第一册《 碳的几种单质》。

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第五单元第一课时

教学内容：教科书第78页至82页第一节《碳的几种单质》

教学目的：1、了解金刚石、石墨、木炭等的物理性质，并联系性质了解它们的主要用途。

2、通过对金刚石、石墨和常见炭的学习，对学生进行共性、个性关系的认识人和学习方法的培养与教育。

教学的重点难点：1、金刚石、石墨的重要物性和用途；

2、金刚石和石墨物性差异很大的原因。

教学过程

【引入】讲述金刚石、钻石样品或投影幻灯片等。展示具有金属光泽、深灰色、鳞片状的石墨样品。

【举例讲解】用玻璃刀切割玻璃，用铅笔写字、用电池做导电实验。引导学生观察彩图中金刚石、石墨的色态、硬度、导电性。

1．纯净的金刚石是一种色呈形透明状的晶体，硬度。

2．石墨是一种色有不透明的细磷片状体。它的硬度，有感，能够。

【讲述】实验证明，金刚石和石墨都能在氧气中燃烧，而且都生成同一种物质，这种物质能够使澄清的石灰水变浑浊。

【提问】（1）燃烧产物是什么？

（2）它们是由什么元素组成的？

根据学过的CO2检验方法得出结论。

（1）燃烧后都生成。

（2）它们都是由元素组成的单质。

【设问】为什么同一种元素的形成几种不同单质？为什么它们有不同的物理性质？由于不同，所以形成了不同种单质，它们的性质有较大的。

【提问】根据金刚石和石墨的物理性质，它们有哪些重要的用途？

指导学生阅读课文后归纳总结：

1。金刚石的硬度居天然物质之冠，可制成玻璃刀、钻头或装饰品等。

2．石墨硬度很小，有滑腻感，可制成铅笔芯；能够导电、溶点高，可做干电池和电炉的电极、制造能熔融金属的坩埚等。

【出示】课堂练习一（见附1）指导学生完成

【过渡讲述】常见的无定形碳有木炭、焦炭、活性炭、炭黑，它们的主要成分是微晶石墨。

【讲解】1。木炭的吸附性（课本P80~P81实验5-2、5-3）

2．活性炭的吸附作用（课本P.80~P.81实验5-2、5-3）

【提问】木炭、活性炭为什么能除去有色气体、色素或异味气体？

【讲述】焦炭、炭黑的形成及主要作用

指导学生阅读课文--三、无定形碳

【出示】课堂练习二（见附2）指导学生完成

【本节小结】

1.碳的几种单质，金刚石、石墨及几种常见的碳，虽然它们都是由碳元素组成的单质，但在物理性质上却有较大的差异，这是由于它们的晶体中碳原子的排列方式没而引起的。

2.根据它们的性质掌握它们的主要用途。

附1：课堂练习一

1.自然界里存在的碳单质有和.在天然物质里硬度最大的是,它可以做等。是最软的矿物之一可用于制作等。

2．金刚石和石墨在氧气里燃烧后，生成的产物都是，说明它们都是由元素组成的。但它们的物理性质却有很大的，这是由于它们的晶体中而造成的。

3·下列物质中，不属于碳单质的一组物质是()

A.金刚石和石墨（B）木炭和焦炭（C）活性炭和炭黑（D）一氧化碳和二氧化碳

4.下列说法正确的是()

(A)一种元素只能形成一种单质（B）一种元素可能形成几种单质

（C）同种元素组成的不同种单质性质相同（D）由碳元素形成的单质都是黑色的

附2：课堂练习二

1.木炭可用来脱色、除臭味，这是利用它的()

(A)可燃烧（B）稳定性（C）还原性（D）吸附性

2.木炭具有很强的吸附性，这是因为()

