第一篇：鐵碳合金狀態(tài)圖教案

鄰水縣職業(yè)中學(xué)2015學(xué)年度下期

機(jī)械加工專業(yè)公開課教案

授課時(shí)間: 2015年11月5日上午第二節(jié) 授課班級(jí):春招15級(jí)機(jī)械三班 授課內(nèi)容:鐵碳合金狀態(tài)圖 授課教師: 文 杰 教學(xué)手段：課堂講授，學(xué)生理解

教學(xué)目的:

1、了解簡化的Fe-Fe3C狀態(tài)圖特征線。

2、了解含碳量對(duì)鐵碳合金性能影響。

重點(diǎn)：Fe-Fe3C狀態(tài)圖特征線。難點(diǎn): Fe-Fe3C狀態(tài)圖特征線。授課形式：新課 所用學(xué)時(shí)：1學(xué)時(shí)

使用教材：高等教育版《機(jī)械基礎(chǔ)》

復(fù)習(xí)引入

合金狀態(tài)圖就是用熱分析法測得不同濃度的鐵碳合金的冷卻曲線，然后將其冷卻曲線上各結(jié)晶溫度轉(zhuǎn)變點(diǎn)描繪在溫度-成分坐標(biāo)上，以得到鐵碳合金金相組織、溫度及合金成分間的關(guān)系。鐵碳合金狀態(tài)圖除用于鋼和鑄鐵的組織轉(zhuǎn)變的研究，作為選擇材料的依據(jù)外，還可作為制定鑄造、鍛造、焊接和熱處理等工藝規(guī)范的重要工具,它將為學(xué)習(xí)本課程的其他部分奠定必要的基礎(chǔ)。教學(xué)過程

一、如圖下圖所示鐵碳合金狀態(tài)圖。(抽學(xué)生回答組織符號(hào)名稱)1、2、3、4、鐵素體：是溶解在a-Fe中形成的間隙固溶體。滲碳體：是鐵與碳形成的穩(wěn)定化合物。

奧氏體：是碳溶解在r-Fe中形成的間隙固溶體。珠光體：是鐵素體和滲碳體組成的共析體。

5、萊氏體：是由奧氏體和滲碳體組成的共晶體。

二、鐵碳合金狀態(tài)圖分析

1、各特性點(diǎn)的含義 在鐵碳合金狀態(tài)圖中用字母標(biāo)出的點(diǎn)都表示一定的特性(成分和溫度)，所以稱為特性點(diǎn)。各主要特性點(diǎn)的含義列于

點(diǎn)名 溫度 含碳量 含 義 A點(diǎn)：1538℃ 0% 純鐵的熔點(diǎn) C點(diǎn)：1148℃ 4.3% 生鐵的共晶點(diǎn) D點(diǎn)：1227℃ 6.69% 滲碳體的熔點(diǎn)

E點(diǎn)：1148℃ 2.11% 碳在奧氏體中的最大溶解度 G點(diǎn)：912℃ 0% 純鐵的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變點(diǎn) S點(diǎn)：727℃ 0.77% 共析點(diǎn)

2、各主要線的含義

(1)ACD線——液相線，即液體合金冷卻到此線時(shí)開始結(jié)晶，在此線以上的區(qū)域?yàn)橐合唷?2)AECF線——固相線，即合金冷卻到此線時(shí)金屬液全部結(jié)晶為固相，在此線以下的區(qū)域?yàn)楣滔唷?/p>

(3)GS線——鐵素體析出開始線，通常用A3來表示。

(4)ES線——二次滲碳體析出開始線，通常用Acm來表示。在1148℃時(shí)奧氏體中溶碳量達(dá)到2.11％，而在727℃時(shí)僅為0.77％，所以含碳量大于0.77％的奧氏體冷卻到此線時(shí)，多余的碳以滲碳體的形式從奧氏體中析出。這種從奧氏體中析出的滲碳體稱為二次滲碳體，用Fe3CII表示。在顯微鏡下觀察時(shí)，F(xiàn)e3CII呈網(wǎng)狀，故又稱網(wǎng)狀Fe3CII。

(5)ECF線——共晶線，即含碳量在2.11％～6.69％的鐵碳合金，當(dāng)冷卻到此線時(shí)(1148℃)，都將發(fā)生共晶反應(yīng)，從液相中同時(shí)結(jié)晶出兩種不同的固相，如生成的共晶混合物稱為萊氏體．

