6.1碳单质

“炭”：表示由碳元素组成的某种 单质—木炭、活性炭、焦 炭、炭黑等。
一般在未 指明具体 单质时， 习惯上用 碳，如 “炽热的 碳”
“当碳燃 烧时”。
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第六单元 碳和碳的氧化物 课题1 碳单质的多样性
木炭主要是由石墨的 微小晶体和少量杂质构成的， 具有疏松多孔的结构，因此 它具有吸附能力。
利用木炭的这个性质 可以收集到炭黑 来吸附一些食品和工业产品 里的色素，也可以用它来吸 附有异味的物质。
讨论：你认为吸附的 电 过程是物理变化， 子显微 镜下看 还是化学变化呢？ 到的木 你的根据是什么？ 炭结构
如果将1 cm3的 木炭的表面积平铺开 来，约有一个标准足 球场那样大。
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第六单元 碳和碳的氧化物 课题1 碳单质的多样性
木炭的用途
活性炭的用途
冰 箱 去 味 高性能木炭填充的枕头 剂
木炭做成的 小盆饰
活性炭
防毒面具
辅助 材料
活性炭的吸附 作用比木炭还
活性炭 要强，防毒面
具里的滤毒罐 就是利用活性 炭来吸附毒气
滤毒罐 的。
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第六单元 碳和碳的氧化物 课题1 碳单质的多样性
木炭、活性炭的吸附性
木炭和活性炭都是由石墨的 微小晶粒和少量杂质构成的。
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第六单元 碳和碳的氧化物 课题1 碳单质的多样性
第六单元 碳和碳的氧化物 课题1 碳单质的多样性
2、石墨
是一种深灰色的
有金属光泽而不透明
的细鳞片状固体。
石墨很软，熔点 高、有滑腻感。在纸 上画过能留下深灰色 的痕迹。
此外，石墨还具 有优良的导电性能。
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第六单元 碳和碳的氧化物 课题1 碳单质的多样性
石墨中碳原子呈平面层 状结构,层与层之间作 用力小，所以石墨能导 电、且质软、有滑腻感。

（2）讨论法：组织学生分组讨论碳单质的特点、性质及其应用，引导学生主动探索和解决问题。
（3）案例研究：通过分析现实生活中的碳单质应用案例，让学生了解化学与生活的紧密联系。
（4）实验法：安排学生进行碳单质性质的实验，培养学生的实践能力和观察能力。
2. 教学活动设计：
（1）角色扮演：让学生扮演科学家，介绍金刚石、石墨和碳-60等碳单质的发现和性质。
十．板书设计
1. 目的明确：
- 碳单质的多样性
- 金刚石、石墨和碳-60的特点
- 碳单质的应用
2. 结构清晰：
- 碳单质的分类
- 碳单质的性质
- 碳单质的结构
- 碳单质的应用
3. 简洁明了：
- 金刚石：硬度最高，透明，电绝缘体，导热性高
- 石墨：软，导电性好，导热性良好，不透明
- 碳-60：足球状结构，化学稳定性高，导电性良好
教学内容与学生已有知识的联系：在学习本节课之前，学生已经掌握了碳元素的基础知识，如碳的原子结构、化合价等。在此基础上，本节课将引导学生从宏观和微观两个角度认识碳单质的多样性，进一步巩固学生对碳元素的理解。同时，本节课还将涉及到碳单质在现实生活中的应用，激发学生学习化学的兴趣。
二、核心素养目标分析
本节课的核心素养目标主要围绕科学探究、证据推理与模型建构、科学态度与价值观等方面展开。
3. 科学态度与价值观：通过学习碳单质的多样性，使学生认识到化学在现实生活中的重要性，培养学生的科学态度和价值观。同时，通过实验和实践活动，培养学生的团队合作意识、创新精神和责任感。
三、教学石、石墨和碳-60等碳单质的物理性质和化学性质。
（2）碳单质的结构：金刚石、石墨和碳-60等碳单质的微观结构。
首先，我觉得在课堂导入环节，我提出的问题引起了学生的兴趣，但也有一部分学生对这个实际问题与课程内容的联系不够明确。下次我可以更加明确地引导学生意识到这个问题与课程内容的关系，提高他们的学习动机。