(A)木炭比木材轻（B）木炭不溶于水

（C）木炭具有疏松多孔的结构（D）木炭不易跟其它物质发性化学反应

3.将下面碳的单质与它的用途用短线联接起来：

碳单质用途

木炭切割玻璃

活性炭防毒面具

石墨制作电极

焦炭制黑火药

金刚石治金

炭黑制油墨

精选阅读

第一册单质碳的化学性质

一、素质教育目标

(一)知识教学点

单质碳的化学性质(稳定性，碳跟氧气、氧化铜的化学反应)。

(二)能力训练点

通过实验培养学生观察能力、分析问题的能力。

(三)德育渗透点

通过学习碳跟氧气反应，由于氧气量是否充足，会造成生成物不同，使学生知道化学反应的条件不同，对物质间的相互作用有不同的影响，对学生进行外因通过内因发生作用的辩证唯物主义思想教育。

二、教学重点、难点、疑点及解决办法

1．重点

单质碳的化学性质。

2．难点

碳单质跟氧化铜、二氧化碳的化学反应。

3．疑点

怎样证明金刚石、石墨都是由碳元素组成的?

4．解决办法

(1)联系生活实际，从学生已经知道的许多事实，结合教材中的插图和阅读材料，启发学生运用已学过的知识，思考新的问题，做到温故而知新。

(2)学生阅读教材中的选学内容，启发学生用化学方法证明金刚石和石墨的元素组成，提高学生分析解决问题的能力。

(3)通过做好木炭还原氧化铜的演示实验，提出学生应注意观察的问题，指导学生学会观察，启发调动学生思考问题的主动性和积极性，从本质上理解木炭的还原性。

三、课时安排

1课时。

四、教具准备

木炭还原氧化铜的实验装置及药品。

五、学生活动设计

1.学生阅读教材第81页第一段，举例说明碳在常温下稳定这一化学性质。

[目的]培养学生自学能力。

2．练习写出本节所涉及的化学反应方程式。

[目的]巩固元素符号、化学式的写法，掌握化学方程式。

3．学生阅读教材第81页选学材料，分组讨论怎样证明金刚石和石墨都是由碳元素组成?

[目的]调动学生的积极性和主动性，提高学生的思维能力。

4．学生观察教师演示[试验5—4]，观察实验中所发生的现象，分析讨论在这个化学反应中有什么物质生成。

[目的]培养学生的观察能力和思维能力。

六、教学步骤

(一)明确目标

1．知识目标

(1)了解单质碳在常温下稳定，在高温下化学活动性强。

(2)了解金刚石、石墨、无定形碳有着相同的化学性质。

(3)掌握单质碳的可燃性和还原性。

(4)初步了解化学变化的热理变化。

2．能力目标

培养学生的观察能力、分析理解问题的思维能力。

3．德育目标

使学生养成辩证地看待问题和分析问题的良好习惯。

(二)整体感知

本节课主要学习碳的化学性质，是对以前学过的化学用语的运用和巩固通过第一、二节对碳的学习，使对碳这种固态非金属单质所特有的物理和化学性质有了一个初步的认识，这是学好本章的基础。

(三)重点、难点的学习与目标完成过程

[复习提问]

(1)碳的单质有哪几种?

(2)金刚石、石墨有哪些物理性质?为什么它们都由碳元素组成却有不同的物理性质?

[引言]通过上节课学习，我们知道碳的几种单质有不同的物理性质，是由于碳原子排列的不同。因为它们都是由碳元素组成的单质，所以具有相同的化学性质。下面我们学习碳的化学性质。

1．碳在常温下稳定、高温下活泼。

[学生活动]

(1)阅读教材第82页第一段，看插图5

(2)举例说明碳在常温下稳定。

[讲解]随着温度的升高，碳的活动性大大增强，在高温下，它能和许多物质起反应。

2．碳的化学性质

(1)碳跟氧气的反应。

[复习提问]木炭在氧气中燃烧的现象是什么?

[学生活动]练习写出碳充分燃烧的化学方程式。

[讲解]在氧气或在空气中，当氧气充足时，碳燃烧生成二氧化碳；如果氧气不充足，则燃烧不充分生成一氧化碳。注意联系生活实际，以燃煤的火炉为例加以说明，并指出这两个反应中有放热现象。

[学生活动]配平碳不充分燃烧的化学方程式。

[学生活动]阅读教材第83页选学材料，分组讨论：怎样证明金刚石和石墨都是由碳元素组成的?