(6)PSK線——共折線，即含碳量在0.0218％～6.69％的鐵碳合金，當(dāng)冷卻到此線時(shí)(727℃)，都將發(fā)生共析反應(yīng)，從一種固相同時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)閮煞N不同的固相，如形成的共析混合物稱為珠光體。這條線通常用A1來表示。

(7)GP線：0＜Wc＜0.0218%的鐵碳合金，緩冷時(shí)，由奧氏體中析出鐵素體的終止線(8)PQ線：碳在鐵素體中溶解度曲線，在727℃時(shí)，Wc=0.0218%，溶碳量最大，在600℃時(shí)，Wc=0.0057%。

3、鐵碳合金相圖中的這幾條線把相圖分成了幾個(gè)區(qū)域，稱為相區(qū)。對(duì)每一個(gè)相區(qū)來說，不論溫度怎么變,成分怎么變，只要在這個(gè)相區(qū)內(nèi)，其組織種類就不會(huì)變，但相的成分和相對(duì)量可能變化。（單相區(qū)，雙相區(qū)，三相區(qū)（課祥））.4.鋼 含碳量小于0.0218％為工業(yè)純鐵，含碳量在0.0218％～2.11％的鐵碳合金，稱為鋼。它在高溫時(shí)都要生成奧氏體。根據(jù)室溫組織不同，將鋼分為3種：

共析鋼 ：0.77％C；

亞共析鋼 :<0.77％C；

過共析鋼:>0.77％C。

(3)白口鑄鐵 2.11％～6.69％C的鐵碳合金，稱為白口鑄鐵。它在液相結(jié)晶時(shí)都將發(fā)生共晶反應(yīng)，生成萊氏體。根據(jù)室溫組織不同，將鐵也分為3種：

共晶白口鑄鐵 :4.3％C；

亞共晶白口鑄鐵:<4.3％C；

過共晶白口鑄鐵 :>4.3％C。

4、鋼在結(jié)晶過程中的組織轉(zhuǎn)變

(1)共析鋼 圖中合金I是共析鋼，含碳量為0.77％。其冷卻過程的組織轉(zhuǎn)變?yōu)椋篖→L+A→ A→P。室溫平衡組織全部為珠光體。

(2)亞共析鋼 圖中合金Ⅱ是亞共析鋼，含碳量為0.4％，冷卻過程的組織轉(zhuǎn)變?yōu)椋篖→L+A→A→A+F→P+F。室溫平衡組織由鐵素體和珠光體組成。

(3)過共析鋼 圖中合金Ⅲ是過共析鋼，含碳量為1.2％。冷卻過程的組織轉(zhuǎn)變?yōu)椋篖→L+A→A→A+ Fe3CⅡ→P+ Fe3CⅡ。室溫平衡組織是由珠光體和呈網(wǎng)狀的二次滲碳體組成。

(4)共晶白口鑄鐵 圖中合金Ⅳ是共晶白口鑄鐵，含碳量為4.3％，冷卻過程的組織轉(zhuǎn)變?yōu)椋篖→Ld→Ld’。室溫平衡組織是低溫萊氏體(由珠光體和滲碳體組成)，用Le’表示。

(5)亞共晶白口鑄鐵 圖中合金Ⅴ是亞共晶白口鑄鐵，含碳量3.0％。冷卻過程的組織轉(zhuǎn)變?yōu)椋篖→L+A→A→Ld+A+ Fe3CⅡ→Ld’+P+ Fe3CⅡ。室溫平衡組織由珠光體、二次滲碳體和低溫萊氏體所組成。

5.共晶反應(yīng)：指一定成分的液體合金，在一定溫度下，同時(shí)結(jié)晶出成分 和晶格均不相同的兩種晶體的反應(yīng)。

包晶反應(yīng)：指一定成分的固相與一定成分的液相作用，形成另外一種 固相的反應(yīng)過程。

共析反應(yīng)：由特定成分的單相固態(tài)合金，在恒定的溫度下，分解成兩 個(gè)新的，具有一定晶體結(jié)構(gòu)的固相的反應(yīng)。

