课题1 碳单质的多样性 第1课时 一、教学目标 1.了解几种常见碳单质的物理性质和主要用途。 2.能以碳单质为载体，认识物质的多样性，知道物质的性质与结构、用途有关。 3.体会碳单质在推动社会进步方面发挥的重要作用。 二、教学重难点 重点：几种常见碳单质的物理性质和主要用途。 难点：物质的性质与结构、用途之间的关系。 三、教学准备 教学PPT及相关视频。 试剂和器材：玻璃刀、玻璃、小刀、铅笔、木炭（或活性炭）、红墨水、锥形瓶、水等。 四、教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 环节一 创设情境 引入新课 【讲解】我们知道，丰富多彩的物质世界是由元素组成的。例如，氧气是由氧元素组成的，氢气是由氢元素组成的，水是由氢、氧两种元素组成的。不同的元素组成不同的物质。 【提问】那么，在物质世界中，有没有同一种元素组成不同物质的例子呢？ 【过渡】其实同种元素也可以组成不同的物质。这节课我们将以碳单质为载体，来认识物质的多样性，探究物质的性质与结构、用途之间的关系。 倾听，思考。 通过氧气、氢气、水的微观示意图、元素组成分析，认识到不同的元素组成不同的物质。进而通过提问引发学生思考，激发学生学习兴趣和探索欲。 环节二 新课讲解 【展示图片】金刚石、石墨、C60 【思考讨论】研究表明，透明的金刚石、灰黑色的石墨和分子结构与足球相似的C60都是由碳元素组成的单质，它们有哪些相同点和不同点呢？ 【过渡】接下来我们一一来认识这几种碳单质。 【讲解】纯净的金刚石是无色透明的固体。天然采集的金刚石经仔细琢磨后，可以成为璀璨夺目的装饰品———钻石。 【演示实验】教师用准备好的玻璃刀来尝试裁玻璃（注意做好安全防护）。 【总结】现象：玻璃很容易被裁开。 推测：金刚石一定很硬。 【阅读资料】阅读资料卡片 【总结】金刚石是自然界中天然存在的最硬的物质，可用来裁玻璃、切割大理石、加工坚硬的金属，以及装在钻机的钻头上，钻凿坚硬的岩层等。 【思考讨论】为什么金刚石是天然存在的最硬的物质呢？ 【讲解】经研究表明：金刚石之所以硬度这么高，主要是因为碳原子按正八面体的结构排列而造成的。 【明确】物质的结构、（物理）性质与用途之间的关系： 物质的性质与结构有关，在很大程度上决定了物质的用途。 【讲解】在特殊条件下制备的金刚石薄膜，因其透光性好、硬度大，可用作透镜等光学仪器的涂层；而它良好的导热性，常被用于集成电路基板散热，提高芯片性能。 【思考讨论】同学们平时用过铅笔和2B铅笔，你知道铅笔芯的主要成分是什么吗？它又有什么性质呢？ 【分组实验】操作：用小刀削铅笔，用手触摸铅笔芯粉末，观察现象。 【总结】现象：小刀能切断铅笔，手摸铅笔芯粉末，有滑腻感。 【讲解】石墨是一种灰黑色的、有金属光泽的固体。石墨质地很软，有滑腻感。石墨的熔点高，具有良好的导电性能，因此常用做铅笔芯、高铁列车的受电弓滑板、石墨电极、润滑剂等。 【播放视频】趣味视频：一支石墨笔点亮一座城（认识石墨的导电性。） 【总结】进一步认识物质的结构、（物理）性质与用途之间的关系。 【讨论】你能说出金刚石和石墨物理性质差别巨大的原因是什么吗？ 【总结】是由碳原子的排列方式不同造成的，进一步验证了物质的组成、结构决定其性质，性质决定其用途。 【提问】你知道金刚石、石墨之间的转化是物理变化还是化学变化吗？ 【答案】金刚石、石墨属于不同的碳单质，是不同的物质，所以它们之间的转化是化学变化。 【过渡】在日常生活和工农业生产中，还有一些物质如：木炭、焦炭、活性炭和炭黑等的主要成分也是碳单质，而它们的结构则与石墨类似。接下来我们通过实验来研究一下木炭的性质吧！ 【演示实验】在盛有半瓶水的小锥形瓶里，滴入一滴红墨水 ... ...
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