人教版九年级化学第六单元

6.1金刚石、石墨和C60（第一课时）学案

一、教学三维目标： 1、知识与技能。

（1）了解金刚石和石墨的物理性质和用途。

（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。 2、过程与方法。

（1）会对展示或演示的资料进行分析和归纳。

（2）通过对C60的发展及研究的介绍，学会用发展的眼光看问题，树立物质性质决定用途的观点。 3、情感、态度与价值观。

（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。 二、教学重点：

金刚石、石墨和C60中原子排列方式的分析 三、教学难点：

以人类对碳单质的认识为例，引导学生形成“科学促进发展”的观点。 四、教学方法：

自主探究式，合作讨论式 五、教学过程： 导入新课：

[思考]我们知道不同元素可以组成不同物质，那么，同种元素可以组成不同物质吗？ [展示] 金刚石、石墨和C60分子模型

学生：学生观察金刚石样品后，尝试描述有关金刚石的物理性质： 金刚石是无色透明的固体，呈现正八面体结构。

教师：金刚石可以用来切割玻璃、制作钻石、钻头等。金刚石是自然界中存在的最硬物质。 填表： 物 理 性 质 用途 外观 光泽 硬度 导电性 金刚石 石墨 [引导]同学们，你们手里的铅笔中的铅笔芯是铅吗？那到底是什么物质？请同学们将刚才削下的黑色粉末用手指轻轻的摸摸，有什么感觉？

学生：(1)石墨很软、有滑腻感。 (2)留下深灰色的痕迹。

教师：石墨是一种深灰色的有金属光泽而不透明的细鳞片状固体，常用石墨作铅笔芯。此外，石墨还具有优良的导电性能，用来制作石墨电极。

教师：展示石墨的用途。投影课本上图6－2。 实验探究1：木炭和活性炭的吸附性

在两个盛有半瓶水的小锥形瓶里，加入一滴红墨水，使水略显红色，将研细的木炭倒入其中一个小锥形瓶里，塞上塞子，充分振荡后过滤，注意观察带红色的水中颜色的变化。再与另一个小锥形瓶中未加木炭的原溶液对比。

现象：红色消失，液体变无色。

结论：红墨水颜色的褪去是因为木炭的吸附作用。

教师：木炭具有疏松多孔的结构，表面积大，具有较强的吸附性，因此能吸附一些食品和工业产品里的色素。活性炭的吸附作用比木炭还强。

教师：利用这一性质，活性炭会有什么用途？

学生：制作防毒面具。

教师：展示防毒面具图片(滤毒罐就是利用活性炭来吸附毒气的)。 教师：木炭和活性炭的吸附作用还有哪些用途呢？ 学生：冰箱的除味剂、制糖工业的脱色剂、净水器等。 物理 性质 外观 光泽 硬度 导电性 用途 金刚石 石墨 [介绍]随着科技的发展，新形态的碳单质逐渐被人们发现，其中取得重要进展的是C60分子，另外还有碳纳米管。

教师：(1)C60的分子结构和什么相似？ (2)C60是单质还是化合物？ (3)C60中60表示什么？

学生：(1)C60分子结构和足球相似。 (2)它是一种单质。

(3)一个C60分子中含有60个碳原子。

教师：这种足球结构的碳分子很稳定。目前，人们正在迸一步地研究C60分子的结构和性质，以及其在材料科学、超导体等方面的应用。

教师：出示资料：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增强金属的强度；④新型的催化剂；⑤光学应用等。

随着科学技术的发展，碳单质不断被发现，碳单质的用途也将不断扩大。除C60外，一些新的单质碳也相继被发现，如：C70、C240、C540等。20世纪90年代初，科学家又致力于一种新型的纳米材料——纳米碳管的研究。

教师：金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，物理性质为什么有这么大的差异呢？

学生：三种碳的单质中碳原子的排列不同造成了性质上的差异。 物质的结构物质的性质物质的用途 反映反映小结：1、碳单质的性质和用途 颜色、形状 硬 度 导 电 性 用 途 金刚石 无色透明正八面体 最硬 不导电 钻石、钻头、刻划玻璃、 2、木炭、活性炭的吸附性

⑴木炭：有吸附作用，用于吸附一些食品和工业产品里的色素，吸附有异味的物质。 ⑵活性炭：有较强的吸附作用，用于防毒面具、冰箱的除臭剂。 ⒊同一种元素可以组成不同的单质。 六、板书设计： 一、碳的单质 1．金刚石

物理性质：无色透明，正八面体形状的固体；硬度最大 用途：钻石、钻头、切割玻璃

石墨 C60 决定

决定

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单质碳的化学性质 1、常温下稳定

[设问]古代字画为什么能保存很长时间？埋入地下的木桩为什么要将表面烧焦？如果将这种木桩直接埋入地下，你认为有什么后果？这又说明什么问题？

[分析]上述两个现象都与碳的化学性质有关，说明了在常温下，碳的化学性质不活泼。经得起风吹、日晒、雨淋。

[讨论]是什么决定了碳在常温下化学性质不活泼的呢？能决定元素化学性质的是什么？

[总结]碳原子最外层有4个电子，它要成为稳定结构，得4个电子或失4个电子都不容易，所以化学性质不活泼。 2、高温下，碳能跟多种物质反应。

[过渡]如果升高温度，碳是否会发生反应？回忆木炭在氧气中燃烧的实验，写出反应的化学方程式，说出反应的现象。 点燃CO(充分燃烧) (1)跟氧气反应：C＋O2=====2点燃2CO(不充分燃烧) 2C＋O2=====

实验现象：发出白光，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。 [提醒]CO俗称“煤气”，有剧毒。生活中烧煤取暖时，若燃烧不充分就会生成CO，使人中毒。为了防止CO中毒，取暖时要注意室内通风，使碳完全燃烧。 （2）跟某些氧化物反应：