共同點(diǎn)：反應(yīng)都是在恒溫下發(fā)生，反應(yīng)產(chǎn)物都具有一定的相。

不同點(diǎn)：共晶反應(yīng)是一種液相在恒溫下產(chǎn)生成兩種固相的反應(yīng)；共析 反應(yīng)是一種固相在恒溫下生成兩種固相的反應(yīng)；而包晶反應(yīng)是一種液 相與一種固相在恒溫下生成另一種固相的反應(yīng)。

(抽學(xué)生回答鐵碳合金圖中的共晶反應(yīng)，包晶反應(yīng)，共析反應(yīng)的位置)6.含碳量與力學(xué)性能間的關(guān)系

強(qiáng)度：當(dāng)含碳量小于0.9％時(shí)，隨著含碳量增加，不斷提高；當(dāng)含碳量大于0.9％時(shí)，由于滲碳體在晶界呈網(wǎng)狀分布，使鋼的強(qiáng)度下降。硬度：隨含碳量的增加而提高。塑性：隨含碳量增加而迅速降低。韌性：隨含碳量增加而迅速降低。

作業(yè)

課后把鐵碳合金狀態(tài)圖繪制好并把各點(diǎn)及各線的含義完善一下。板書 多媒體教學(xué)（課祥）

第二篇：合金教案

第三節(jié) 用途廣泛的金屬材料

一、常見合金的重要應(yīng)用

1．合金的定義：合金是有兩種或兩種以上的_________（或___________________________）熔合而成的具有__________特性的物質(zhì)。2．性質(zhì)

（1）合金的熔點(diǎn)一般__________它的各成分金屬。

（2）合金的硬度及機(jī)械性能一般__________它的純金屬成分。3．常見的合金

（1）銅合金：銅合金主要有___________（主要成分為銅、錫、鉛）、____________（含鋅及少量錫、鉛、鋁等）及_____________（含鎳、鋅及少量錳）。（2）鋼：鋼是用量_________、用途_________的合金。

根據(jù)化學(xué)成分，鋼可以分為兩大類：____________和____________。其中碳素鋼可以分成____________、____________、_____________。

二、正確選擇金屬材料

1．在進(jìn)行金屬材料選擇時(shí)，常常要考慮到一下幾個(gè)方面：主要用途、外觀、物理性質(zhì)（密度、硬度、強(qiáng)度、導(dǎo)電性）、化學(xué)性質(zhì)（對(duì)水的作用、耐腐蝕性）、價(jià)格等方面。

2．稀土元素是鑭系元素系稀土類元素群的總稱。包括原子序數(shù)57~71（從鑭到镥，稱為鑭系元素）的15種元素以及鈧和釔，共17種元素。稀土元素能與其他元素組成品種繁多、功能千變?nèi)f化，用途各異的新型材料。如在合金中加入適量稀土金屬就會(huì)大大改善合金的性能，被稱為“冶金工業(yè)的維生素”；稀土元素可以制造引火合金、永磁材料、超導(dǎo)材料和納米材料等待，而被稱為“神奇的新材料寶庫”?！具^關(guān)檢測】

3．所謂合金必須是（）

①通過熔合而成；②有兩種或兩種以上金屬或金屬與非金屬組成；③耐腐蝕；④耐高溫；⑤具有金屬特性；⑥鑄造性能良好

A．①②④

B．①②③

C．①②⑤

D．②③④

4．有關(guān)合金的敘述正確的是（）

A．合金的密度比各成分金屬小 C．合金的導(dǎo)電性能比各成分金屬強(qiáng)

5．下列物質(zhì)中，不屬與合金的是（）

A．硬鋁

B．黃銅

C．鋼鐵

D．水銀

B．合金的抗腐蝕性能都很好

D．多數(shù)合金比成分金屬熔點(diǎn)低，硬度大

6．在我國最早使用的合金是（）

A．青銅

B．白銅

C．生鐵

D．石塊

7．下列關(guān)于鐵的敘述正確的是（）A．鐵是地殼中含量最多的金屬元素

B．純鐵是銀白色金屬

C．鐵是人類使用最早的金屬

D．鐵能在氧氣中燃燒，但不能與高溫水蒸氣反應(yīng) 8．最不適宜制作炊事用具的金屬是（）

A．Fe

B．Pb

C．Al

D．Cu 9．鋁鎂合金因堅(jiān)硬輕巧、美觀、潔凈、易于加工而成為新型建筑材料，主要用于制作空框、卷簾門、防護(hù)欄等.下列與這些用途無關(guān)的性質(zhì)是（）

