§5－1 碳的几种单质

【教学目的】
1．了解金刚石、石墨、木炭等碳的单质的物理性质和用途
2．通过分析金刚石、石墨是由碳元素组成的两种不同单质，进一 步理解元素和单质这两个基本概念的区别和联系
【教学重点】金刚石、石墨在物理性质方面的特征与用途
【教学用具】集气瓶、氧化钠、木炭、品红、水、烧杯
【教学难点】金刚石、石墨物理性质方面的特征与用途之间的联系
【教学方法】讲述法、练习法、实验法
【教学过程】
写出下列物质中碳元素的化合价：
C CO CO２ H2CO3 CaCO3
碳及碳的化合物是化学世界最庞大的家庭，有碳单质，如金刚石、石墨、无定形炭，还有无机含碳物质，和有机物等，所有有机物都有碳，氢两种元素。如天然气的主要成份甲烷（CH4），还有酒精、醋酸等，今天，我们来学习碳的几种单质。
以单质形式存在的碳有金刚石、石墨，还有无定形碳如木炭、活性炭、焦炭和炭黑等。（注意：碳和炭）
问：金刚石、石墨，无定形碳都是以碳元素组成的单质，如果把石墨和金刚石混合在一起，是混合物还纯净物？
是混合物，它也说明了以前学习过的单质的概念，应该是指同种元素组成的纯净物，而不能光光说由同种元素组成的物质。
下列我们分别讨论一下这几种碳的单质的物理性质以及它们的用途：
一、金刚石
1．物理性质
纯净的金刚石是一种无色透明的，正八面体形状的固体，经仔细琢磨会带上光泽，成为璀灿夺目的装饰品－－钻石，它是一种不导电、不导热的固体，是自然存在的最硬的一种物质。
2．用途
坚硬是金刚石最重要的性质，可以利用这个性质，将金刚石做为切割玻璃的玻璃刀，还可用来切割大理石，加工坚硬的金属，作为钻探机的探头。
二、石墨
1．物理性质
石墨是一种深灰色的有金属光泽，不透明的细鳞片状固体，质地很软，是最软的矿物之一，可以导电，具有良好的导电性能，它具有滑腻的感觉。
2．用途
利用它具导电性能可作为电极，如电池中的石墨电极等，因为它具有滑腻的感觉所以它可用来作为润滑剂。
金刚石和石墨都是碳的单质，但它们的性质（物理性质）却截然不同，它主要是因为其中碳原子的排列不同，它们的物理性质才会这么大的差异。
三、无定形碳
无定形碳中有木炭、焦炭、炭黑、活性炭等，而木炭是我们最经常接触的一种，现在主要以木炭为代表研究一下木炭的物理性质及它的一些主要用途。
（一）木炭
1．物理性质
木炭是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的一种灰黑色的多孔性固体
演示：演示实验5－2
现象：实验前集气瓶中充满红棕色的二氧化氮，当加入木炭振荡后，红棕色消失。
结论：木炭具有强的吸咐能力。
演示：演示实验5－3
现象：实验前小锥形瓶里的水显红色，当加入木炭后振荡，红色消失
结论：木炭具有强的脱色能力。
木炭具有强的吸咐能力，具有强的脱色能力。
问：木炭为什么具有吸附能力呢？
答：木炭具有疏松多孔的结构，木炭中的管道愈多，跟气体或溶液接触面积就愈大，吸附能力愈强。
2．用途
利用木炭的具脱色、吸附能力，可用来吸附一些食品和工业产品里的色素，也可以用来吸附有臭味的物质，作为防毒面具里的滤毒罐。
无定形碳中的焦炭常用于冶金工业，炭黑常用于制造墨、油墨、油漆、鞋油和颜料等，把炭黑加到橡胶里，能够增加轮胎等制品的耐磨性。
【小结】总结全节内容，突出教学重点。
【课后作业】P82 1、2、3
【板书设计】

