6.1 金刚石、石墨和C60（第1课时）
【学习目标】
1．了解金刚石和石墨的物理性质和主要用途。
2．知道木炭和活性炭具有吸附性。
3．知道不同的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。
【教学重难点】
重点：金刚石、石墨的物理性质和主要用途。
难点：以发展的观点看待碳的单质，树立物质的性质决定用途的观点。
【教学方法】
启发诱导法、观察交流法、合作探究法。
【教学过程】
新课导入：
同学们可能都看过电影《泰坦尼克号》，知道女主人公佩戴的“海洋之星”钻石是由天然金刚石打磨而成的。铅笔含铅吗？你知道它们是由什么组成的吗？
新课学习：
一、碳的单质
（一）金刚石
呈现视频，以及指导学生阅读课本，完成下面思考。
1．什么叫单质？（由同种元素组成的纯净物）
2．同种元素可以组成不同的单质吗？（可以，例如：氧元素可以组成氧气和臭氧两种不同的单质，磷元素可以组成红磷和白磷两种不同的单质。）
3．归纳总结金刚石的性质和用途
性质 用途
金刚石 无色透明、正八面体形状的固体。 作装饰品
是天然存在的硬度最大的物质。 切割玻璃、作钻头
4．金刚石的结构
碳原子立体网状排列决定了金刚石硬度大（是天然存在最硬的物质）。
（二）石墨
呈现视频，以及指导学生阅读课本，完成下面思考。
1．归纳总结石墨的性质和用途
性质 用途
石墨 深灰色有金属光泽而不透明 作铅笔芯
质软
具有优良的导电性 作电极
有滑腻感 作润滑剂
2．石墨的结构
碳原子呈层状排列，各层之间作用力较弱，这决定了石墨是很软的矿物。
（三）生活中常见的含石墨的物质
呈现视频，以及指导学生阅读课本，完成下面思考。
1．木炭和活性炭性质和用途
黑色固体，疏松多孔，具有较强的吸附性，可用于吸附剂和脱色剂，可以吸附色素、有异味的物质。
2．焦炭 （可用于金属冶炼）
3．【思考】结合金刚石和石墨的结构、性质和用途，讨论物质的结构、性质与用途之间有什么关系？
金刚石和石墨中碳原子的排列方式不同，性质差异很大，用途差异也很大。
结构决定性质，性质决定用途。用途体现性质，性质体现结构。
（四）其它碳单质 C60
呈现PPT，以及指导学生阅读课本，了解其它碳单质。
由60个碳原子构成的一个分子，结构类似足球，又名足球烯。性质稳定，在材料科学、超导体方面有广阔的前景。
课堂练习：
1．下列物质中，硬度最大的是（ ）
A．金刚石 B．石墨 C．活性炭 D．焦炭
【答案】A
【解析】天然存在的最硬的物质是金刚石，则四种物质中硬度最大的是金刚石。
故选：A。
2．金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是（ ）
A．金刚石是纯净物，石墨是混合物
B．金刚石是单质，石墨是化合物
C．金刚石和石墨里碳原子的排列不同
D．金刚石和石墨是由不同种元素组成的
【答案】C
【解析】金刚石中的碳原子是正四面体结构，硬度很大；石墨中的碳原子是正六边形结构，并且形成层状，硬度较小；正是因为金刚石和石墨里碳原子的排列不同，才导致了金刚石和石墨的物理性质有很大差异。
故选C。
3．下列关于碳单质用途的叙述中，错误的是（ ）
A．金刚石不仅能刻划玻璃，还能装在钻头上钻凿坚硬的岩层
B．干电池里的碳棒是石墨制成的
C．防毒面具用活性炭吸收有毒气体
D．制糖工业用炭黑来吸附有色物质
【答案】D
【解析】A．金刚石的硬度大，金刚石不仅能刻划玻璃，还能装在钻头上钻凿坚硬的岩层；正确；
B．由于石墨能够导电，干电池里的电极是石墨制成的；正确；