A．不易生銹

B．導(dǎo)電性好

C．密度小

D．強(qiáng)度高

10．合金有許多特點(diǎn)，例如Na－K合金為液體，而Na和K的單質(zhì)均為固體，據(jù)此試推斷生鐵、純鐵、碳三種物質(zhì)中，熔點(diǎn)最低的是（）

A．純鐵

B．生鐵

C．碳

D．無法確定

11．銅鋅合金制成的假元寶欺騙行人的事件屢有發(fā)生。不能用于區(qū)別其真?zhèn)蔚姆椒ㄊ牵ǎ?/p>

A．測定密度

B．放入稀硫酸中

C．放入鹽酸中

D．觀察外觀

12．古代的“藥金”外觀與金相似，常被誤以為是金子，冶煉方法如下：將碳酸鋅、赤銅（Cu2O）、木炭混合加熱到800℃，得到金光閃閃的“藥金”。（1）“藥金”的主要成分是____________________。（2）有

關(guān)

冶

煉的化

學(xué)

方

程

式

是________________________________________________________ __。

第三篇：《鐵碳合金平衡組織金相分析實(shí)驗(yàn)報(bào)告》的注意事項(xiàng)內(nèi)容

三、金相顯微鏡使用注意事項(xiàng)

1．嚴(yán)禁用手直接接觸鏡頭；

2．注意使用鏡頭紙擦拭鏡頭；

3．試樣應(yīng)清潔、干燥、不得有殘留的浸蝕劑如酒精、苦味酸鈉等，以防腐蝕物鏡。

第四篇：第一節(jié)__合金_教學(xué)設(shè)計(jì)_教案

教學(xué)準(zhǔn)備

1.教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)與技能

1.認(rèn)識(shí)金屬與合金在性能上的主要差異及其原因； 2.了解合金，認(rèn)識(shí)合金在性能上的主要特性。3.知道生活中常見合金的組成，了解新型合金的用途。過程與方法

通過感受新型合金的特殊性能及其在現(xiàn)代社會(huì)的應(yīng)用，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到材料的組成、結(jié)構(gòu)和性能之間的關(guān)系。

情感態(tài)度與價(jià)值觀

使學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)是材料科學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)，以及化學(xué)科學(xué)的發(fā)展對(duì)提高人類生活質(zhì)量所起的積極作用。

2.教學(xué)重點(diǎn)/難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)

金屬和合金在性能上的主要差異及其原因，鐵合金、鋁合金、和銅合金的組成、性能和用途。

教學(xué)難點(diǎn)

合金的結(jié)構(gòu)和性能之間的關(guān)系，合金元素的種類、含量對(duì)合金性能的影響。

3.教學(xué)用具

教學(xué)課件

4.標(biāo)簽

教學(xué)過程

教學(xué)過程設(shè)計(jì)

一、新課引入

1.展示各式各樣的合金圖片

2.合金用品與純金屬相比有什么優(yōu)點(diǎn)？

二、新課教學(xué) 板書：第一節(jié)

合金 認(rèn)識(shí)合金 1.合金：

由兩種或兩種以上金屬（或與非金屬）熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。2.物理性質(zhì)：

（1）一般情況下，合金比純金屬硬度大、更堅(jiān)硬；（2）多數(shù)合金的熔點(diǎn)一般比各成分金屬的低；

（3）一般來說，合金的性質(zhì)并不是各成分的性質(zhì)的總和，合金具有良好的物理、化學(xué)和機(jī)械的性能；

（4）合金的性能可以通過所添加的合金元素的種類、含量和生成合金的條件等來加以調(diào)節(jié)。如：生鐵的熔點(diǎn)比純鐵的低、硬鋁（Cu、Mn、Si）的強(qiáng)度和硬度都比純鋁大；

設(shè)問：為什么在純金屬加入其他元素形成合金以后，它的性能與純金屬有很大的差異呢？（主要分析硬度與熔點(diǎn)兩方面）（學(xué)生閱讀教材P48～49，歸納總結(jié)）