探究新知
讨论：你认为吸附的过程是物理变化， 还是化学变化呢？
你的根据是什么？
探究新知
结合金刚石、石墨、木炭及活性炭的性质和用途， 讨论物质的性质与用途之间有什么关系？
性质
决定
用途
探究新知
问题思考
科学家研制出“爆炸法”利用TNT瞬时 化
产生的高温高压使石墨转化为金刚石，请 学
问这个变化是物理变化还是化学变化？
第六单元 碳和碳的氧化物
课题1 碳单质的多样性
探究新知 碳的单质
1.金刚石—— 高贵华丽的碳单质
你在日常生活中见过金刚石吗? 它有什么特性?
探究新知
2.石墨—— 平凡多能的碳单质 你在日常生活中见过石墨吗? 它有什么特性?
探究新知
请用手指在铅笔芯上研磨几下后，你有什么感觉？
石墨具有滑腻感，石墨很软。 这性质有什么用途？
探究新知
导电性
金刚石
无
石墨
良好
导热性
良好
钻头、切刀、 用途
刻刀、装饰品等
良好
电极、铅笔芯、 润滑剂等
探究新知
思考：为什么都是由碳元素组成的物质， 性质差异却这么大？
探究新知 金刚石
石墨
金刚石 、石墨和 C60的性质相同吗？ 为什么？
结构
决定
性质
探究新知
3.木炭、活性炭、焦炭、炭黑
几种石墨组成的混合物
析碳在常温时化学性质稳定的原因。
+6 2 4
碳原子得失电子都比较困难，所以在常温下， 碳的化学性质稳定。
探究新知
2.碳的可燃性。 说一说 在温度升高时，碳的化学性质又如何呢？
探究新知
（1）氧气充足时，碳充分燃烧： 点燃

我国高铁的时速往往能达到300km/h，运行速度 这么快，是怎么供电的呢？还有高铁头顶上密密 麻麻的电线，在常年累月的高速摩擦下，会不会 发生断裂呢？
高铁的受电弓材料是一种既顺滑又耐磨的特制 石墨板，这是考虑到石墨就有良好的导电性， 还有较好的润滑性能。并且每一个石墨板都有 一定厚度，从而保证受电弓使用的时间更长。 即便是磨损到一定程度，仅仅只需要更换与高 压导线接触的石墨就可以了，而受电弓的磨损 非常小。并且这样设计，还可以防止在300km/h 的高速下，摩擦出电火花。
木炭
焦炭
活性炭
炭黑
这些物质的主要成分是碳单质，它们的结构与 石墨相似。
认识“碳”的混合物
实验步骤
实验现象
结论
在盛有半杯水的烧 杯中加入一滴红墨 水，头图少量木炭 （或活性炭），搅
红色褪去， 溶液变成 无色
木炭（或活性炭） 有 吸附 能力，此
变化属于 物理 变
化。
拌后，静置
【讨论】木炭、活性炭具有吸附性（即吸附能力）这是什么原因呢？
“ 纯净物
碳
” 的
金刚石
多
样
性 混合物
木炭
石墨
C60
焦炭
活性炭 炭黑
1.认识金刚石 从已有经验出发猜测它的结构、性质和应用
结构
性质
用途
金 刚 石
金刚石 薄膜
无色透明、有强折 光性的固体
硬度大 天然存在的 最硬的物质
透光性好、 硬度大
钻石饰品
玻璃刀 钻探机钻头 光学窗口和 透镜的涂层
导热好
集成电路基板
一般在未指明具体单质时，习惯上用碳，如“炽热的碳”、 “当碳燃烧时”。
碳单质的进展研究
碳 纳 米 管