[讲解]将金刚石和石墨分别燃烧，其产物都只有二氧化碳。

(2)碳跟某些氧化物的反应。

[教师活动]

①演示[实验5—4]，用木炭还原氧化铜。

②指导学生观察思考：石灰水发生了什么变化?试管里的粉末发生了什么变化?在反应中生成了什么物质?

[学生活动]

①在教师的指导下，认真观察实验，讨论并回答问题。

②练习写出这个反应的化学方程式。

[教师提问]木炭还原氧化铜的反应条件是什么?它属于什么反应类型?

[讲解]在这个反应中，木炭夺取了氧化铜中的氧生成二氧化碳，木炭是还原剂，具有还原性。氧化铜失去了氧被还原为铜。

[教师提问]在燃烧很旺的炉火里，添上大量的新煤后，温度为什么会降低?

[讲解]

①下层的煤，燃烧时生成的二氧化碳，与上层新煤中的碳会反应生成一氧化碳，这个反应是一个吸热反应，因而添加新煤后，炉温会降低。

②碳燃烧时放出热量，碳使二氧化碳还原成一氧化碳要吸收热量。这就是化学反应中的放热或吸热现象。

[学生活动]讨论如果没有化学反应放出的热能，世界会变成什么样?

[目的意图]通过讨论，使学生认识到利用化学反应放出热能的重要性。

(四)总结、扩展

比较碳和氢气的化学性质，写出有关反应的化学方程式。

七、布置作业

教材第85页习题1、2、5。

八、板书设计

第二节碳的化学性质

一、碳在常温下稳定、高温下活泼

二、碳的化学性质

1．碳的可燃性。

点燃

C+O2＝＝＝＝＝＝＝＝C02(碳充分燃烧)

点燃

2C+O2＝＝＝＝＝＝＝＝2C0(碳不充分燃烧)

2．碳的还原性(用于冶金工业)。

高温

CuO+C＝＝＝＝＝＝＝＝2Cu+C02↑

现象：(1)有红色固体生成。

(2)产生使澄清石灰水变浑浊的气体。

高温

CO2+C＝＝＝＝＝＝＝2C0

三、化学反应中放热或吸热现象

转化

热能──→电能(如火力发电)、动能(如蒸气机)等

四、小结：碳与氢的化学性质比较。

碳

氢气

常温下

化学性质稳定

化学性质稳定

可燃性

点燃

C+O2＝＝＝＝＝＝＝＝C02

(O2充足)

点燃

2C+O2＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝2C0

(O2不充足)

点燃

2H2+O2＝＝＝＝＝＝＝＝2H2O

还原性

高温

C+CO2＝＝＝＝＝＝＝＝2C0

高温

C+2CuO＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝2Cu+C02↑

点燃

H2+CuO＝＝＝＝＝＝＝＝2H20

九、教学参考

1．《初中化学教学参考》(1997年第7期)

2．《化学教学参考》

碳的几种单质

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教学目标

知识目标
了解金刚石、石墨等碳的单质的物理性质和用途；

通过分析金刚石、石墨是由碳元素组成的两种不同单质，进一步理解元素和单质这两个基本概念的区别和联系。

能力目标
通过三种单质用途的学习，继续深化“结构决定性质”思路，培养对比思维能力；

发展和培养学生的实验观察能力和从现象到本质的思维能力。

情感目标
通过碳单质的学习，了解同一元素可以组成不同物质，提高学习化学兴趣；

通过C60的学习，拓展课堂学习，开阔学生视野，了解化学与社会。

教学建议

教材分析：
碳单质（金刚石、石墨、球碳等）是初中学生学习氧气、氢气之后首次全面学习的固态非金属单质。此节内容起着承上启下的作用，它是氧气、氢气学习的继续，同时为后面学习金属单质打下基础。

碳单质有定型碳和无定型碳两类。金刚石、石墨是重要的定型碳，做重点介绍。从学生较熟悉的金刚石、石墨入手学习，而后介绍球碳，符合学生认知规律，由宜到难，由远及近，又熟悉到陌生，使学生在学习过程中体验化学与社会的关系、体验化学科学的发展。