小結(jié)：合金內(nèi)加入了其他元素或大或小的原子，改變了金屬原子有規(guī)則的層狀排列，使原子層之間的相對(duì)滑動(dòng)變得困難。因此，在一般情況下，合金比純金屬硬度大。

同理在純金屬內(nèi)，所有的原子大小相同，排列十分規(guī)整。而合金內(nèi)原子的大小不一，排列沒有純金屬那樣整齊，使得原子之間的相互作用力減小。所以，多數(shù)合金的熔點(diǎn)一般比各成分金屬的低。常用的合金 1.鐵和鐵合金

生鐵和鋼是含碳量不同的兩種鐵碳合金。生鐵的含碳量為2%～4.3%，鋼的含碳量為0.03%～2%。鋼一般可分為碳素鋼和合金鋼兩大類。根據(jù)含碳量不同，碳素鋼可分為高碳鋼、中碳鋼和低碳鋼：含碳量高，強(qiáng)度較大；含碳量低，韌性較強(qiáng)。不銹鋼是最常見的一種合金鋼，其中除含有鐵元素外，還主要含有鉻和鎳元素。

碳素鋼和合金鋼的比較

學(xué)生活動(dòng)：分小組討論教材學(xué)與問 2.鋁和鋁合金

3.銅合金

銅合金分類：銅合金分為黃銅、青銅和白銅。（1）白銅：是銅鎳合金，主要用來制造精密機(jī)械、精密儀表中的耐蝕零件及電阻器、熱電偶等。

（2）黃銅：銅和鋅著稱的合金統(tǒng)稱為黃銅。其中銅鋅二元合金稱普通黃銅。除鋅外再加入其它元素所組成的多元黃銅稱為特殊黃銅。

鑄造黃銅具有較高的力學(xué)性能，鑄造性能較好，且價(jià)格比青銅低。常用于一般用途的軸承、襯套、齒輪等耐磨件和閥門等耐蝕件。

（3）青銅：可分為普通青銅（錫青銅）和特殊青銅（鋁青銅、鉛青銅、硅青銅、鈹青銅等）兩大類。

學(xué)生活動(dòng)：閱讀教材思考與交流，分組討論總結(jié) 4.新型合金

（1）儲(chǔ)氫合金：未來能源的開發(fā)中，氫是一種發(fā)熱高、無污染、無公害、取之不盡、用之不竭的能源，是能源研究的一個(gè)發(fā)展方向，關(guān)鍵問題是如何貯存氫?氫氣是一種易燃易爆的氣體，要在-253℃才液化。1968年美國首先發(fā)現(xiàn)Mg-Ni合金具有貯氫功能，但要在250℃時(shí)才放出氫。后相繼發(fā)現(xiàn)Ti-Fe，Ti-Mn，La-Ni等合金也有貯氫功能。La—N1貯氫臺(tái)金在常溫、0.152 MPa下就可放出氫，可用于汽車、燃料電池等，新型貯氫合金材料的發(fā)現(xiàn)和實(shí)際應(yīng)用有待于21世紀(jì)繼續(xù)努力。

（2）鈦合金：以鈦為基加入其他合金元素組成的合金稱作鈦合金。鈦合金具有密度低、比強(qiáng)度高、抗腐蝕性能好、工藝性能好等優(yōu)點(diǎn),是較為理想的航天工程結(jié)構(gòu)材料。

（3）耐熱合金：鎳鈷合金能耐1200℃，用于噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)的構(gòu)件。鎳鉻鐵非磁性耐熱合金在1200℃時(shí)仍具有高強(qiáng)度、韌性好的特點(diǎn)，可用于航天飛機(jī)的部件和原子反應(yīng)堆的控制捧等。尋找耐高溫（1000℃以上）、可長時(shí)間運(yùn)行（10000 h以上）、耐腐蝕、高強(qiáng)度等要求的合金材料，仍是今后研究的方向。（4）形狀記憶合金：它們具有高彈性、金屬橡膠性能、高強(qiáng)度等特點(diǎn)，如Ni-Ti，Ag-Cd，Cu-Cd，Cu-A1-Ni，Cu-A1-Zn等合金，可用作調(diào)節(jié)裝置的彈性元件（如離合器，節(jié)流閥，溫控元素等）、熱引擎材料、醫(yī)療材料（牙齒矯正材料）等。

