第五章碳和碳的氧化物课题1金刚石、石墨和C60（1课时）一.知识教学点碳的单质(金刚石、石墨、无定形碳)。二.重、难、疑点解决办法1.重点：金刚石、石墨的物理性质及用途。2.难点：金刚石和石墨在物理性质上存在巨大差异的原因。3.疑点：碳和炭的区别是什么，4.解决办法(1)通过学生阅读教材、教师演示试验、学生动手实验等多种形式，调动学生的主动性和积极性，掌握金刚石、石墨的物理性质和用途，并理解木炭的吸附性。(2)教师运用形象的比喻，帮助学生理解金刚石和石墨在物理性质上存在差异的原因。三.教学步骤(一)明确目标1.了解金刚石、石墨、木炭等的物理性质和用途。2.理解金刚石、石墨由同种元素组成但物理性质不同的原因。
3.木炭具有吸附能力的原因。(二)整体感知本章主要是较为全面、完整地学习碳及其化合物的知识，内容包括物质的组成、结构、性质、制法、用途和鉴别等方面。从学习研究物质的角度看，本章具有典型性；从本章在全书中的地位看，具有承上启下的作用，占有重要的地位。本节主要讲金刚石、石墨的物理性质和用途，并以木炭为例简介了无定形碳。通过对碳单质的学习，掌握固态非金属单质所特有的一些物理性质，进一步理解元素和单质这两个基本概念的区别和联系，这是学好本章内容的基础。(三)教学过程[新课引入]：前面我们学习了氧气和氢气两种气态非金属单质，从这章开始学习碳及其化合物。首先学习碳的几种单质。[板书]：一.碳的单质：金刚石、石墨、无定形碳(木炭、活性炭、焦炭、炭黑)。二.金刚石和石墨。[教师活动]：(1)演示玻璃刀裁玻璃。(2)让学生阅读教材第79页，用列表法引导学生总结出金刚石的物理性质和用途。[学生活动]：(1)阅读教材第79页，用列表法总结出石墨的物理性质和用途。(2)学生用手摸铅笔芯粉末。
(3)石墨导电的实验。[目的意图]：通过学生阅读教材，培养学生的自学能力；通过学生观察实验和自己动手实验，调动学生的主动性和积极性，掌握金刚石和石墨特有的一些物理性质。[板书]：1.物理性质及用途金刚石石墨色、态无色透明、正八面体状的固体深灰色有金属而不透明的鳞片固体硬度最硬最软的矿物之一——有滑腻感熔点很高很高导电性无良好用途①装饰品②钻探机钻头③刻刀①铅笔芯②电极③高温润滑剂[教师提问]：金刚石、石墨都是碳的单质，为什么在物理性质上存在巨大差异？[教师活动]：采用比喻的方法，把碳原子比喻成建筑用的砖条，把金刚石、石墨比喻成用砖盖成的建筑物。指出两种“建筑物”外形不同，牢固程度也存在差异，并绘出简单的图形。通过形象的比喻，帮助学生理解“金刚石和石墨里碳原子的排列不同”这句关键词语。[总结板书]：2.物理性质存在很大差异的原因：碳原子排列不同。（1）一种元素可以形成多种不同的单质。由此可知，由同种元素组成的纯净物叫单质。
（2）多种单质可能由一种元素组成，如红磷和白磷。三.无定形碳[讲解]：木炭、焦炭、活性炭、炭黑也是碳的单质，它们通常称为无定形碳。下面我们主要以木炭为例，学习它的物理性质和用途。[学生活动]：阅读教材第80页最后一段，列出木炭的物理性质。[实验]：演示实验5-2、5-3。[提问]：在实验中分别观察到什么现象？红棕色的二氧化氮和红色颜料到什么地方去了？木炭为什么具有吸附能力。[教师活动]：引导学生从木炭的结构特点方面进行思考，并解释木炭具有吸附能力的原因。[板书]：1.木炭的物理性质（1）灰黑色的多孔性固体。（2）木炭具有吸附能力（由于木炭具有疏松多孔的结构，使它的表面积较大）。[教师活动]：展示简易净水器，鼓励学生自己动手制作。[目的意图]：培养学生学习化学的兴趣、动手实验的能力。[学生活动]：(1)阅读教材第8l页，总结焦炭、炭黑的用途。(2)阅读“黑火药”选学内容。[目的意图]：联系我国古代发明的黑火药，对学生进行爱国主义教育。[板书]：2.活性炭、焦炭、炭黑的用途
