第一篇:九年级化学上册第六单元碳和碳的氧化物课题1金刚石、石墨和C60铅笔的故事素材教案
有关铅笔的故事
据说古时候的人真的是用铅做笔芯,后来有个牧羊人在一个被大风连根拔起的大树留下的坑里发现了石墨,刚开始用石墨做铅笔芯的时候很容易破碎和折断,于是人们就把石墨碾成粉,掺入粘土,然后烧制而成,这样就不容易折断了 还可以通过配比控制铅笔的硬度,铅笔的型号就是这样来的。
直到18世纪末,世界上还只有英、德两国有铅笔供应,拿破仑发动了对邻国的战争后,英、德两国切断了对法国的铅笔供应,因此,拿破仑命令法国的化学家孔德在自己的国土上找到石墨矿,然后造出铅笔。但法国的石墨矿质量差,而且储量少,孔德便在石墨中掺入粘土,放入窑里烧烤,制成了当时世界上好使耐用的铅笔芯。在石墨中掺入的粘土比例不同,生产出的铅笔芯的硬度也就不同,颜色深浅也不同。“H“即英文“Hard”(硬)的开头字母,代表粘土,用以表示铅笔芯的硬度。“H“前面的数字越大(如6H),铅笔芯就越硬,也即笔芯中与石墨混合的粘土比例越大,写出的字越不明显,常用来复写。“B”是英文“Black"(黑)的开头字母,代表石墨,用以表示铅笔芯质软的情况和写字的明显程度。以“6B”为最软,字迹最黑,常用以绘画。普通铅笔标号则一般为“HB”,考试时用来涂答题卡的铅笔标号一般为“2B”。
根据铅笔的硬度,偏硬为H,偏软为B,b-black(黑的深度),h-hard(硬度)目前我见过的最高型号为12B和12H,而不画画的人大多是没有见过6H以上和6B以上铅笔的。决定铅笔硬度的因素为制作铅笔芯的石墨中掺入粘土的多少(粘土为最常见的增硬剂,也许还有别的),掺入粘土越多,铅笔越硬,反之越软
HB铅笔MS为粘土和石墨对半的铅芯H数越高,铅芯越硬,字迹就越淡,B数越高,铅芯越软,字迹越浓,当然也就越容易断,削时要小心。一般写字用HB到2H的铅笔,画素描起稿一般用6B-9B,上浅色调子则是HB到3H左右 速写一般用8B以上。
第二篇:第六单元碳和碳的氧化物课题1金刚石石墨和C60拓展训练(答案,解析)
课题1 金刚石、石墨和C60
基础闯关全练
拓展训练
1.金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质,下列关于三种碳的单质的叙述错误的是()
A.都是黑色固体
B.碳原子的排列方式不同
C.在氧气中充分燃烧都能生成二氧化碳
D.金刚石硬度大,可用于制作玻璃刻刀
答案 A 纯净的金刚石是无色透明的固体,不是黑色的,A叙述不正确。
2.下列关于碳单质用途的叙述中,错误的是()
①干电池里的碳棒是用石墨制成的 ②电冰箱的除味剂是活性炭 ③防毒面具用焦炭吸收有毒气体 ④制糖工业用炭黑来吸附有色物质 ⑤金刚石不仅能刻画玻璃,还能装在钻头上钻凿坚硬的岩层
A.①②③ B.②③④
C.③④ D.④⑤
答案 C 物质的性质决定用途。石墨具有导电性,可用作干电池的电极;活性炭具有吸附性,可用作电冰箱的除味剂,用于防毒面具中和制糖工业中;金刚石的硬度大,能够刻画玻璃等。故选C。
能力提升全练
拓展训练
1.下列物质的用途,既利用了碳的物理性质,又利用了碳的化学性质的是
()
A.用木炭作燃料
B.用墨水写字或绘画
C.用焦炭炼铁
D.制糖工业中用活性炭来脱色以制白糖
答案 B A项,利用了碳的可燃性,属于化学性质。B项,墨水的颜色属于物理性质;字画可保存较长时间说明碳的化学性质稳定;C项,利用了碳的还原性,属于化学性质;D项,利用了碳的吸附性,属于物理性质。
2.小华是一个动手能力强、善于思考的学生,在学习碳单质化学性质的过程中,小华同学提出一个问题:碳燃烧时可能生成CO2,也可能生成CO,那么碳与氧化铜反应生成的气体是否也有多种可能?
