人教版化学九年级上册 6.1 金刚石、石墨和C60 教案

课题：
第六单元
碳和碳的氧化物
课题1
金刚石、石墨和C60
课型：
新授课
授课班级：
授课时间：
第六单元
碳和碳的氧化物
课题1
金刚石、石墨和C60
一、教学目标：
1．知识与技能目标：
（1）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。
（2）了解金刚石和石墨的物理性质和主要用途，了解木炭和活性炭具有吸附性。
（3）知道碳单质的化学性质。
2．过程与方法目标：
（1）通过对金刚石、石墨和C60中碳原子的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）通过木炭吸附作用演示实验的探究，让学生知道对比实验是研究问题的方法。
3．情感态度与价值观目标：
通过对碳单质新的形态的发现及其简单介绍，学生能以发展的观点看待碳单质，认识科学的发展具有阶段性和局限性。
二、教学重点、难点：
重点：（1）物质的结构、性质和用途之间的相互关系
（2）碳与氧气及其某些氧化物的反应——碳的可燃性和还原性。
难点：碳与某些氧化物的反应-——碳的还原性。
三、教学用具：
金刚石、石墨原子模型、烧杯、木炭、水、挂图、灯泡、导线、电源
四、课时安排：2节课
个人自备内容
教学后记：
、
教学后记：
第一课时
教学过程：
导入：在上一单元我们知道物质由元素组成，现在我问大家一个问题，我们常用的铅笔芯，
有些家里烧火、做饭用的煤、木炭是由什么元素组成的？
碳元素
很好，碳元素在自然界里的含量不是最多的，但它形成的物质却是一个庞大的家族，今天我们就学习“碳和碳的氧化物”。
板书
第六单元——碳和碳的氧化物
我们都知道一种元素可以组成一种物质，比如大家都熟悉的氢气氧气氮气，那么请问大
家，同种元素可以组成不同的单质吗？
氧元素能组成氧气和臭氧两种单质、磷元素能组成红磷和白磷两种单质
板书
同种元素可以组成不同的单质
碳元素能否组成不同的单质？研究表明：金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质
今天我们就来学习课题1
金刚石、石墨和C60
大家见过玻璃刀吗？玻璃刀能很容易地把玻璃裁下来，你们知道这是为什么吗？因为玻
璃刀上镶了一小块金刚石，而金刚石的硬度很高，它非常坚硬，所以可以用来切割玻璃。
挂图
金刚石的性质和用途：
金刚石是碳单质家族中最璀璨夺目的，最稀有昂贵的，但是同为碳元素组成的石墨和金刚石相比，外表要暗淡许多，我们可以看一下课本提供的石墨的图片，谁来说一下石墨的物理性质呢？
石墨是自然界最软的矿物之一，用石墨在纸上划过，会留下深灰色的痕迹，铅笔芯就是
用石墨粉和黏土混合而成的。
挂图
石墨的性质和用途：
如果有一把长期不用的生锈的铁索，怎样轻易打开它呢？想一想
把铅笔芯的粉末放在琐孔里，因为铅笔芯成分里具有石墨，石墨有润滑性，可以做润滑剂。
好，这个实验留给同学们回家去做，我们看石墨的第三个性质。能导电，由这个性质决定它有什么用途呢？
可做电极
演示
石墨的导电性。把一根石墨电极和导线连在一起，接通电源后，观察灯泡发亮，证明
石墨具有导电性。
学习了金刚石、石墨，它们的性质和用途一样吗？
挂图
比较金刚石和石墨的用途：
[说明]为更方便使用相对原子质量，一般化学计算多采用它的近似值。可查课本附录Ⅱ。
金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，物理性质为什么会有如此大的差异呢？
展示
金刚石和石墨的原子排列结构模型
金刚石的碳原子在空间排列构成连续坚固的骨架结构，所以坚硬，石墨的碳原子呈平面