C．由于活性炭具有疏松多孔结构而具有吸附性，所以防毒面具用活性炭吸收有毒气体；正确；
D．由于活性炭具有疏松多孔结构而具有吸附性，所以制糖工业的脱色剂一般用活性炭，不用炭黑（炭黑较为细腻，容易进入糖中，很难分离，炭黑一般用于加工墨汁等）；错误。
故选D。
4．互为同素异形体的一组物质是（ ）
A．金刚石和石墨 B．氧气和液氧 C．冰和干冰 D．水和双氧水
【答案】A
【解析】A．金刚石和石墨都是由碳元素组成，且都是单质，则互为同素异形体，符合题意；
B．氧气和液氧是由氧元素组成的一种物质，只是状态不同，不符合题意；
C．冰是由氢、氧元素组成的化合物，干冰是由碳、氧元素组成的化合物，不符合题意；
D．水和双氧水的组成相同，都是氢、氧元素组成，但二者都是化合物，则不互为同素异形体，不符合题意。
故选A。
课堂小结：
本节课我们通过多项学习活动，掌握了金刚石是无色透明、正八面体，是天然存在的硬度最大的物质，可以作装饰品，切割玻璃、钻头等。石墨呈深灰色有金属光泽但不透明、质软、能导电、滑腻，可以作铅笔芯、电极、润滑剂等。知道了木炭和活性炭具有吸附性，不同的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。
作业布置：
完成配套课后练习。
【板书设计】
碳单质（第1课时）
1． 金刚石（性质、用途）
2．石墨（性质、用途）
3．C60
【课后反思】
本节课在上课过程中，我充分利用了多媒体课件这一现代化教学手段，增加了一些视频、图片。丰富了学习内容，拓展了学生视野，让学生学习知识的同时，提高了学习化学的兴趣。6.1 金刚石、石墨和C60（第2课时）
【学习目标】
1．了解碳单质的化学性质，并能根据碳单质的性质认识其不同用途。
2．通过实验事实明白碳的化学性质的活泼和稳定都是相对的。
3．通过对碳的不同单质有不同用途的探讨探究，体会性质决定用途，用途反映性质的学科思想。
【教学重难点】
重点：碳单质的化学性质，并能根据碳单质的性质认识其不同用途。
难点：通过对碳的不同单质有不同用途的探讨探究，体会性质决定用途。
【教学方法】
启发诱导法、观察交流法、合作探究法。
【教学过程】
新课导入：
古代名画历经几百年甚至几千年而依然色泽鲜艳不褪色，你知道其中的原因吗？
新课学习：
一、单质碳的化学性质
（一）稳定性
呈现有关资料，指导学生阅读课本，完成下面思考。
1．古代有名字画历经几百年甚至几千年而依然色泽鲜艳不褪色，你知道其中的原因吗？
在常温下碳的化学性质不活泼。因此古代用墨书写、绘画的字画保存时间很久，且不易变色。
2．为什么碳在常温下下化学性质稳定？
碳原子最外层有4个电子，它要成为稳定结构，得4个或失4个电子都不容易，所以化学性质不活泼。
（二）碳与氧气的反应
呈现实验视频，指导学生阅读课本，完成下面思考。
1．木炭燃烧的现象
实验现象
在空气中 燃烧，发出红光，放出热量，生成无色气体
在氧气中 燃烧得更旺，发出白光，放出热量，生成无色气体
2．化学方程式
充分燃烧：C+O2 CO2
不充分燃烧：2C+O22CO
3．【思考】天气转冷，不少家庭都烧上了煤炉，一氧化碳中毒事件也屡有发生，如何防止中毒？
要注意保持室内通风，防止煤炭或木炭不充分燃烧产生一氧化碳，使人中毒。
（三）碳与某些氧化物的反应
呈现实验视频，指导学生阅读课本，完成下面思考。
用木炭还原氧化铜
1．实验现象
黑色粉末逐渐变成光亮的红色；澄清石灰水变浑浊。
2．化学方程式
C+2CuO2Cu+CO2↑
3．注意事项
酒精灯火焰上的金属网罩的作用是集中火焰提高温度。
4．还原反应
含氧化合物中的氧被夺去的反应，叫还原反应。
