课题1金刚石、石墨和C60(第1课时)
●学习目标
1.了解物质是由元素组成的,了解金刚石、石墨和C60的微观构成、物理性质和用途。
2.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。
●自主学习
1.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。如 、
和 都是由碳元素组成的单质。
2.纯净的金刚石是 、 形状的固体,是天然存在的最 的物质。石墨是一种 的固体,石墨很软,有滑腻感,具有优良的 。木炭、活性炭、炭黑等具有 的结构,因此具有 能力。
3.C60分子是由60个 构成的分子,形似 ,性质很 。
4.天然产的最硬的物质是 ;利用此性质金刚石可用作 。
石墨可用于制作铅笔芯,是利用了石墨 、 的性质;石墨可以制作石墨电刷,是利用了石墨的 ;活性炭可放在滤毒罐内消除毒气、制糖工业中脱色、冰箱内除味是利用了活性炭的 性。
●【合作探究】
一、金刚石
结构
用途
利用性质
二、石墨
1.
结构
用途
利用性质
2.实验探究:教材P107实验6-1
实验现象
实验分析
3.活性炭的性质和用途
用途
利用性质
【课堂小结】 这节课你收获了什么?
金刚石
石墨
组成
构成
物
理
性
质
外观
光泽
硬度
导电性
用途
【讨论】物质结构、性质和用途之间的关系
结构 性质 用途
●达标测试
1.金刚石、石墨的化学性质相似,物理性质却有很大的差异,其原因是( )
A 构成它们的原子大小不同
B 构成它们的原子数目不同
C 它们是由不同的原子构成的
D 构成它们的原子排列不同
2.下列关于碳单质用途的叙述中,错误的是( )①干电池里的碳棒是石墨制成的②电冰箱除味剂是活性炭③防毒面具用焦炭吸收有毒气体④制糖工业用炭黑来吸附有色物质⑤金刚石不仅能刻划玻璃,还能装在钻头上钻凿坚硬的岩层
A.①②③ B.②③④ C.③④ D.④⑤
3.经科学家确认,存在着一种具有空心,且类似足球的结构的分子N60。这一发现将开辟世界能源的新领域,它可能成为一种最好的火箭燃料。下列关于N60的说法正确的是( )
A. N60是一种化合物 B. N60的相对分子质量为840g
C. N60属于单质 D. N60这种物质是由氮原子构成的
4.只含有碳元素的物质( )
A.一定是金刚石 B.一定是石墨 C.一定是纯净物 D.可能是混合物
5.请将下面右列的相关内容填在左列的括号内
①金刚石硬度大( ) A、冰箱去味剂
②石墨导电性能好( ) B、切割玻璃
③活性炭有吸附性( ) C、干电池电极
学习感悟
答案:1.D2.C 3.C 4.D 5.B C A
课题1 金刚石.石墨.C60 (1) 当堂达标题
一.选择题
1.家用净水器常用活性炭作净水剂,这是因为活性炭( )
A.可作催化剂 B.疏松多孔,吸附性强.
C.无毒 D.可以吸附水中的不洁物质
2.以下结构示意图表示C60分子的是 ( )
A B C D
3.下列关于碳的几种单质的组成和用途的说法,错误的是( )
A.璀灿夺目的天然钻石是由碳元素组成的
B.长期未用而难开启的铁锁,可在锁孔中加入少量铅笔芯来作润滑剂
C.铅笔芯主要是用铅和少量碳粉制成的
D.活性炭可作防毒面具的滤毒剂
4.最近科学家制得一种新的分子,它是由碳元素组成的,具有空心的类似足球状结构的一种分子,化学式是C60。下列说法中不正确的是( )
A. C60是一种新型的化合物 B. C60和石墨是不同的碳单质
C. C60是一种新的碳单质 D. C60的相对分子质量是720
5.下列日常生活中的物质属于纯净物的是(? ?)
6.中国科学技术大学钱逸泰教授等以Cl4和金属钠为原料,在700 ℃时制造出纳米级金刚石粉末。该成果发表在世界权威的《科学》杂志上,立即被科学家高度评价为“稻草变黄金”。同学们对此的一些理解不正确的( )
A.金刚石属于金属单质 B.制造过程中元素的种类没有变化
C.Cl4是一种化合物?? D.这个反应是化学变化
7.“轻轨列车”是近年来又一新兴的交通工具,具有无污染的优点。当轻轨列车开动时,在轻轨列车跟架空电线的接触点上,由于高速摩擦会产生高温,因此接触点上的材料应具有耐高温.不易氧化.能导电的性质。你认为选用该接触点上的材料,较为合适的物质是 ( )
A.金刚石 B.石墨 C.铝 D.铁
二.填空与简答
8. “轻轨电车”是近年来新兴的 城市高架交通工具,具有污染小的优点。当轻轨电车开动时,轻轨电车上裸露的“电刷”沿架空电线滑动。电刷材料中含有石墨。选择石墨作电刷材料是因为其具有下列性质:
① ; ② ; ③ 。
(8题图) (9题图)
9.图所示,向盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶里投入几小块木炭,最终观察到红棕色______(填“变深”或“消失”或“不变”),漏斗中液面______(填“上升”或“下降”或“不变”).其原因为:木炭具有______作用,使瓶中气体压强______外界大气压.
