5.3结构多样的碳单质第一课时导学案--2026-2027学年八年级化学沪科版（五四学制）全一册

课题3 结构多样的碳单质（第一课时）导学案

沪科版（五四学制）· 初中化学 · 八年级全一册 · 专题5 物质的微观构成

一、学习目标（四维核心素养）

化学观念：认识同种元素可以组成不同的单质，初步形成“结构决定性质、性质决定用途”的物质观念。科学思维：通过对比金刚石、石墨等碳单质的结构、性质与用途，发展比较、归纳与模型认知能力。科学探究：通过观察与实验探究木炭、活性炭的吸附作用，学习观察现象、记录事实与分析结论的方法。科学态度与责任：感受碳单质在生产、生活与科技中的广泛应用，树立合理利用物质、珍惜资源的意识。

二、学习重点与难点

重点：金刚石、石墨的主要物理性质与用途，木炭、活性炭的吸附性。难点：理解同种元素可以组成不同单质，从碳原子排列方式不同的角度解释金刚石与石墨性质差异的原因，初步建立“结构决定性质”的思维。

三、课前预习案

（一）知识回顾

1．什么是单质？请列举两种你已经学过的单质。

2．元素的化学性质主要与原子结构中的哪一部分关系最密切？

3．想一想：同种元素能否组成不同的单质？若能，请举例说明。

（二）教材预习（在书上画出关键语句，再完成填空）

4．金刚石是一种______色透明、具有______外形的固体，它是天然存在的最______的物质，可用于裁______、作______和作装饰品。

5．石墨是一种______色、略有______光泽、不透明的______状固体，它质地较______，有______感，熔点较______，具有优良的______性，可用于制作______、______和高温______。

6．木炭和活性炭都具有______的结构，因此具有较强的______能力，可用于______和______。

7．科学家还发现了一类新的碳单质，它由______个碳原子构成一个分子，分子形似______，被形象地称为“______”。

（三）预习思考

8．金刚石和石墨都是由碳元素组成的，为什么它们的物理性质却差异很大？请把你的猜想写在下面。

9．在生活中，你见过哪些由碳单质制成的物品？它可能利用了该物质的什么性质？

四、课中探究案

探究活动一　对比金刚石与石墨

10．观察金刚石和石墨的样品（或教师提供的图文资料），并结合教材内容，完成下表。

比较项目	金刚石	石墨
颜色与状态
光泽
硬度
导电性与主要用途

11．讨论交流：为什么金刚石很硬，而石墨却很软？请从碳原子排列方式的角度作出解释。

12．下列关于金刚石和石墨的说法中，正确的是（　　）

　　A．它们是同一种物质

　　B．它们都是由碳元素组成的单质

　　C．金刚石和石墨都能导电

　　D．金刚石和石墨的物理性质完全相同

13．用石墨可以制作铅笔芯，主要是因为石墨（　　）

　　A．具有金属光泽　　B．硬度小，在纸上划过能留下痕迹

　　C．能够导电　　　　D．熔点高

14．玻璃刀的刀头常镶嵌一小块金刚石，这是利用了金刚石（　　）

　　A．无色透明　　B．硬度大　　C．不导电　　D．熔点高

探究活动二　木炭与活性炭的吸附作用

15．实验观察：在盛有红棕色气体的集气瓶中，加入几块经过烘烤的木炭，盖上玻璃片振荡。可以观察到红棕色______（填“变深”“变浅”或“不变”），这说明木炭具有______能力。

16．实验观察：在盛有滴入红墨水的水的小烧杯中，加入几块烘烤过的木炭，振荡后静置。可以观察到水的红色______（填“变深”“变浅”或“消失”）。

17．木炭和活性炭之所以具有较强的吸附能力，是因为它们具有______的结构，能够把色素、异味等物质吸附在其表面。

18．防毒面具中常用活性炭作滤毒材料，这主要是利用了活性炭的（　　）

　　A．可燃性　　B．稳定性　　C．吸附性　　D．硬度大

19．下列做法中，与物质的吸附性无关的是（　　）

　　A．用活性炭除去冰箱中的异味

　　B．用木炭除去红糖水中的色素

　　C．用石墨作干电池的电极

　　D．用活性炭净化饮用水

探究活动三　碳单质的多样性

20．除了金刚石和石墨，你还知道哪些由碳元素组成的单质？请写出一种，并简要描述它的分子或结构特点。

21．判断并说明理由：“由同种元素组成的物质一定是单质。”这句话是否正确？为什么？请举例说明。

22．下列各组物质中，属于由同种元素组成的不同单质的是（　　）

　　A．水和冰　　B．金刚石和石墨　　C．氧气和二氧化碳　　D．铁和铜

23．物质的结构、性质与用途之间存在密切联系。请仿照示例，完成下表。

物质	结构或性质	用途
金刚石	硬度大	裁玻璃
石墨	能够导电
活性炭		作防毒面具的滤毒材料
石墨	质软、有滑腻感

课堂小结与拓展提升

24．通过本节课的学习，你认为物质的结构、性质与用途三者之间存在怎样的关系？请用一句话概括。

25．科学家发现了由60个碳原子构成的分子，它形似足球，被称为“足球烯”。下列关于该物质的说法中，错误的是（　　）