另外，教材编排首先对碳的典型单质——金刚石和石墨的结构、物理性质、用途进行学习，而后再简介无定型碳，最后安排碳单质的化学性质学习，旨在使学生从感性上理解碳单质结构不同，物理性质不同，但化学性质几乎相同。

课堂引入指导
法一：璀灿的钻石，普通的铅笔芯，取暖用的煤，光合作用的原料——二氧化碳，“工业血液”石油等物质之间有什么相互联系？学完碳和碳的化合物后你就明白了。今天我们先来学习“第一节碳的几种单质”。

法二：石墨、木炭能变成钻石吗？学习完《碳和碳的化合物》后你将自己得出结论。

关于球碳（C60）的建议：
球碳是碳的又一同素异形体，是科学家的最新发现，建议补充介绍。如何介绍，应根据学生状况而定。生源较好的学校应对照金刚石、石墨的结构介绍球碳的结构，简单介绍球碳的用途，有条件的学校课安排学生上网查阅球碳的发现史及其它资料。生源机较差的学校至少应介绍球碳也是碳单质的一种，结构独特，性质特殊。教学时适当介绍球碳，对学生感受科学的发展大有益处。如果程度更好的学校，课安排学生探究活动，主题是关于球碳的调查。课下调查，课上交流汇报，从而培养学生探究能力、语言表达能力。

关于知识讲解指导：
1.尽量让学生观察金刚石、石墨、木炭、活性炭等让学生对透明、硬、软、划痕、疏松多孔、细等字眼有深刻的感性认识。

2.归纳对比学习是学习差异性较好的方法，具体操作时以列表方式较好。

3.讲解金刚石、石墨的物理性质差异时不可过分深入，否则会分散学生注意力，提高学习难度。

4.应深刻理解教材。讲金刚石时应突出“硬”，讲石墨时要突出“软”，讲无定形碳应以木炭为主，突出吸附作用。

5.本部分内容知识即贴近生活，又是贴近现代科技发展新动向，适当补充是十分必要的。如碳纤维等。

课程结束指导
1.合成金刚石是人类的梦想，让学生课外研究金刚石合成的历史、主要问题、现阶段水平等会极大提高学生学习化学的兴趣和积极性，是学生学习文献研究的科学研究方法的一个教好的例子。

