第六单元 碳和碳的氧化物
课题1 金刚石、石墨和C60
教学目的;1:了解金刚石、石墨、C60的物理性质,并联系性质了解它们的主要用途。通过单质的性质学习有关实验,培养学生的观察能力和思维能力。思想教育:通过对金刚石、石墨和C60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。
2:使学生初步掌握碳的化学性质——稳定性、可燃性、还原性。进一步培养学生的观察能力和思维能力。思想教育:通过碳与氧在不同条件下反应的产物不同,渗透物质所发生的化学反应既决定于物质本身的性质,又决定于反应条件的学习方法的指导。
重点: 金刚石、石墨和C60的重要物性和用途;金刚石和石墨物性差异很大的原因。碳的化学性质---稳定性、可燃性、还原性
难点:金刚石、石墨和C60的重要物性,碳的化学性质---稳定性、可燃性、还原性
教学过程:
[提问] 我们都见过晶莹璀灿的金刚石,也经常使用铅笔、碳棒,冬日里还可用木炭取暖,可你们知道它们各是由什么成份组成的?它们有什么联系吗?
[讲解] 铅笔芯、碳棒的主要成份是石墨,金刚石、石墨、木炭,还有活性炭、焦炭等都是由碳元素组成的不同单质。这节课主要学习金刚石、石墨及木炭的物理性质和用途。
[阅读] 课本金刚石和石墨的物理性质。
一、金刚石、石墨和C60的成份、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;由于金刚石对光有折射散射作用,可做装饰品。
2.利用石墨质软可做铅笔芯;利用石墨滑腻、耐高温,可做耐高温的润滑剂。
3.石墨可导电,可以做电极,又耐高温可做高温电炉的电极。
4.利用石墨传热性能好,并在温度骤然升高时不易炸裂,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,性质上有如此大的差异是由于二者中碳原子的排列顺序不同,即结构决定性质,性质决定用途。
[讲解] 在碳元素组成的单质中,还有一类单质是无定形碳,包括木炭、焦炭、活性炭及炭黑等。(交待:“炭”与“碳”的不同写法)
下面着重介绍木炭。
[演示] 1.将一个装有半瓶带浅红色水的锥形瓶,配上胶塞。把两块木炭放入带红色的水中后,塞上塞子再摇动锥形瓶,注意观察带红色的水中颜色的变化。
2.把木炭放入盛满NO2气体的锥形瓶,塞好塞子,摇动片刻,观察现象。再加热锥形瓶,红棕色气体NO2又重出现,说明什么问题。
(讨论实验后,得出结论)
[小结] 木炭能吸附红色和棕红色物质,说明木炭具有吸附性,能把大量气体或染料小微粒吸附在其表面。加热后,红棕色又出现,说明以上过程属于物理变化。
为什么活性炭可用作防毒面具?
木炭、骨炭等的许多用途是它们对于气体或溶解物质吸附性能的利用。具有高吸附能力的炭称为活性炭。吸附性是指各种气体、蒸气以及溶液里的溶质被吸在固体或液体物质表面上的现象。具有吸附性质的物质叫吸附剂,被吸附的物质叫吸附质。吸附作用实际是吸附剂对吸附质质点的吸引作用。吸附性能的大小是由吸附剂的性质、吸附剂表面的大小、吸附质