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课题1 金刚石、石墨和C60
【学习目标】
1.通过了解金刚石、石墨和C60的物理性质及用途,初步认识结构与性质,性质与用途之间的关系。
2.通过实验和对实验现象的观察分析,掌握碳在常温下的化学稳定性和高温时的化学活动性。
3.知道不同种元素可以组成不同种物质,同一种元素也可以组成不同种物质,能以发展的观点看待碳的单质,领悟物质的多样性和复杂性。
【学习重点、难点】
1.重点:金刚石、石墨和C60的物理性质及用途;碳单质的化学性质——可燃性、还原性
2.难点:认识物质的结构、性质、用途之间的关系;碳跟某些氧化物的反应
【自主学习】
一、温故知新:
1.你能画出碳原子的结构示意图吗? ;
2.你还记得木炭在氧气中燃烧的现象吗?请描述一下, ;并写出反应的化学方程式 。
3.你还记得什么是氧化反应? 。
二、先知先觉:
1.
?
金刚石
石墨
C60
结构特点
正八面体形状的固体
层状结构的细磷片状固体
由60个碳原子构成的分子,形似足球
导电性
几乎不导电
良好
几乎不导电
硬度
天然存在的——物质
质软
质脆
用途
、
、 、
应用于材料科学、超导体等领域
物理性质不同的原因
2.木炭和活性炭都具有 性,该性质是它们的 性质,与它们的 结构有关,其中 的吸附能力较大。
3.木炭在氧气中燃烧,燃烧充分时生成物是 ,燃烧不充分时生成物是 。
4.木炭与氧化铜在高温下反应生成物是 和 。试写出该反应的化学方程式 。
【课内探究】
探究活动一:碳单质的物理性质
上图为金刚石、石墨、碳60的结构图,结合上图探究以下几个问题:
1.为什么金刚石、石墨、C60的物理性质存在很大差异? ;
2.金刚石和石墨在一定条件下可以互相转化,两者之间的转化属于物理变化还是化学变化? ;
3.由同种元素只能形成一种单质吗?举例说明。 。
探究活动二:木炭的吸附性
实验:在盛有半瓶水的小锥形瓶里加入一滴红墨水,使水略显红色,投入几块烘烤过的木炭,振荡观察现象。
现象:____________________________,
结论:____________________________。
探究活动三:单质碳的化学性质
阅读教材P110-P111页,了解碳的化学性质,思考并讨论下列问题。
1.我国古代书法家、画家用墨书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色,这是为什么? 。
2.木炭在氧气中燃烧表现了碳的什么化学性质?木炭燃烧的产物一定是二氧化碳吗?为什么?_____________________________________________________。
3.在高温下,单质碳能和某些氧化物反应,夺取这些氧化物中的氧,表现出还原性,结合碳和氧化铜的反应回答问题:
(1)填写下列空白:
实验装置
现象
化学方程式
结论
(2)结合木炭和氧化铜反应的化学方程式回答问题:
氧化剂是 , 是还原剂, 发生了氧化反应, 发生了还原反应, 被氧化, 被还原。
(3)工业上,用焦炭和铁的氧化物反应冶炼铁的反应方程式为: 。
(4)高温下,单质碳与二氧化碳的化学方程式: 。
【达标检测】
1.下列变化中,属于化学变化的是( )
A.金刚石制成钻石 B.石墨制成金刚石 C.木炭使NO2褪色D.石墨导电60
2.(2013南宁)在公共场所,利用“活性炭+超滤膜+紫外线”组合工艺可获得直饮水,其中活性炭的只要作用是( )
A.还原 B.导电 C.吸附 D.消毒
3. 近年来,科学家们发现,除金刚石、石墨外,还有
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