2.研究是当今世界科学研究的热门话题，让学生寻找这方面的资料学习，有利于学生科学探索精神的培养。

课外实验指导
木炭制备可以利用铝箔隔绝空气，加热干馏火柴杆的方法来制取。让学生在家庭中完成，有利于学生对木材干馏和其液、气产物的理解，有利于学生观察能力的提高。

教学设计方案

教学目标：
通过录像及实物学习金刚石、石墨及木炭的物理性质、化学性质；

通过录像了解金刚石、石墨及木炭的用途，对物质的性质决定物质的用途这一辩证关系有进一步理解；

通过对碳纤维、人造金刚石等知识的介绍激发学生学习化学的兴趣和不断进取的探索精神。

教学重点：碳单质的物理性质和用途的关系。

教学难点：金刚石和石墨物理性质存在较大差异的原因

教学用具：
录像机石墨、木炭、活性炭、二氧化氮气体、澄清石灰水、氧化铜、大试管、铁架台、酒精灯。

镶钻石的饰品、普通乒乓球拍、普通羽毛球拍、普通网球拍；碳纤维乒乓球、羽毛球拍、特制的网球拍等、防毒面具模型

教学方法：讲述法与讨论法

教学过程：
【引入】让学生观察镶嵌在手表上的钻石、铅笔芯、碳纤维网球拍或钓鱼竿、木炭，提问它们之间有什么相互联系？学习完碳和碳的化合物之后你就明白了。

【讲解】金刚石和石墨还有木炭、活性炭、焦炭等都是由碳元素组成的不同单质。用什么方法能证明这一点呢？

（学生讨论，并提出几种方法）

教师总结、讲解。引导学生看录像《金刚石》在液氧中燃烧

【讲解】同样的方法，可以证明石墨、木炭、焦炭、活性炭等都是由碳元素组成的不同种单质。

【阅读】P79－80《化学》全一册初级中学教科书人民教育出版社

要求：用列表的方式归纳金刚石、石墨的物理性质及用途。

【投影】一金刚石和石墨的物理性质及用途

【讲解】金刚石和石墨物理性质上的差异决定了用途上的差异。

1.利用金刚石硬度大、耐高温可做钻探机的钻头；利用硬度大，可做玻璃刀；由于金刚石对光有优异的折射作用，可做装饰品。

2.利用石墨质软，在纸上划过会留下深灰色的痕迹可做铅笔芯；利用石墨滑腻、质软、耐高温，可做耐高温的润滑剂。

3.利用石墨有良好导电性和耐高温可做高温电炉的电极和普通电极。（展示实物）

4.利用石墨传热性能好，耐腐蚀，耐温度骤然变化的特性可做石墨坩埚。

5.利用石墨耐酸碱的耐腐蚀性强，可做化工管道，耐酸槽、耐碱槽等。

【小结】金刚石和石墨都是由碳元素组成的不同单质，物理性质上有如此大的差异是由于二者中碳原子的排列不同。性质不同因而用途也不相同。即性质决定用途。

【讲解】在碳元素组成的单质中还有一类含杂质较多的叫无定形碳，包括木炭、焦炭、活性炭及炭黑。

介绍：炭与碳的区别。

【展示】木炭

【演示】木炭吸附气的实验

【演示】木炭与红或蓝墨水的吸附实验

（学生讨论，得出木炭性质的结论）

【小结】木炭能吸附某些有色物质，说明木炭具有吸附性，能把大量气体或染料吸附在其表面。加热后，红棕色又出现，说明以上过程属于物理变化。

【投影】二无定形碳（以木炭为例）

1.物理性质：灰黑色多孔、疏松物质，具有吸附性。能大量吸附气体和小微粒。

2.吸附作用：气体或液体里的某些物质被吸附到固体表面的作用。

3.吸附原理：（引导学生阅读课本P81第四段）

4.用途：燃料，黑火药、吸附剂制铅笔（某些）

三、碳单质的新成员--C60：

1985年美国科学家罗伯特·柯尔，理查得·斯莫利和英国科学家哈罗德·克罗特在研究太空物质时，发现了一种碳元素形成的单质，化学式为，形成具有32个面的近似球体，包括20个等六边形和12个等五边形，这同英式足球正好相同，因此又叫足球烯。

近来科学家发现往中嵌入少量的某些金属，可制成超导材料，这为高温超导开辟了崭新的领域。另外，为物质结构的研究提供了新素材。

【小结】金刚石、石墨和等物质都是由碳元素组成的不同单质，性质和用途上存在很大差异，这是由于它们的结构不同所造成的。

探究活动

1.如何由石墨制得金刚石？

2.碳的研究目前有何新进展？

3.撰文介绍人类合成金刚石的历史――《人造金刚石过程》。

4.球碳（C60）又称“富勒烯”。是借一位建筑师的姓名而命名的。这位建筑师就是巴克明斯特·富勒。富勒是美国著名的建筑学家，他设计的著名建筑有加拿大蒙特利尔市万国博览会美国馆。请你通过上网、查资料写一份关于C60分子结构发现史的调查报告。

碳 的几种单质说课稿

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一、教学目标的确定与实施途径

1．知识传授目标：

了解碳的单质（金刚石、石墨）的物理性质，并联系性质了解它们的主要用途；了解无定形碳（木炭、焦炭、活性碳、炭黑等）和C60。

2．能力培养目标：通过单质的性质学习有关实验（如让学生亲手割一下玻璃，学会如何割玻璃），培养学生的观察能力、思维能力和实际应用能力。

3．思想教育目标：通过对金刚石、石墨和常见炭的学习，对学生进行共性、个性关系的认识人和学习方法的培养与教育。

4．目标的实施途径：教师指导学生演示，学生动手操作，共同归纳。

二、重点、难点的确定与突破：

1．对教材所处地位的理解：本节课位于《第五章碳和碳的化合物》的第一节，教材内容贴近生活实际。学生在第一章里了解了氧气与碳的反应，对碳物质认识比较模糊，木条、木炭燃烧都当作碳燃烧。通过本节的学习，真正对碳单质有本质上的了解，也为下一节进一少学习单质碳的化学性质作准备。