三.拓展与提升
10.碳和碳的化合物都是非常重要的物质。
(1)碳原子的结构示意为 ,碳原子的核电荷数为 。
(2)碳的单质有多种,具有下列结构的碳单质中,由分子构成的是 。
(3))以上几种碳单质中碳原子 不同,决定了这几种碳单质的物理性质有很大的差异。
答案1.B 2.C 3.C 4.A 5.C 6.C 7.B 8.导电性 滑腻感 性质稳定 9.消失 上升 吸附 减小 10.(1)6 (2)C (3排列
课题
第六单元 碳和碳的氧化物
课题1 金刚石、石墨和C60(第1课时)
课型
新授
教学目标
知识与
技能
1.了解金刚石、石墨和C60的微观构成、物理性质和用途。
2.了解碳单质物理性质不同的原因
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。
过程与
方法
1.通过对金刚石、石墨和C60中碳原子排列方式及空间结构的分析,知道物质结构、性质和用途三者之间的相互关系;
2.通过木炭(或活性炭)吸附作用演示实验的探究,知道对比实验是研究问题的常用方法
情感·态度·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
碳单质的物理性质和用途
教学难点
碳单质物理性质不同的原因
教学用品
仪器
试管 铁架台 酒精灯 带导管的橡皮塞
其它
木炭、红墨水、铅笔芯、玻璃刀火柴、金刚石、石墨、C60的结构模型、课件、学案等
教 学 流 程 设 计
环节
教 学 问 题
活 动 设 计
二次备课
情
景
导
入
问题1:白居易的《卖油翁》中提到的物质是什么?从诗中描述你会发现它有哪些性质?
问题2 物质是由元素组成的。不同的元素组成不同的物质,那么同一种元素能不能组成不同的物质呢?
教师朗读或投影我国唐朝著名诗人白居易的《卖炭翁》,学生欣赏的同时,归纳诗中描述的物质是什么,并推测它的物理性质。
过渡 :前面我们学习了氢、氧等气态非金属元素的单质及化合物其性质。今天我们来学习一种形成物质最多的固态非金属元素----碳。引出课题,并板书。
自
主
学
习
同学根据学案“自主学习”部分提出的问题,明确学习任务。并阅读教材,进行自主学习
学生阅读、圈划,检查学生预习及笔记情况,小组交流。
探
究
与
交
流
探
究
与
交
流
知识点1:一、金刚石
问题1:你见到过金刚石吗?
问题2:金刚石是由什么粒子直接构成的?它的结构如何?
问题3:纯净的金刚石有哪些物理性质?
问题4:联系生活实际,金刚石有哪些用途?
问题5:你了解我们临沂市金刚石的分布、产量情况吗?你知道有关“常林钻石”的故事吗?
知识点2 石墨
问题1:你见到过石墨吗?
问题2:石墨是由什么粒子直接构成的?它的结构如何?
问题3:石墨有哪些物理性质?
问题4:联系生活实际,金刚石有哪些用途?
问题5 我们常常要用到木炭、焦炭、活性炭和炭黑等,请问它们是碳单质吗?它们的主要成分是什么?
问题6:在四种“无定形碳”中,水具有吸附能力?为什么具有这种性质?谁的吸附能力更强?利用这种性质它们有哪些用途?
归纳和小结:请同学们完成下列表格:
金刚石
石墨
组成
构成
物
理
性
质
外观
光泽
硬度
导电性
用途
讨论和交流:
(1)通过小结你会发现金刚石和石墨的物理性质是否相同?为什么?
(2)物质的结构、性质和用途间存在什么关系?
(3)金刚石与石墨是不是相同的物质?二者混合后是混合物,还是纯净物?
知识点3 C60
问题1 :C60这种碳单质是由什么粒子直接构成的?每个C60分子是有什么构成的?它具有什么样的结构?这种结构决定了它具有什么样的性质?
问题2:C60广泛应用在哪些领域?碳单质的研究进展和前景如何?
投影金刚石图片,让同学感受金刚石的魅力。
教师投影金刚石结构图片。并简介其中碳原子的排列情况。让学生不但要知道金刚石是由什么组成的,还要知道它是由什么构成的?
学生自主预习教材图片和文字,进行勾画,总结金刚石的物理性质。并交流展示,小组成员补充。
渗透“性质决定用途”的思想,说出金刚石的用途,并知道其利用性质。
学生讨论,并搜集有关资料。老师提供一些材料,对学生进行家乡教育,并利用常林钻石的故事对学生进行爱国主义教育。
投影石墨图片,让同学感受石墨的魅力。
教师投影石墨结构图片。并简介其中碳原子的排列情况。让学生不但要知道石墨是由什么组成的,还要知道它是由什么构成的?