（四）总结、扩展1.碳和炭的区别。碳：是指碳元素，只用作化学用语，在表示元素和含碳的化合物时使用。炭：是指具体的物质。如：炭黑、木炭、活性炭等，它们都是由碳元素组成的单质。2.介绍C60新单质及我国在C60的超导研究中取得的重要成果，对学生进行爱国主义教育，认识“科教兴国”的意义。四.布置作业书面作业：教材第82页习题1、2、3。（2课时）◇教学目标◇【知识与技能】知道碳单质的化学性质——稳定性、可燃性、还原性。【过程与方法】1.通过实验事实理解碳的化学性质的活泼和稳定都是相对的。2.通过演示实验,学会对实验现象进行分析归纳和总结。【情感·态度·价值观】通过对碳的化学性质的实验探究和逻辑推理,帮助学生建立崇尚科学的观念,树立辩证唯物主义观点。
◇教学重难点◇【教学重点】碳单质的化学性质。【教学难点】碳单质的还原性及还原反应。◇教学过程◇一、导入新课我国是一个具有悠久历史文化的文明古国,在灿烂的历史长河中,涌现出了一大批赫赫有名的书画家,他们留下的传世之作经过几百年甚至上千年的洗礼,成为我国文化中的瑰宝。为什么古代的作品历经几百年甚至上千年依然笔锋清晰,《清明上河图》保存到现在仍色泽鲜艳而不褪色呢?古代一些书法家、画家是用什么来书写或绘制字画的呢?二、推进新课[过渡]古代字画(用墨书写或绘制,墨用炭黑等制成)保存至今,纸或布都已经开始腐烂或破损,但墨色依然不变是因为常温下,碳的化学性质不活泼,即使受日光照射或与空气、水分接触,都不容易起变化。[提出问题]为什么碳在常温下化学性质不活泼呢?[投影展示]碳原子的结构示意图:
[归纳总结]元素的化学性质与其原子的核外电子排布,特别是最外层电子的数目有关。碳原子的最外层电子数为4,在化学反应中既不容易失去电子,也不容易得到电子,因此,常温下,碳单质的化学性质不活泼。[提出问题]常温下,碳单质的化学性质不活泼,若升高温度,碳的活泼性将如何呢?[知识回顾]回忆木炭在氧气中燃烧的实验,写出木炭在氧气中充分燃烧时的化学方程式。[归纳总结]①木炭在氧气中剧烈燃烧,发出白光,放出大量的热,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,反应的化学方程式为C+O2CO2。②当碳燃烧不充分时,生成一氧化碳,放出热量,反应的化学方程式为2C+O22CO。[过渡]碳除了能与氧气反应外,在高温时还能与某些氧化物发生反应。[演示实验]实验6-2,适时指导学生观察并记录实验现象。[归纳总结]①实验现象:黑色粉末逐渐变为红色,澄清石灰水变浑浊。②C+2CuO2Cu+CO2↑。[特别提醒]①为了防止盛有石灰水的试管中的液体倒流至盛有CuO和C的试管中,使试管炸裂,实验结束时应先将导管从石灰水中撤出,再停止加热。
②实验时所用的木炭应过量,可使氧化铜充分反应,也可防止生成的铜被重新氧化。[提出问题]从分子组成上看,CuO转变为Cu,发生了什么变化?是什么导致了这种变化?[归纳总结]①②木炭是使氧化铜还原为铜的物质,它具有还原性。[讨论交流]碳具有还原性,结合物质的性质决定用途说一说碳具有哪些应用?[归纳总结]①碳的还原性可用于冶金工业,如焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来:2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑。②在高温条件下,碳还能使二氧化碳转变成一氧化碳,反应的化学方程式为CO2+C2CO。◇板书设计◇第2课时 单质碳的化学性质
◇教学反思◇本节课采用的是探究法进行教学,让学生感受到探究的乐趣,充分调动学生的积极性,发挥其主体作用,从不同的角度引导,进而提出结构、性质、用途之间的关系。课堂学习气氛浓厚,较好地完成了教学任务。
