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
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决定
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