§5－1 碳的几种单质

【教学目的】
1．了解金刚石、石墨、木炭等碳的单质的物理性质和用途
2．通过分析金刚石、石墨是由碳元素组成的两种不同单质，进一 步理解元素和单质这两个基本概念的区别和联系
【教学重点】金刚石、石墨在物理性质方面的特征与用途
【教学用具】集气瓶、氧化钠、木炭、品红、水、烧杯
【教学难点】金刚石、石墨物理性质方面的特征与用途之间的联系
【教学方法】讲述法、练习法、实验法
【教学过程】
写出下列物质中碳元素的化合价：
C CO CO２ H2CO3 CaCO3
碳及碳的化合物是化学世界最庞大的家庭，有碳单质，如金刚石、石墨、无定形炭，还有无机含碳物质，和有机物等，所有有机物都有碳，氢两种元素。如天然气的主要成份甲烷（CH4），还有酒精、醋酸等，今天，我们来学习碳的几种单质。
以单质形式存在的碳有金刚石、石墨，还有无定形碳如木炭、活性炭、焦炭和炭黑等。（注意：碳和炭）
问：金刚石、石墨，无定形碳都是以碳元素组成的单质，如果把石墨和金刚石混合在一起，是混合物还纯净物？
是混合物，它也说明了以前学习过的单质的概念，应该是指同种元素组成的纯净物，而不能光光说由同种元素组成的物质。
下列我们分别讨论一下这几种碳的单质的物理性质以及它们的用途：
一、金刚石
1．物理性质
纯净的金刚石是一种无色透明的，正八面体形状的固体，经仔细琢磨会带上光泽，成为璀灿夺目的装饰品－－钻石，它是一种不导电、不导热的固体，是自然存在的最硬的一种物质。
2．用途
坚硬是金刚石最重要的性质，可以利用这个性质，将金刚石做为切割玻璃的玻璃刀，还可用来切割大理石，加工坚硬的金属，作为钻探机的探头。
二、石墨
1．物理性质
石墨是一种深灰色的有金属光泽，不透明的细鳞片状固体，质地很软，是最软的矿物之一，可以导电，具有良好的导电性能，它具有滑腻的感觉。
2．用途
利用它具导电性能可作为电极，如电池中的石墨电极等，因为它具有滑腻的感觉所以它可用来作为润滑剂。
金刚石和石墨都是碳的单质，但它们的性质（物理性质）却截然不同，它主要是因为其中碳原子的排列不同，它们的物理性质才会这么大的差异。
三、无定形碳
无定形碳中有木炭、焦炭、炭黑、活性炭等，而木炭是我们最经常接触的一种，现在主要以木炭为代表研究一下木炭的物理性质及它的一些主要用途。
（一）木炭
1．物理性质
木炭是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的一种灰黑色的多孔性固体
演示：演示实验5－2
现象：实验前集气瓶中充满红棕色的二氧化氮，当加入木炭振荡后，红棕色消失。
结论：木炭具有强的吸咐能力。
演示：演示实验5－3
现象：实验前小锥形瓶里的水显红色，当加入木炭后振荡，红色消失
结论：木炭具有强的脱色能力。
木炭具有强的吸咐能力，具有强的脱色能力。
问：木炭为什么具有吸附能力呢？
答：木炭具有疏松多孔的结构，木炭中的管道愈多，跟气体或溶液接触面积就愈大，吸附能力愈强。
2．用途
利用木炭的具脱色、吸附能力，可用来吸附一些食品和工业产品里的色素，也可以用来吸附有臭味的物质，作为防毒面具里的滤毒罐。
无定形碳中的焦炭常用于冶金工业，炭黑常用于制造墨、油墨、油漆、鞋油和颜料等，把炭黑加到橡胶里，能够增加轮胎等制品的耐磨性。
【小结】总结全节内容，突出教学重点。
【课后作业】P82 1、2、3
【板书设计】

 

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