（5）泡沫合金 【課堂練習(xí)】

1．下列物質(zhì)不屬于合金的是（）

A．硬鋁

B．黃銅

C．鋼鐵

D．水銀

2．在鐵碳合金中，鋼的含碳量為（）

A.小于0.03

B．0.03~2

C．2~4.3

D．大于4.3 3.下列有關(guān)鋼鐵腐蝕與防護(hù)的說法正確的是()A.鋼管與電源正極連接,鋼管可被保護(hù)

B.鐵遇冷濃硝酸表面鈍化,可保護(hù)內(nèi)部不被腐蝕 C.鋼管與銅管露天堆放在一起時(shí),鋼管不易被腐蝕 D.鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕時(shí),負(fù)極反應(yīng)是Fe-3e-=Fe3+ 4．制造保險(xiǎn)絲時(shí)，在鉛中加入銻和少量其他金屬的最主要原因是()A．升高熔點(diǎn) B．降低熔點(diǎn) C．減小硬度 D．增強(qiáng)抗腐蝕能力 答案 : 1.D 2.B 3.B 4.B

課堂小結(jié)

1.認(rèn)識(shí)金屬與合金在性能上的主要差異及其原因； 2.了解合金元素的種類、含量對(duì)合金性能的影響；

3.知道生活中常見合金（如：鐵合金、鋁合金和銅合金）的組成、性能和用途； 4.感受新型合金的特殊性能及其在現(xiàn)代社會(huì)的應(yīng)用；

課后習(xí)題 課本48頁習(xí)題1--6

板書 第一節(jié)

合金

一、認(rèn)識(shí)合金

由兩種或兩種以上金屬(或與非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。合金的物理性質(zhì)：硬度大、熔點(diǎn)低

二、使用合金 1.鐵合金

生鐵硬度大、抗壓、性脆，可鑄不可鍛；鋼有良好的延展性，機(jī)械性能好，可鑄可鍛。

碳素鋼根據(jù)含碳量不同又可分為高碳鋼、中碳鋼和低碳鋼。

不銹鋼在碳素鋼中加入鉻和鎳，不銹鋼在空氣中比較穩(wěn)定，不容易生銹，具有很強(qiáng)的抗腐蝕能力。2.鋁合金和銅合金

鋁合金是指向Al中加入少量的合金元素如：Cu、Mg、Si、Mn、Zn及稀土元素，特點(diǎn)是抗腐蝕能力強(qiáng)，強(qiáng)度高，密度較小。銅合金分類：銅合金分為黃銅、青銅和白銅。3.新型合金（1）儲(chǔ)氫合金：（2）鈦合金（3）耐熱合金：（4）形狀記憶合金（5）泡沫合金

第五篇：碳及其氧化物教案

第六單元

碳和碳的氧化物

課題1 金剛石、石墨和C60 教學(xué)目標(biāo)

1．知識(shí)與技能

(1)了解金剛石和石墨的物理性質(zhì)和用途。(2)知道碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。(3)知道不同元素可以組成不同的物質(zhì)，同一種元素也可以組成不同的物質(zhì)。

2．過程與方法

能認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并會(huì)對(duì)現(xiàn)象分析歸納，總結(jié)出重要的知識(shí)點(diǎn)。

3．情感態(tài)度與價(jià)值觀

(1)以發(fā)展的觀點(diǎn)看待碳的單質(zhì)。

(2)樹立物質(zhì)的性質(zhì)決定用途的觀點(diǎn)。

教學(xué)重點(diǎn)

碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。

教學(xué)難點(diǎn)

碳跟某些氧化物的反應(yīng)。

教學(xué)方法

觀察——分析——總結(jié)。

實(shí)驗(yàn)探究——分析——?dú)w納。

教師用具：金剛石、石墨、C60分子模型、玻璃刀、6B鉛筆芯、干電池、石墨電極、投影儀、電視媒體、防毒面具、導(dǎo)線、燈泡。

學(xué)生用具：(1)儀器：小錐形瓶、試管(大小各1個(gè))、鐵架臺(tái)、酒精燈、網(wǎng)罩、帶導(dǎo)管的塞子；

(2)藥品：紅墨水、烘烤過的木炭(活性炭)、木炭粉、CuO粉末、澄清石灰水。課時(shí)安排 教學(xué)過程

老師：我們知道不同元素可以組成不同物質(zhì)，那么，同種元素可以組成不同物質(zhì)嗎?