【猜想】碳与氧化铜反应生成的气体中:①只有CO2
②只有CO ③既有CO2,又有CO。
【查阅资料】浸有磷钼酸溶液的氯化钯试纸遇CO2无变化,但遇到微量CO会立即变成蓝色。
【方案设计】通过上述资料和已有知识,小华初步设想用浸有磷钼酸溶液的氯化钯试纸和澄清的石灰水对碳与氧化铜反应生成的气体进行检验。根据小华的设想,请你完成填空:
(1)若试纸不变色,石灰水变浑浊,则只有
CO2;
(2)若试纸 ,石灰水 ,则只有
CO;
(3)若试纸 ,石灰水 ,则既有CO2,又有CO。
【实验验证】经过思考之后,小华设计了下图所示的实验装置:
实验步骤:
(1)打开弹簧夹,先通一会儿纯净、干燥的N2;
(2)关闭弹簧夹,点燃酒精灯加热。
【结论】小华通过分析实验现象,确认猜想③是正确的,请你写出装置C中发生反应的化学方程式:;
【反思与评价】
(1)该实验开始时先通一会儿N2的目的是;
(2)请从环保的角度分析该实验装置的不完善之处:。
答案 【方案设计】(2)变蓝 不变浑浊
(3)变蓝 变浑浊
【结论】CO2+Ca(OH)2
CaCO3↓+H2O
【反思与评价】(1)排出装置内的空气
(2)没有尾气处理(吸收)装置
解析 碳和氧化铜反应生成的气体产物可能是一氧化碳或二氧化碳或二者的混合物,结合“浸有磷钼酸溶液的氯化钯试纸遇CO2无变化,但遇到微量CO会立即变成蓝色”及“CO2可使澄清的石灰水变浑浊”进行验证即可。
三年模拟全练
拓展训练
(2017山东临沂平邑赛博中学元旦竞赛,13,★☆☆)科学家利用精密的仪器把石墨拆成只有一个或几个原子层厚的“石墨片”(示意图如图所示),石墨片是目前世界上人工制得的最薄的材料。下列说法错误的是()
A.石墨片是一种单质
B.石墨片和C60是同一种物质
C.在一定条件下,石墨片可还原氧化铁
D.石墨片在氧气中完全燃烧的产物是CO2
答案 B 石墨片是一种单质,A正确;石墨片和C60是不同的物质,B错误;石墨片有还原性和可燃性,C、D正确。
五年中考全练
拓展训练
(2012四川宜宾中考,3,★☆☆)下列关于碳单质的说法中正确的是()
A.C60的相对分子质量为720
B.金刚石、石墨和C60都由碳元素组成,结构相同
C.木炭具有还原性,常温下可以将氧化铜中的铜还原出来
D.石墨很软,不能用于制石墨电极
答案 A 碳元素能形成多种单质,但是它们的结构不同,属于不同种物质;木炭在常温下性质稳定,不与氧化铜反应;石墨耐高温,导电性较好,可用来制电极。
核心素养全练
拓展训练
1.已知二氧化氮(NO2)是一种红棕色的气体,现在向盛有二氧化氮气体的圆底烧瓶中投入少许木炭,按下图所示安装好。试说明为什么红棕色消失,水会进入烧瓶。
答案 因为木炭有吸附性,烧瓶中的红棕色NO2气体会被木炭吸附,所以红棕色消失;同时烧瓶内的气压变小,外界大气压就会把烧杯中的水压入烧瓶内。
解析 木炭具有吸附性,可以吸附NO2气体而使烧瓶内气压减小,故红棕色消失,水会进入烧瓶。
2.碳和碳的氧化物在生产和生活中有着广泛的应用。
(1)下列物质的用途中,利用了石墨的导电性的是(填序号,下同);利用了金刚石硬度大的是。
(2)炭雕是活性炭成型技术与传统雕刻工艺的完美结合,因为活性炭有疏松多孔的结构,具有
能力,所以,炭雕既可以净化室内空气,又可以美化居住环境。
(3)二氧化碳是可以利用的重要资源。如在一定条件下可以制造金刚石,请将此反应的化学方程式补充完整:3CO2+4Na
C(金刚石)+2X,X的化学式为 ,反应中涉及的物质属于单质的为(填化学式)。
答案(1)④ ①③(2)吸附(3)Na2CO3 Na、C
解析(1)石墨具有导电性,可用作电极等;金刚石硬度大,可用作钻头或玻璃刀刀头等。(2)活性炭具有疏松多孔的结构,具有吸附性,可以吸附空气中的有害物质,所以具有净化空气的功能。(3)根据质量守恒定律可得,一个X中含1个C原子、3个O原子、2个Na原子,化学式为Na2CO3。
第三篇:课题1 金刚石 石墨和C60教案
课题1 金刚石 石墨和C60
教学目标:
(一)知识与技能
1、了解金刚石和石墨的物理性质和用途。
2、知道碳单质的化学性质。
