初中化学《碳的单质》教案

一、教学目标

1.了解金刚石、石墨和C60的物理性质，以及生活中对应的用途。

2.通过对金刚石、石墨和木炭以及C60的相关图片和实体物品观察与分析，提高观察与总结能力。

3.提高思考能力，增强对化学现象的探究欲望，感受化学的奇妙和谐。

二、教学重难点

【重点】认识碳元素形成的金刚石、石墨和C60及其性质。

【难点】金刚石、石墨和C60的物理性质，了解三者物质在生活中的不同用途。

三、教学过程

环节一：导入新课

【提出问题】生活中的水和二氧化碳分别是由哪些元素组成的?

【学生回答】水是由氢元素和氧元素组成的，二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的。

【教师提问】不同的物质是否可以由同一种元素组成呢?

【教师引导】这节课共同来探究碳元素组成的单质。

环节二：新课讲授

1.金刚石

【图片展示】展示金刚石被作为钻石和用于玻璃刀头等宏观图片和微观结构图，能否总结出金刚石的物理性质?

【学生回答】金刚石是无色固体，硬度大。

【教师提问】生活中你能见到哪物品应用了金刚石?

【学生回答】钻戒上的钻石起到装饰效果，玻璃刀上面的金刚石能够裁玻璃等等。

【教师总结】金刚石是自然界中最硬的物质，很多领域使用金刚石都是利用了金刚石硬度大这一特点。

2.石墨

【实物展示】展示石墨实物及其宏观图片和微观结构图，能否用自己的语言概括总结出石墨的物理性质?

【学生回答】石墨是黑色质软，有滑腻感的鳞片状固体，导电性非常好。

【教师提问】借助提供的资料，石墨在生活中有哪些实际的应用?分别应用了石墨的哪些物理性质?

【学生总结】可以润滑锈蚀的金属物件，利用的是石墨的滑腻感;石墨应用在一些干电池当中当石墨芯，利用了石墨的导电性良好;石墨也可以利用与铅笔工艺，利用的是石墨的滑腻感以及黑色固体等。

【教师提问】和石墨结构近似的木炭，又会有哪些特殊性质呢?

【学生实验】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(或者活性炭)，轻轻振荡锥形瓶，观察现象。

【学生总结】实验现象为：锥形瓶内液体红色褪去。说明木炭具有吸附颜色的性质。

【教师总结】木炭具有疏松多孔的结构，因此它具有吸附能力。可以利用这样的性质来吸附食品和工业产品的色素，以及吸附有异味的物质。生活中的活性炭吸附性更强。

【学生讨论】结合金刚石、石墨、木炭和活性炭的性质和用途，讨论物质的性质与用途之间有什么样的关系?

【学生总结】物质的性质决定用途，用途反映物质的性质。所以才有：金刚石是天然存在最硬的物质，因此可以裁割玻璃;石墨很软，有滑腻感、优良的导电性，可以用于做铅笔芯、电极;木炭有疏松多孔的结构，因此有吸附能力，用于吸附一些食品和工业产品里的色素，也可用来吸附有异味的物质。

3.C60

【图片展示】展示C60图片，播放C60实际应用的视频，总结C60在实际生活中的应用领域有哪些?

【学生总结】每个C60分子都是由60个碳原子构成的，结构形似足球，因此结构很稳定。C60独特结构决定它具有独特的性质，C60被广泛应用在超导、医药催化等领域。

4.碳元素物质之间转化

【资料阅读】阅读化学·技术·社会资料，回答问题：碳元素不同物质之间能否经过一定条件相互转化?

【学生总结】石墨经过一定条件能够转化成金刚石;金刚石通过阳光聚焦能够与氧气反应生成二氧化碳;甲烷经过一定条件能够反应生成金刚石薄膜等。

环节三：巩固提高

战争爆发年间，一些曾经使用过“石墨炸弹”，能否用本课的知识解释“石墨炸弹”的危害有哪些?

【解析】石墨炸弹是大量的石墨粉末经过爆炸散步到空气当中，由于石墨具有优良的导电性，空气中弥散的石墨粉末就能够使城市上空的电网迅速短路，从而造成整个城市电网的瘫痪，进而切断通讯设备。

环节四：小结作业

请学生回答本堂课的收获：金刚石、石墨和C60的物理性质以及生活中的使用领域。

布置作业：查阅相关资料，三种物质除了本节课提及的生活利用价值，还有那些领域应用了三种物质，分别利用了哪些物理性质?

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