老師：金剛石、石墨、C60都是由碳元素組成的單質(zhì)。你能得到什么結(jié)論?

學(xué)生：同種元素可以組成不同的物質(zhì)。

老師：引導(dǎo)物理性質(zhì)

學(xué)生：總結(jié)無色透明、正八面體形狀。

玻璃刀：刀頭上鑲有金剛石，用它來裁玻璃。

老師：你想到了什么?

學(xué)生：金剛石很硬，所以可用來裁玻璃。

一、碳的單質(zhì)

1．金屬石很硬，可用來切割玻璃。

[介紹]金剛石經(jīng)仔細(xì)琢磨后，可以成為璀璨奪目的裝飾品——鉆石，它的價(jià)格比金剛石還高，現(xiàn)在帶鉆戒的人越來越多，說明人們的生活水平越來越高。

老師：觀察石墨樣品，試描述有關(guān)物理性質(zhì)。

學(xué)生：深灰色、有金屬光澤、不透明、細(xì)鱗片狀固體。

老師：用手觸摸一下石墨，有何感覺?

學(xué)生：石墨很軟、有滑膩感。

老師：由于石墨很軟，所以常用石墨作鉛筆芯，但由于太軟，光用石墨作筆芯，既易斷又易磨損，因此生產(chǎn)上常在石墨粉末中摻進(jìn)一些粘土粉以增加硬度。最軟的鉛筆是6B，最硬的鉛筆是6H，HB鉛筆則軟硬適中。

[演示實(shí)驗(yàn)]把一根6B的鉛筆芯和導(dǎo)線連接在一起，接上電池和燈泡，接通電源后，觀察

燈泡是否發(fā)亮。

[學(xué)生觀察]燈泡發(fā)亮。

[設(shè)問]看到這個(gè)現(xiàn)象，你想到了什么?

[學(xué)生討論回答]石墨有良好的導(dǎo)電性。

[展示]干電池中的石墨電極。

[教師]石墨有良好的導(dǎo)電性，所以在生活中用途很廣。試總結(jié)石墨的重要性質(zhì)。

[學(xué)生]石墨很軟、有良好的導(dǎo)電性。

2．石墨很軟、有良好的導(dǎo)電性。

老師：生活中常接觸到的木炭、活性炭、焦炭、炭黑，這些都是由石墨微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成的。其中木炭、活性炭用途很廣，你想知道它們有什么性質(zhì)嗎?

[活動(dòng)探究]在盛有半瓶水的小錐形瓶里，加入一滴紅墨水，使水略顯紅色。投入幾塊烘烤過的木炭(或活性炭)，輕輕振蕩，觀察現(xiàn)象。

[學(xué)生活動(dòng)]

[交流]我們可以看到淡紅色的水顏色褪去。

[教師]木炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，表面積大，具有較強(qiáng)的吸附性。另外活性炭的吸附性 更強(qiáng)。

3．木炭、活性炭有強(qiáng)吸附性。

老師：利用這一性質(zhì)，活性炭會(huì)有什么用途?

學(xué)生：1．防毒面具里的濾毒罐就是利用活性炭來吸附毒氣的； 2．冰箱的除味劑；3．制糖工業(yè)的脫色劑。

4．性質(zhì)用途

老師：隨著科技的發(fā)展，新形態(tài)的碳單質(zhì)逐漸被人們發(fā)現(xiàn)，其中取得重要進(jìn)展的是C60分子，另外還有碳管。

介紹：這是一個(gè)C60分子，它由60個(gè)碳原子構(gòu)成，分子形似足球，又名足球烯。

老師：上面我們認(rèn)識(shí)了三種碳的單質(zhì)，它們的性質(zhì)類似嗎?