3、知道不同元素可以组成不同的物质,同一种元素也可以组成不同的物质。
(二)过程与方法
1、会对展示或演示的资料分析、归纳。
2、能认真观察实验现象,并会对现象分析归纳,总结出重要的知识点。
(三)情感、态度与价值观
1、以发展的观点看待碳的单质。
2、树立物质的性质决定用途的观点。教学重点:
碳单质的化学性质。教学难点:
碳跟某些氧化物的反应。教学方法:
观察——分析——总结。
实验探究——分析——归纳。教具准备:
教师用具:金刚石、石墨、C60分子模型、玻璃刀、6B铅笔芯、干电池、石墨电极、投影仪、电视媒体、防毒面具、导线、灯泡。
学生用具:(1)仪器:小锥形瓶、试管(大小各1个)、铁架台、酒精灯、网罩、带导管的塞子;
(2)药品:红墨水、烘烤过的木炭(活性炭)、木炭粉、CuO粉末、澄清石灰水。课时安排: 1课时 教学过程:
[板书]课题1 金刚石、石墨和C60
[引言]我们知道不同元素可以组成不同物质,那么,同种元素可以组成不同物质吗? [展示]金刚石,石墨、C60分子模型
[介绍]金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质。[教师]你能得到什么结论? [学生总结]同种元素可以组成不同的物质。[引导]观察金刚石样品,试描述有关物理性质。[学生观察、讨论、总结]无色透明、正八面体形状。[展示]玻璃刀
[介绍]刀头上镶有金刚石,用它来裁玻璃。[设问]你想到了什么? [学生发言]金刚石很硬,所以可用来裁玻璃。[板书]
一、碳的单质
1.金刚石很硬,可用来切割玻璃。
[介绍]金刚石经仔细琢磨后,可以成为璀璨夺目的装饰品——钻石,它的价格比金刚石还高,现在带钻戒的人越来越多,说明人们的生活水平越来越高。[引导]观察石墨样品,试描述有关物理性质。
[学生观察描述]深灰色、有金属光泽、不透明、细鳞片状固体。[引导]用手触摸一下石墨,有何感觉? [学生]石墨很软、有滑腻感。
[介绍]由于石墨很软,所以常用石墨作铅笔芯,但由于太软,光用石墨作笔芯,既易断又易磨损,因此生产上常在石墨粉末中掺进一些粘土粉以增加硬度。最软的铅笔是6B,最硬的铅笔是6H,HB铅笔则软硬适中。
[演示实验]把一根6B的铅笔芯和导线连接在一起,接上电池和灯泡,接通电源后,观察灯泡是否发亮。[学生观察]灯泡发亮。
[设问]看到这个现象,你想到了什么? [学生讨论回答]石墨有良好的导电性。
[展示]干电池中的石墨电极。
[教师]石墨有良好的导电性,所以在生活中用途很广。试总结石墨的重要性质。
[学生]石墨很软、有良好的导电性。[板书]2.石墨很软、有良好的导电性。
[介绍]生活中常接触到的木炭、活性炭、焦炭、炭黑,这些都是由石墨微小晶体和少量杂质构成的。其中木炭、活性炭用途很广,你想知道它们有什么性质吗? [活动探究]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(或活性炭),轻轻振荡,观察现象。[学生活动] [交流]我们可以看到淡红色的水颜色褪去。
[教师]木炭具有疏松多孔的结构,表面积大,具有较强的吸附性。另外活性炭的吸附性更强。
[板书]木炭、活性炭有强吸附性。
[设问]利用这一性质,活性炭会有什么用途? [学生发言]1.防毒面具里的滤毒罐就是利用活性炭来吸附毒气的; 2.冰箱的除味剂; 3.制糖工业的脱色剂。[展示]防毒面具
[讨论]结合金刚石、石墨和木炭的性质和用途,讨论物质的性质和用途之间有什么关系。
[结论并板书]性质
用途
[教师]随着科技的发展,新形态的碳单质逐渐被人们发现,其中取得重要进展的是C60分子,另外还有碳管。
[板书]3.C60分子 [展示]C60分子模型
[投影]
[介绍]这是一个C60分子,它由60个碳原子构成,分子形似足球,又名足球烯。
[设问]上面我们认识了三种碳的单质,它们的性质类似吗? [学生回答]性质各不相同。
[总结并板书]*不同元素可以组成不同的物质,同一种元素也可以组成不同的物质。
如:金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质,但它们的物理性质各不相同,是因为碳原子排列方式不同。