层状结构，层与层之间的作用力小，所以很软，能导电，有滑感。
过渡
除了金刚石和石墨以外，生活中我们还常常用到木炭、活性炭、碳黑、焦碳等，
它们主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成。
展示
表格中提到的吸附性我们在水的净化那一节中提到过。我们今天做一个活性炭吸附有色物质的实验，来证明一下它的吸附性。
演示
在盛有半杯水的小烧杯里，加入一滴红墨水，使水略显红色，放入木炭，轻轻振荡。
看到什么现象了？
红色消失，液体变无色
结合
金刚石、石墨和木炭的性质和用途，讲讲物质的结构、性质和用途之间有什么样的关系？
[板书]
结构性质用途
科学家发现，除了金刚石、石墨外，还有一些新的以单质形式存在的碳，其中发现较早并在研究中取得最重要进展的是C60分子，大家看书，C60分子结构和什么相似？
和足球相似
提问
这种足球结构的碳分子很稳定，C60中的60
表示什么？C60
是单质还是化合物？
目前，人们正在进一步研究碳60分子的结构和性质，以及在材料科学，超导体等方面的应用。C60具有广泛的应用前景，比如（1）气体储存
（2）增强金属的强度（3）新型的催化剂
（4）
光学应用
（5）
对癌细胞具有杀伤效应等医疗功能。
小结
学完这堂课，我们应该知道
（1）不同种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：金刚石、石墨C60等都是由碳元素组成的单质
（2）木炭和活
性炭具有吸附性。金刚石中碳原子排列紧密，所以我们班的同学要向金刚石一样紧密团结，一定很棒。不要向石墨一样松散。
作业
课本109页1、3、5
一、碳的单质
1．石墨很软、有良好的导电性、有滑腻感
2．金刚石很硬，可用来切割玻璃
3．木炭活性炭具有吸附性（物理变化）
4．结构性质用途
5．C60
第二课时
教学过程：
讲解
在常温下碳单质稳定，化学性质不活泼。如古代的字画能保存很长时间而不变色。
提问：那如果改变温度？
讲解
我们已经做过木炭在氧气中的燃烧实验
提问：金刚石能燃烧吗？
播放视频
讲解
可见，随着温度的升高，碳就变活泼了。
讲解
人们利用碳燃烧放出的热取暖
播放动画
<小组讨论，讨论的主题不仅要找到“煤气”是什么，更要找出“煤气是怎样产生的。>
讲解
煤气是CO，由于O2不充足。
提问：可采取什么措施预防此类事件发生呢？
讲解
室内保持良好通风，有充足的氧气，使燃料充分燃烧
上述碳的可燃烧中，碳与氧气反应既可生成CO2，又可生成CO。可以看出条件不同，产
物不同
提问：碳与氧气反应，既可生成CO2，又可以生成CO，那么碳能否与氧化物（
氧化铜）反应，即碳能否夺得氧化铜中的氧呢？
引导学生提出假设
分析实验装置
1、反应装置与实验室制O2装置相同
2、用澄清石灰水检验产物
演示实验
现象:澄清石灰水变浑浊，冷却后试管内留有光亮的红色固体。
分析得出反应方程式：
2CuO＋C2Cu＋CO2↑
讲解
此反应碳原子得氧，发生氧化反应，具有还原性，氧化铜失去氧，发生了还原反应，
具有氧化性。
副板书
碳的还原性
学生练习
讲解
炼铁中用到了碳的还原性
2Fe2O3＋3C4Fe＋3CO2↑
作业
课本109页6
板书设计
二、碳的化学性质
1．常温下，碳的化学性质不活泼
2．加热和高温下，碳能跟多种物质反应
（1）跟氧气反应：
C＋O2CO2
(充分燃烧)
2C＋O2CO(不充分燃烧)
（2）跟某些氧化物反应：2CuO＋C2Cu＋CO2↑
2Fe2O3＋3C4Fe＋3CO2↑
3．还原反应与还原性
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