2．重点、难点的确定：重点是金刚石、石墨的重要物性和用途；难点是金刚石和石墨物性差异很大的原因。

3．处理重点、难点的手段与途径：在教师演示和学生动手操作的基础上，对金刚石、石墨的性质和用途进行观察、分析，比较。

三、学法指导：

1．对学生情况的了解：学生对铅笔芯、玻璃刀、钻石、防毒面具、黑火药等特别感兴，不但对书上的知识感兴趣，还有跃跃欲试的想法，能让学生亲手割一下玻璃，学会如何割玻璃，做家庭小实验如石墨的导电性、用铅笔芯粉开久末开的锁、做个简易的净水器等对于好动手的学生来说比较容易，主要难处是如何让学生从原子的排列不同来理解它们性质上的差异。

2．对教学中可能出现的问题的预见及采取的措施：为了让学生感受碳单质的物理性质，在预习课文时，可以让学生削一支铅笔，观察铅笔芯（含石墨）

的颜色、状态，触摸铅笔芯的粉末，体会一下感觉。利用电池中的碳棒作导电性实验一，找几块木炭认真观察，留意木炭中的空隙。还可到玻璃店，观看师傅用金刚钻割玻璃的情景，以增加对碳单质的感性认识。对于碳单质和无定形碳的用途的理解，要结合具体物质抓住关键的性质，如金刚石主要是硬度及特有的光泽，木炭是吸附性，石墨是导电性。考虑到有的学生不好动，课堂上教师应准备好玻璃刀、石墨、木炭、活性碳等，让学生演示它们的物理性质（当心学生的手不要让玻璃划破！）。为了让学生理解它们性质上的差异，通过挂图，比较金刚石与石墨的原子排列情况，从而明确两者性质上的差异。

3．课堂练习的设计：以实践为为，让学生通过学生演示来实现对重点和难点的突破。

四、教学程序设计：

教学

环节

教学设计

设计意图

引

入

新

课

回忆第一章氧气能碳反应生成二氧化碳，那么碳是什么样的物质呢？

引起学生的注意，激发学生的求知欲。

展示金刚石、钻石挂图、玻璃刀、石墨、木炭、活性炭样品。

通过观察，对碳的几种单质的物理性质有初步的了解。

设

问

设问：它们都有哪些物理性质呢？

激发学生看书的欲望。

阅读课文

板书：§lang=EN-US5-1碳的几种单质

表格：碳单质物理性质与用途的比较

学生为了正确回答问题会去认真地看书。

小

结

填表：金刚石的物理性质和用途

从书本上了解到金刚石的物理性质和用途。

指导学生演示

学生演示：割玻璃。

通过演示，验证金刚石的物理性质，培养学生割玻璃的技巧。

突出重点

教学

环节

教学设计

设计意图

小结：

填表：石墨的物理性质和用途

从书本上了解到金刚石的物理性质和用途。

指导学生演示

学生演示：石墨的导电性

明确为什么电池中为什么用碳棒作电极，含什么成分？突出重点。

设问

金刚石和石墨都是由碳元素组成的，

为什么两者性质上那么大的差异呢？

突出难点。学生从书本上可以看到结论，为了更形象地理解，教师挂起预先准备好的金刚石和石墨的原子结构排列示意图。

小结

填表：无定形碳的物理性质和用途

从书本上了解到无定形碳的物理性质和用途

指导学生演示

演示实验lang=EN-US5-2

演示实验lang=EN-US5-3

证实活性炭的吸附性。

设问

为什么木灰（或活性炭）具有吸附性呢？

一方面检查学生预习情况，另一方面对木炭（或活性炭）的吸附性进行理论分析。

小结

碳单质除了金刚石和石墨外，还有lang=EN-USC60。

说明随着科学研究的不断深入，对物质的了解也会更加细致，鼓励学生努力学习，为以后参加科学研究工作作准备。

布置作业

碳的几种单质物甩下包袱

巩固本节所学的知识。