苏教2003课标版《第三单元从微观结构看物质的多样性》公开课教案下载

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金刚石、石墨和纳米碳管的结构。

【教学过程】

[你知道吗]研究发现，金刚石、石墨在氧气中完全燃烧均只生成二氧化碳气体，它们在一定条件下能相互转化，说明它们都是碳元素的单质。金刚石晶体无色透明，有光泽，十分坚硬，可做装饰品，可用于切割玻璃、花岗岩，可做地质和石油勘探的钻头等。石墨为灰黑色，质地较软，能导电，可做润滑剂剂和电极等。为什么它们的性质有如此大的区别？

[板书]一、同素异形现象：同一种元素能够形成几种不同的单质的现象。

二、同素异形体

1、定义：同一种元素形成的不同单质。

（1）同种元素；

（2）单质；

实例：

①碳元素的不同单质：金刚石、石墨、无定形碳、足球烯、纳米碳管等。

[展示]金刚石、石墨、足球烯、纳米碳管的三维空间结构模型。

Ⅰ、金刚石：构成金刚石的微粒是碳原子，碳原子间以共价键相连，结合成空间网状结构，金刚石的基本结构单元为正四面体，每个碳原子与其余的4个碳原子以共价键相结合。

Ⅱ、石墨：石墨晶体呈层状结构。构成石墨的微粒是碳原子，碳原子间以共价键相连，在石墨的每一层内，每个碳原子与其余3个碳原子以共价键相结合，碳原子排列成平面正六边形，无数的平面正六边形成平面网状结构。石墨的不同层之间，存在着分子间作用力。

[展示]金刚石、石墨的物理性质

物理性质金刚石石墨硬度很大很软熔沸点很高很高导电性不导电能导电Ⅲ、足球烯（C60）：足球烯的结构是60个碳原子形成的封闭的笼状分子，形似足球，所以，人们称它为足球烯。

Ⅳ：纳米碳管。

[讲述]根据以上结构的观察和有关内容的学习，可以知道，同素异形体的结构是不同的。

[板书]（3）结构不同。

[设问]钠原子和钠离子都是由同一种元素----钠元素形成的，它们是同素异形体吗？为什么？

[讲解]不是。因为钠原子和钠离子是同一元素的不同粒子，不属单质。

[设问]Fe2O3和Fe3O4的组成元素完全相同，它们是同素异形体吗？为什么？

[讲解]不是。因为它们是由同种元素组成的化合物，不是单质。

[设问]1H和2H是什么关系？

[讲解]同位素。

[展示]同素异形体与同位素的区别