（1）木炭使氧化铜还原成铜，其具有还原性。
（2）氧化铜使碳氧化成二氧化碳，其具有氧化性。
5．焦炭可以把铁矿石（假设含氧化铁）中的铁还原出来
2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑
6．碳还原二氧化碳
C+CO22CO
课堂练习：
1．2002年底江苏省考古专家对“泗水王陵”进行保护性挖掘，在考古的过程中发现在棺室外围的土层中有厚厚的一层一千多年前的木炭，这表明木炭具有（ ）
A．可燃性 B．还原性 C．稳定性 D．吸附性
【答案】C
【解析】因为木炭在常温下具有稳定性。
2．在3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑反应中，还原剂是（ ）
A．C B．CO2 C．Fe2O3 D．Fe
【答案】A
【解析】由反应的化学方程式3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑可知，氧化铁失去氧生成铁发生了还原反应，是氧化剂；碳得到氧生成二氧化碳发生了氧化反应，是还原剂。
故答案为A。
3．按如图进行实验，下列分析或结论正确的是（ ）
A．导管口刚有气泡冒出说明反应开始
B．实验结束应立即倒出粉末
C．木炭能使氧化铜还原为铜
D．固体减少的质量一定等于生成二氧化碳质量
【答案】C
【解析】A．试管中有空气，导管口刚有气泡冒出的是受热膨胀的空气，不能说明反应开始，不符合题意；
B．实验结束应立即倒出粉末，此时产物铜的温度较高，容易和空气中的氧气发生反应，又产生黑色的氧化铜，所以要等固体冷却后才能倒出，不符合题意；
C．木炭具有还原性，能夺取氧化铜中的氧元素，使氧化铜失去氧，变成单质铜，符合题意；
D．根据质量守恒定律，固体减少的质量等于氧化铜中失去的氧元素的质量和参加反应的碳元素的质量的总和，反应中可能生成一氧化碳，所以固体减少的质量不一定等于生成二氧化碳质量，不符合题意。故选C。
4．实验室有如图所示装置，回答下列问题：
（1）连接装置时，需根据导管的高度调节 处的高度，再确定 处的高度。 （填“甲”或“乙”）
（2）结束实验的操作是：先 ，再 。
【答案】（1）乙；甲；（2）移出导管；熄灭酒精灯。
【解析】（1）连接装置时，需根据导管的高度调节乙处的高度，再根据酒精灯火焰的高度调整试管高度的旋钮，确定甲处的高度。
（2）结束实验的操作是：先移出导管，再熄灭酒精灯，以防止石灰水倒吸，使试管炸裂。
课堂小结：
本节课我们通过多项学习活动，了解了碳单质的化学性质并能根据碳单质的性质认识其不同用途：
1．稳定性：在常温下碳的化学性质不活泼。用途：用墨绘制书画、书写档案材料。
2．可燃性：碳具有可燃性，条件不同，燃烧产物可能也不相同。充分燃烧时，生成二氧化碳。不充分燃烧时，生成一氧化碳。用途：作燃料。
3．还原性：在还原氧化铜的实验中，木炭是还原剂。用途：a．木炭炼铁、b．碳还原二氧化碳。
通过实验事实明白碳的化学性质的活泼和稳定都是相对的。通过对碳的不同单质有不同用途的探讨探究，体会到了性质决定用途，用途反映性质的学科思想。
作业布置：
完成配套课后练习。
【板书设计】
碳的化学性质
1．常温下：化学性质稳定
2．高温下：化学性质活泼
（1）跟氧气反应——可燃性
（2）跟某些氧化物反应——还原性
【课后反思】
本节课我在上课过程中，PPT展现教学目标，并让学生齐读教学目标，让学生知道本节课要学的内容，有助于一系列学习活动的展开。不足之处是应该把更多的时间交给学生，让学生主动探究，在细节方面要做到更加细致。