[过渡]在了解了单质碳物理性质后,本节课重点了解碳的化学性质。[板书]
二、碳的化学性质
[投影]资料:我国古代一些书法家、画家用墨书写或绘制的字画能保存很长时间而不变色。
[设问]这说明了什么? [学生讨论回答]常温下,碳的化学性质不活泼。[板书]1.常温下,碳的化学性质不活泼。[设问]若升高温度,又如何呢? [回顾提问]写出木炭在氧气中充分燃烧时的化学方程式。[学生板演]C+O2点燃CO2
[介绍]当碳不充分燃烧时,生成一氧化碳。[总结板书]2.高温下,碳能跟多种物质反应。(1)跟氧气反应:C+O2 2C+O
2点燃CO2(充分燃烧)点燃2CO(不充分燃烧)4
[引导]碳在高温时还有重要的性质。
[活动与探究]把经过烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀,小心地铺放进试管,并将试管固定在铁架台上。试管口装有通入澄清石灰水的导管(如图),用酒精灯(可加网罩以使火焰集中并提高温度)加热混合物几分钟。然后先撤出导气管,待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上。观察现象并分析。
[学生活动] [交流]现象:澄清石灰水变浑浊,试管粉末中有红色物质。
分析得产物为二氧化碳、铜。
[设问]上述反应的反应物、生成物、条件都已确定,你能写出反应的化学方程式吗? [学生板演] [板书](2)跟某些氧化物反应 2CuO+C高温2Cu+CO2↑
[分析]从分子组成上看CuO转变为Cu,发生了什么变化?是谁导致了这种变化? [讨论回答]CuO转变为Cu失去了氧,是碳夺走了CuO中的氧。[讲解并板书]3.还原反应:含氧化合物里的氧被夺去的反应。
还原性:能夺走含氧化合物里氧的物质具有还原性。[练习]焦炭在工业上可用来炼铁:2Fe2O3+3C 请问:
这个反应是否是还原反应?若属于还原反应,哪种物质具有还原性? [回答]此反应是还原反应,其中碳具有还原性。[介绍]工业上常利用碳的还原性,制取多种金属。[反思]通过本节课的学习,你有何收获?
高温4Fe+3CO2↑
[小结]本节课我们学习了碳的单质。首先认识了几种不同的碳单质,并了解了它们重要的物理性质和用途。然后重点分析总结了碳的化学性质,最后总结出了还原反应及还原性的概念。板书设计
金刚石、石墨和C60
一、碳的单质
1.金刚石很硬,可用来切割玻璃。2.石墨很软,有良好的导电性。3.木炭、活性炭有强吸附性。4.性质用途
二、碳的化学性质
1.常温下,碳的化学性质不活泼。2.高温下,碳能跟多种物质反应。(1)跟氧气反应:C+O点燃2CO2(充分燃烧)2C+O点燃22CO(不充分燃烧)(2)跟某些氧化物反应,2CuO+C
高温2Cu+CO2↑
3.还原反应:含氧化合物内的氧被夺去的反应。
还原性:能夺走含氧化合物里氧的物质具有还原性。
第四篇:九年级化学上册 第六单元 碳和碳的化合物 课题1 金刚石、石墨和C60(第二课时)教案 (新版)新人教版
第六单元 碳和碳的化合物 课题1 金刚石、石墨和C60&(第二课时)
一、教学目标
1.知识与技能 知道碳单质的化学性质。
2.过程与方法 能认真观察实验现象,并会对现象分析归纳,总结出重要的知识点。3.情感态度与价值观 以发展的观点看待碳的单质。二、教学重点 碳单质的化学性质。
三、教学难点 碳跟某些氧化物的反应。四、教具准备
仪器:小锥形瓶、试管(大小各1个)、铁架台、酒精灯、网罩、带导管的塞子; 药品:红墨水、烘烤过的木炭(活性炭)、木炭粉、CuO粉末、澄清石灰水。
五、课时安排
第二课时 六、教学过程
1.引入新课 在了解了单质碳物理性质后,本节课重点了解碳的化学性质。2.学习碳的化学性质
[投影]资料:我国古代一些书法家、画家用墨书写或绘制的字画能保存很长时间而不变色。[设问]这说明了什么? [学生讨论回答]常温下,碳的化学性质不活泼。[设问]若升高温度,又如何呢? [回顾提问]写出木炭在氧气中充分燃烧时的化学方程式。[学生板演]C+O2CO2 [介绍]当碳不充分燃烧时,生成一氧化碳。[总结板书]2.高温下,碳能跟多种物质反应。(1)跟氧气反应:C+O22C+O
