妙和諧。

二、教學重難點

【重點】認識碳元素形成的金剛石、石墨和C60及其性質(zhì)。

【難點】金剛石、石墨和C60的物理性質(zhì)，了解三者物質(zhì)在生活中的不同用途。

三、教學過程

環(huán)節(jié)一：導入新課

【提出問題】生活中的水和二氧化碳分別是由哪些元素組成的?

【學生回答】水是由氫元素和氧元素組成的，二氧化碳是由碳元素和氧元素組成的。

【教師提問】不同的物質(zhì)是否可以由同一種元素組成呢?

【教師引導】這節(jié)課共同來探究碳元素組成的單質(zhì)。

環(huán)節(jié)二：新課講授

1.金剛石

【圖片展示】展示金剛石被作為鉆石和用于玻璃刀頭等宏觀圖片和微觀結(jié)構(gòu)圖，能否總結(jié)出金剛石的物理性質(zhì)?

【學生回答】金剛石是無色固體，硬度大。

【教師提問】生活中你能見到哪物品應用了金剛石?

【學生回答】鉆戒上的鉆石起到裝飾效果，玻璃刀上面的金剛石能夠裁玻璃等等。

【教師總結(jié)】金剛石是自然界中最硬的物質(zhì)，很多領域使用金剛石都是利用了金剛石硬度大這一特點。

2.石墨

【實物展示】展示石墨實物及其宏觀圖片和微觀結(jié)構(gòu)圖，能否用自己的語言概括總結(jié)出石墨的物理性質(zhì)?

【學生回答】石墨是黑色質(zhì)軟，有滑膩感的鱗片狀固體，導電性非常好。

【教師提問】借助提供的資料，石墨在生活中有哪些實際的應用?分別應用了石墨的哪些物理性質(zhì)?

【學生總結(jié)】可以潤滑銹蝕的金屬物件，利用的是石墨的滑膩感;石墨應用在一些干電池當中當石墨芯，利用了石墨的導電性良好;石墨也可以利用與鉛筆工藝，利用的是石墨的滑膩感以及黑色固體等。

【教師提問】和石墨結(jié)構(gòu)近似的木炭，又會有哪些特殊性質(zhì)呢?

【學生實驗】在盛有半瓶水的小錐形瓶里，加入一滴紅墨水，使水略顯紅色。投入幾塊烘烤過的木炭(或者活性炭)，輕輕振蕩錐形瓶，觀察現(xiàn)象。

【學生總結(jié)】實驗現(xiàn)象為：錐形瓶內(nèi)液體紅色褪去。說明木炭具有吸附顏色的性質(zhì)。

【教師總結(jié)】木炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，因此它具有吸附能力?？梢岳眠@樣的性質(zhì)來吸附食品和工業(yè)產(chǎn)品的色素，以及吸附有異味的物質(zhì)。生活中的活性炭吸附性更強。

【學生討論】結(jié)合金剛石、石墨、木炭和活性炭的性質(zhì)和用途，討論物質(zhì)的性質(zhì)與用途之間有什么樣的關系?

【學生總結(jié)】物質(zhì)的性質(zhì)決定用途，用途反映物質(zhì)的性質(zhì)。所以才有：金剛石是天然存在最硬的物質(zhì)，因此可以裁割玻璃;石墨很軟，有滑膩感、優(yōu)良的導電性，可以用于做鉛筆芯、電極;木炭有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，因此有吸附能力，用于吸附一些食品和工業(yè)產(chǎn)品里的色素，也可用來吸附有異味的物質(zhì)。

3.C60

【圖片展示】展示C60圖片，播放C60實際應用的視頻，總結(jié)C60在實際生活中的應用領域有哪些?

【學生總結(jié)】每個C60分子都是由60個碳原子構(gòu)成的，結(jié)構(gòu)形似足球，因此結(jié)構(gòu)很穩(wěn)定。C60獨特結(jié)構(gòu)決定它具有獨特的性質(zhì)，C60被廣泛應用在超導、醫(yī)藥催化等領域。

4.碳元素物質(zhì)之間轉(zhuǎn)化

【資料閱讀】閱讀化學·技術·社會資料，回答問題：碳元素不同物質(zhì)之間能否經(jīng)過一定條件相互轉(zhuǎn)化?

【學生總結(jié)】石墨經(jīng)過一定條件能夠轉(zhuǎn)化成金剛石;金剛石通過陽光聚焦能夠與氧氣反應生成二氧化碳;甲烷經(jīng)過一定條件能夠反應生成金剛石薄膜等。

環(huán)節(jié)三：鞏固提高

戰(zhàn)爭爆發(fā)年間，一些曾經(jīng)使用過“石墨炸彈”，能否用本課的知識解釋“石墨炸彈”的危害有哪些?

【解析】石墨炸彈是大量的石墨粉末經(jīng)過爆炸散步到空氣當中，由于石墨具有優(yōu)良的導電性，空氣中彌散的石墨粉末就能夠使城市上空的電網(wǎng)迅速短路，從而造成整個城市電網(wǎng)的癱瘓，進而切斷通訊設備。

環(huán)節(jié)四：小結(jié)作業(yè)

請學生回答本堂課的收獲：金剛石、石墨和C60的物理性質(zhì)以及生活中的使用領域。

布置作業(yè)：查閱相關資料，三種物質(zhì)除了本節(jié)課提及的生活利用價值，還有那些領域應用了三種物質(zhì)，分別利用了哪些物理性質(zhì)?

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