学生自主预习教材图片和文字,进行勾画,总结石墨的物理性质。并交流展示,小组成员补充。
渗透“性质决定用途”的思想,说出金刚石的用途,并知道其利用性质。并通过生活中的大量例子,让学生知道化学来源于生活,就在我们的身边,又服务于生活的道理。
联系生活中的炭,让学生明确“碳”和“炭”的区别。
分组进行木炭吸附性实验。观察现象,得出结论,分析原因。并结合课本,了解它们的用途。
教师投影表格,学生自主填写,进行小结,并展示交流,教师反馈和矫正。
小组讨论,并交流展示。
教师反馈矫正。
投影C60的分子结构,根据结构推测它的用途。
教师引导阅读教材“资料卡片”和“化学。技术。社会”等部分材料内容,让学生了解碳单质的研究进展,体验科学发展魅力,激发学习的动力和热情。
梳
理
整
合
课题1 金刚石、石墨和C60
金刚石
石墨
组成
构成
物
理
性
质
外观
光泽
硬度
导电性
用途
诊
断
测
试
1.金刚石、石墨的化学性质相似,物理性质却有很大的差异,其原因是( )
A 构成它们的原子大小不同
B 构成它们的原子数目不同
C 它们是由不同的原子构成的
D 构成它们的原子排列不同
2.下列关于碳单质用途的叙述中,错误的是( )①干电池里的碳棒是石墨制成的②电冰箱除味剂是活性炭③防毒面具用焦炭吸收有毒气体④制糖工业用炭黑来吸附有色物质⑤金刚石不仅能刻划玻璃,还能装在钻头上钻凿坚硬的岩层
A.①②③ B.②③④ C.③④ D.④⑤
3.经科学家确认,存在着一种具有空心,且类似足球的结构的分子N60。这一发现将开辟世界能源的新领域,它可能成为一种最好的火箭燃料。下列关于N60的说法正确的是( )
A. N60是一种化合物 B. N60的相对分子质量为840g
C. N60属于单质 D. N60这种物质是由氮原子构成的
4.只含有碳元素的物质( )
A.一定是金刚石 B.一定是石墨 C.一定是纯净物 D.可能是混合物
5.请将下面右列的相关内容填在左列的括号内
①金刚石硬度大( ) A、冰箱去味剂
②石墨导电性能好( ) B、切割玻璃
③活性炭有吸附性( ) C、干电池电极
作
业
设
计
推荐作业: 课本 P112 2、6.
教后反思
课件32张PPT。(第一课时)课题1 金刚石、石墨和C601、了解金刚石、石墨等碳单质的物理性质和用途 。
2、知道碳单质物理性质差异的原因。
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。
学习目标金刚石金刚石的结构注意:一个碳原子同时与四个碳原子相连,向空间排列颜色 形状光泽正八面体无色透明 璀璨夺目金刚石的物理性质硬度天然最硬物质金刚石的用途钻
石金刚石锯片
用来切割金属、瓷砖金刚石砂轮,用来打磨金刚石刀具、钻头,无坚不摧钻头玻璃刀石
墨石墨石墨的结构注意:一个碳原子同时与3个碳原子相连
,层状排列颜色 形状光泽 细鳞片状 灰黑色金属光泽石墨的物理性质硬度 润滑性导电性 有良好导电性 质软有滑腻感石墨的物理性质石墨能做铅笔芯,墨汁石墨用途物理性质用 途石
墨质软铅笔芯导电性电极 电刷熔点高滑腻石墨坩锅润滑剂焦炭
木炭
无定形碳活性炭炭黑问题与讨论 不是碳单质,因为它们是石墨和杂质组成的混合物。无定形碳是不是碳单质?实验6-1探究木炭的吸附性液体颜色由红色变浅,最后消失木炭具有吸附性因为木炭具有疏松多孔的结构,能吸附水中的色素 结论:木炭和活性炭具有疏松多孔结构,具有吸附性。吸附性--用途防毒面具冰箱除味剂活性炭净水器利用了活性炭的吸附性自然界最硬无色透明不导电质软灰黑色导电物理性质差异大
外观硬度导电性问题与讨论 为什么金刚石和石墨物理性质差异这么大呢?因为碳原子的排列不同C60C60C60三、C60C60中掺以少量某些金属后具有超导性,可做超导材料C60 除了超导领域以外,C60在以下几个方面也具有广泛的应用前景:
1、气体的贮存
2、有感觉功能的传感器
3、增强金属强度
4、新型催化剂
5、光学应用
6、癌细胞的杀伤效应C60的潜在应用前景C60单层石墨片随着科学的发展,科学家将会开发出更多新型材料,来服务于社会决定决定体现课堂小结好好学习,天天向上结束语