2CO2(充分燃烧)2CO(不充分燃烧)[引导]碳在高温时还有重要的性质。
[活动与探究]把经过烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀,小心地铺放进试管,并将试管固定在铁架台上。试管口装有通入澄清石灰水的导管(如图),用酒精灯(可加网罩以使火焰集中并提高温度)加热混合物几分钟。然后先撤出导气管,待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上。观察现象并分析。
[交流]现象:澄清石灰水变浑浊,试管粉末中有红色物质。分析得产物为二氧化碳、铜。[设问]上述反应的反应物、生成物、条件都已确定,你能写出反应的化学方程式吗? [学生板演] 2CuO+C 2Cu+CO2↑ [分析]从分子组成上看CuO转变为Cu,发生了什么变化?是谁导致了这种变化? [讨论回答]CuO转变为Cu失去了氧,是碳夺走了CuO中的氧。[讲解并板书]3.还原反应:含氧化合物里的氧被夺去的反应。还原性:能夺走含氧化合物里氧的物质具有还原性。[练习]焦炭在工业上可用来炼铁: 2Fe2O3+3C
4Fe+3CO2↑
请问:
这个反应是否是还原反应?若属于还原反应,哪种物质具有还原性? [回答]此反应是还原反应,其中碳具有还原性。[介绍]工业上常利用碳的还原性,制取多种金属。[小结]本节课我们重点分析总结了碳的化学性质,最后总结出了还原反应及还原性的概念。七、布置作业习题6、7、5,板书设计
课题1 金刚石、石墨和C60
二、碳的化学性质
1.常温下,碳的化学性质不活泼。2.高温下,碳能跟多种物质反应。(1)跟氧气反应:C+O2
CO2(充分燃烧)2C+O2
2Cu+CO2↑
2CO(不充分燃烧)(2)跟某些氧化物反应,2CuO+C3.还原反应:含氧化合物内的氧被夺去的反应。还原性:能夺走含氧化合物里氧的物质具有还原性。
第五篇:课题1 金刚石、石墨和C60 教学设计 教案
教学准备
1.教学目标
① 知道不同元素可以形成不同物质,同种元素也可以形成不同物质;了解金刚石、石墨和C60都是由碳元素形成的单质;
② 了解木炭、活性炭的吸附性。1.2过程与方法:
① 通过对金刚石、石墨和C60中碳原子排列方式的分析,懂得物质的结构、性质和用途之间的关系;
② 通过木炭、活性炭对红墨水的吸附实验,学会用对比实验的方法来解决实际问题。1.3 情感态度与价值观:
通过对C60、碳钠米管的发现及研究的介绍,学会用发展的眼光看问题、提高学生的科学素质。
2.教学重点/难点
2.1 教学重点
金刚石、石墨和C60中原子排列方式的分析,物质的结构、性质和用途之间的关系。2.2 教学难点
物质的结构、性质和用途之间的关系
3.教学用具
教师用具: [实验6-1]所需的有关器材及药品:金刚石、石墨、C60分子模型、玻璃刀、6B铅笔芯、干电池、石墨电极、投影仪、电视媒体、防毒面具、导线、灯泡。学生用具:(1)仪器;小锥形瓶、试管(大小各1个)、铁架台、酒精灯、网罩、带导管的塞子;(2)药品:红墨水、烘烤过的木炭(活性炭)、木炭粉、CuO粉末、澄清石灰水。
4.标签
教学过程
碳单质(金刚石、石墨、球碳等)是初中学生学习氧气、氢气之后首次全面学习的固态非金属单质。此节内容起着承上启下的作用,它是氧气、氢气学习的继续,同时为后面学习金属单质打下基础。
碳单质有定型碳和无定型碳两类。金刚石、石墨是重要的定型碳,做重点介绍。从学生较熟悉的金刚石、石墨入手学习,而后介绍球碳,符合学生认知规律,由宜到难,由远及近,又熟悉到陌生,使学生在学习过程中体验化学与社会的关系、体验化学科学的发展。
另外,教材编排首先对碳的典型单质——金刚石和石墨的结构物理性质、用途进行学习,而后再简介无定型碳,最后安排碳单质的化学性质学习,旨在使学生从感性上理解碳单质结构不同,物理性质不同,但化学性质几乎相同。
为了更能体现教材编写的意图,充分体现对比分析法,设计适当的表格,让学生根据表格分组讨论、自主学习;