[學(xué)生回答]性質(zhì)各不相同。

5．不同元素可以組成不同的物質(zhì)，同一種元素也可以組成不同的物質(zhì)。

如：金剛石、石墨、C60都是由碳元素組成的單質(zhì)，但它們的物理性質(zhì)各不相同，是因?yàn)樘荚优帕蟹绞讲煌?/p>

在了解了單質(zhì)碳物理性質(zhì)后，本節(jié)課重點(diǎn)了解碳的化學(xué)性質(zhì)。

二、碳的化學(xué)性質(zhì)

我國古代一些書法家、畫家用墨書寫或繪制的字畫能保存很長時(shí)間而不變色。這說明了什么?

學(xué)生：常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑。

1． 常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑。

2．老師：若升高溫度，又如何呢?

寫出木炭在氧氣中充分燃燒時(shí)的化學(xué)方程式。

C+O2點(diǎn)燃CO2

當(dāng)碳不充分燃燒時(shí)，生成一氧化碳。

2．高溫下，碳能跟多種物質(zhì)反應(yīng)。

(1)跟氧氣反應(yīng)：C+O2點(diǎn)燃CO2(充分燃燒)

2C+O2點(diǎn)燃2CO(不充分燃燒)

老師：碳在高溫時(shí)還有重要的性質(zhì)。

[活動(dòng)與探究]把經(jīng)過烘干的木炭粉末和氧化銅粉末混合均勻，小心地鋪放進(jìn)試管，并將試管固定在鐵架臺(tái)上。試管口裝有通入澄清石灰水的導(dǎo)管(如圖)，用酒精燈(可加網(wǎng)罩以使火焰集中并提高溫度)加熱混合物幾分鐘。然后先撤出導(dǎo)氣管，待試管冷卻后再把試管里的粉末倒在紙上。觀察現(xiàn)象并分析。

交流現(xiàn)象：澄清石灰水變渾濁，試管粉末中有紅色物質(zhì)。

分析得產(chǎn)物為二氧化碳、銅。

老師：上述反應(yīng)的反應(yīng)物、生成物、條件都已確定，你能寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式嗎?

(2)跟某些氧化物反應(yīng)

2CuO+C高溫2Cu+CO2↑

[分析]從分子組成上看CuO轉(zhuǎn)變?yōu)镃u，發(fā)生了什么變化?是誰導(dǎo)致了這種變化?

[討論回答]CuO轉(zhuǎn)變?yōu)镃u失去了氧，是碳奪走了CuO中的氧。

3．還原反應(yīng)：含氧化合物里的氧被奪去的反應(yīng)。

還原性：能奪走含氧化合物里氧的物質(zhì)具有還原性。

[練習(xí)]焦炭在工業(yè)上可用來煉鐵：2Fe2O3+3C高溫4Fe+3CO2↑

請(qǐng)問：這個(gè)反應(yīng)是否是還原反應(yīng)?若屬于還原

反應(yīng)，哪種物質(zhì)具有還原性?

[回答]此反應(yīng)是還原反應(yīng)，其中碳具有還原性。

[介紹]工業(yè)上常利用碳的還原性，制取多種金屬。

[反思]通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，你有何收獲?

[小結(jié)]本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了碳的單質(zhì)。首先認(rèn)識(shí)了幾種不同的碳單質(zhì)，并了解了它們重要的物理性質(zhì)和用途。然后重點(diǎn)分析總結(jié)了碳的化學(xué)性質(zhì)，最后總結(jié)出了還原反應(yīng)及還原性的概念。

[作業(yè)]習(xí)題2、3、4，家庭實(shí)驗(yàn)2。板書設(shè)計(jì)

課題1 金剛石、石墨和C60

一、碳的單質(zhì)

1．金剛石很硬，可用來切割玻璃。

2．石墨很軟，有良好的導(dǎo)電性。

3．木炭、活性炭有強(qiáng)吸附性。

4．性質(zhì)決定用途體現(xiàn)性質(zhì)

二、碳的化學(xué)性質(zhì)

1．常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑。

2．高溫下，碳能跟多種物質(zhì)反應(yīng)。

(1)跟氧氣反應(yīng)：C+O2點(diǎn)燃CO2(充分燃燒)

2C+O2點(diǎn)燃2CO(不充分燃燒)

(2)跟某些氧化物反應(yīng)，2CuO+C高溫2Cu+CO2↑

3．還原反應(yīng)：含氧化合物內(nèi)的氧被奪去的反應(yīng)。

還原性：能奪走含氧化合物里氧的物質(zhì)具有還原性。