《金刚石 石墨 C60》第1课时（教学设计）（5页）九年级化学上册（人教版）

课题1 金刚石 石墨 C₆₀

一、教材分析

本节内容位于九年级上册第六单元《碳和碳的氧化物》的第一节，在此之前的五个单元中我们学习了实验基本操作、研究了氧气和水、探索了物质构成、学习了质量守恒定律等等，本节内容是对之前所学知识的进一步巩固和应用。教材安排中从各物质的在生活中的用途到物理性质，力求贴近生活，通过比较金刚石和石墨的物理性质差异又能得出结构与性质之间的关系，逐层深入，激发学生的好奇心和探究欲望；紧接着是单质碳的化学性质，稳定性、可燃性到还原性，层层递进，抽丝剥茧。教材安排符合中学生的思维习惯，同时也为学生研究物质提供思路。对于碳和碳的氧化物的研究也为九年级下册金属材料、酸碱盐等物质的研究与学习打下了基础，学生可以模仿本节内容的安排方法自主设计实验，探究未知物质的性质。因此本节内容在整个初中化学学习中具有重要的承上启下的作用。

二、学情分析

在知识方面，学生经过前五个单元的学习，已基本建立了微粒观、科学世界观，已知道研究物质的性质应从化学性质和物理性质两个方面着手并能合作设计实验验证物质性质。已基本掌握物质的差异是由其微观结构决定的。在生活中也已积累了部分生活经验，也能将只是与已有的生活经验相联系。但知识缺乏系统性，还没有建立明晰的知识网络，知识经验化严重，这也是本节应重点培养的内容。

三、课时安排

本课程共分为两课时：课时1  碳的单质

课时2  碳的化学性质

课时1 碳的单质

一、教学目标

1．了解金刚石、石墨等碳单质的一些重要物理性质及其在生活中的用途；

2．知道同一元素可以组成不同的物质，认识物质的多样性；

3．通过对金刚石、石墨和C₆₀的了解，初步认识结构、性质与用途之间的关系。

二、教学重难点

教学重点：碳单质的结构、性质与用途之间的关系。

教学难点：碳的不同单质在物理性质上差异是微粒空间排布的不同造成的。

三、教学过程

【温故知新】思考1：什么是单质？

思考2：同种元素可以组成不同的单质吗？

【讲解】由同种元素组成的纯净物叫单质，同种元素可以组成不同的单质，例如氧元素可以组成氧气和臭氧、磷元素可以组成红磷和白磷。

【新课引入】碳元素也可以组成不同的单质，钻石是金刚石仔细研磨后的产物，它是由碳元素组成的一种单质，深灰色的石墨和足球状的C₆₀也是由碳元素组成的单质，它们有哪些相同点和不同点呢？

【讲解】1．金刚石

【提问】你能大致说出钻石有什么特性吗？

【展示】纯净的金刚石是无色透明、正八面体形状的固体。金刚石经仔细琢磨成许多面后，可成为璀璨夺目的钻石。

【讲解】金刚石是自然界中天然存在的最硬的物质，常用来切割玻璃、大理石；做钻探机的钻头等。

【提问】为什么金刚石的硬度这么高呢？

【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四面体的结构排列而造成的。

【学生活动】总结出结构、（物理）性质与用途之间的关系：

【过渡】同学们平时用过铅笔和2B铅笔吧！你知道铅笔芯的主要成分是什么吗？它又有什么性质呢？

【讲解】2．石墨

（铅笔芯主要成分是石墨，质地软、用手捻一下有滑腻感，铅笔芯还能导电做电极。）

【讲解】石墨是一种深灰色，有金属光泽，不透明的细鳞片状固体。质地软，有滑腻感和良好的导电性，因此可用做铅笔芯、石墨电极、石墨电刷、润滑剂、耐高温的石墨板等。

石墨的这种性质是由碳原子的层状结构排列决定的。

【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）。

【交流讨论】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，正所谓物质的组成、结构决定其性质，性质决定其用途。

【问题】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？（是化学变化）

【过渡】在日常生活中，还有一些物质如：木炭、焦炭、活性炭、炭黑等的主要成分也是碳的单质，它们由石墨的微小晶体和少量杂质构成的，而结构与石墨类似。在前面的学习中我们知道活性炭具有吸附性，那木炭是不是也有吸附性呢，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中，加入一滴红墨水，使水略显红色。投入几块烘烤过的木炭，轻轻震荡锥形瓶，观察现象并记录。