化学人教版九年级上册课题1 金刚石、石墨和C60教学设计

金刚石、石墨、C60教学设计时间：2017.5.28事由：全国赛课 网络平台备课讲课人:桃苑学校 荆贵清1、 教材、学情分析： 本课时主要介绍了金刚石、石墨的重要物理性质及用途，C60 分子的结构特点；木炭、活性炭的吸附特性及其用途，教材注重图文结合，有利于激发学生的兴趣，同时教学内容的编排注意联系学生实际，联系社会和高新科技，便于学生接受使学生学得轻松，同时使学生能以发展的观点看待碳的单质。二、教学目标.1、知识与技能 知道金刚石、石墨和C60都是碳元素组成的单质；认识不同元素可以组成不同单质，同种元素也可以组成不同单质； 了解金刚石、石墨等碳单质的物理性质及对应用途； 了解木炭、活性炭的吸附性。2、过程与方法 通过对金刚石、石墨、和C60中碳原子排列方式不同的微观分析和联系其性质、用途等信息，分析归纳出物质结构、性质和用途之间的关系。3、情感、态度与价值观 通过对C60研究的介绍，学会用发展的眼光来看问题，提高学生的科学素养 通过对碳的几种单质的学习，树立用知识改造生活的观念。三、重点难点：1.认识“不同元素可以组成不同单质，同种元素也可以组成不同单质”这一特殊组成方式； 2.对金刚石和石墨的物性差异很大的原因从微观角度做出分析。3.以金刚石、石墨、木炭的重要物性和用途学习为例，体会归纳物质的结构、性质和用途之间的关系。4、 实验准备：1. 玻璃刀、玻璃、钳子；石墨碳棒、电池、导线、小灯泡、开关；烧杯2个、红墨水、活性炭、注射器，海绵；蜡烛、碗碟。2. 金刚石、石墨、活性炭、木炭等样品5、 教学方法策略：1. 注意联系学生实际，联系社会和高新科技；2. 利用PPT创设情景，激发兴趣，增强教学内容的可视性。3. 利用实验引导，样品展示等，提高教学的真实性，加深印象。六、教学过程.（一）创设情景，引入新课，阅读教材 1.PPT展示图片、实物，进行演示实验：展示图片：钻戒和世界上最大的钻石库利南钻石展示实物：炭棒、木炭（主要成份石墨）实验：点燃蜡烛，用冷的碟子罩住火焰 2.提问引入：我们知道，物质都是由元素组成的，那么刚才这些金刚石、石墨炭棒、木炭、炭黑等物质是由什么元素组成的呢？ 讲述： 金刚石组成元素的发现史 过渡：金刚石璀璨夺目，石墨、炭黑外观灰黑；金刚石价值连城，石墨、炭黑随处可见。但它们却是由同一种元素（碳元素）组成的物质。为什么同一种元素组成的物质有如此之大的差别？它们各自有什么性质、用途及结构？这就是我们今天这节课要学习的内容-金刚石、石墨和C60。 3.阅读教材内容，4分钟。（二）金刚石、石墨、C60的主要物理性质和用途1. 阅读教材后，回答问题： （1）纯净的金刚石有哪些物理性质？哪些用途？性质与用途如何对应？ （2）石墨有哪些物理性质？哪些用途？这些用途中都体现出了哪些性质？2. 演示实验：（1）金刚石裁玻璃；（2）石墨导电性：电极和铅笔芯的导电性；3.PPT展示，金刚石和石墨的图片。交流总结，比较金刚石、石墨物性的差异？引导学生通过表格归纳总结出金刚石和石墨的性质和用途4. 认识“不同元素可以组成不同单质，同种元素也可以组成不同单质”这一特殊组成方式；（1）提问讨论：通过刚才的学习，我们知道了金刚石、石墨虽然都是由碳元素组成的单质，但是它们的性质与用途却千差万别。金刚石很硬，石墨很软，金刚石不能导电，石墨能导电。那么，金刚石、石墨是不是同一种物质？从“元素组成物质”的角度分析，我们可以由此得到什么结论？（2）学生回答：金刚石、石墨不是同一种物质，但都有同一种碳元素组成。则：同种元素可以组成不同的单质。（3）追问：根据以前的学习，你还能举出类似的例子吗？（氧气和臭氧、白磷和红磷）（4）辨析：同种元素组成的物质一定是单质；（错） 同种元素组成的纯净物一定是单质；（对） 同种元素组成的物质一定不是化合物；（对）5.分析金刚石、石墨物理性质差异的微观原因：（1）提问讨论：我们知道了金刚石、石墨虽然都是由碳元素组成的单质，但是它们的性质与用途却千差万别，金刚石很硬，石墨很软，金刚石不能导电，石墨能导电，说明不是同一种物质，从微观角度分析他们为什么不是同一种物质呢？（2）PPT展示金刚石、石墨的微观结构模型，引导学生分析得出：金刚石、石墨均由碳原子直接构成，而碳原子排列方式不同，金刚石中的碳原子纵横相连呈空间立体三维网状结构排列，石墨中的碳原子呈平面层状二维结构排列。碳原子排列方式的不同导致了它们性质的不同，甚至相反。（3）由此，我们可以得到物质的微观结构与性质之间有何关系呢？（结构决定性质，结构不同性质不同）。能否再举出一些其他例子来加以说明这一道理呢？（学生讨论后交流回答：过氧化氢和水、氧气和臭氧）。综合上述分析，我们就可以得出物质的结构、性质和用途之间的关系，是怎样的？（结构决定性质，性质决定用途）。6.石墨转化为金刚石：（1）猜想：根据“化学变化前后元素种类不变”的原理分析，石墨转化为金刚石这一变化可否实现呢？（可以，只要满足一定条件）。（2）阅读教材内容“化学、技术、社会”，让学生说明转化原理、条件。板书（3）提问分析：石墨转化为金刚石这一变化属于什么变化类型？（物理变化、化学变化）。从微观角度说明变化的本质？（碳原子的排列方式发生了改变）。7.认识C60（1）PPT展示C60分子结构图，引入：大家看一看，它的结构像什么？正因为这种碳单质的结构酷似足球，我们称之为足球烯。那么，它具有怎样的结构、性质与用途呢？请同学们阅读教材。（2）提问分析：该图是一个C60分子模型，则C60这种碳单质的结构如何表达？（C60由C60分子构成，一个C60分子由60个碳原子构成。）。C60单质在组成和结构上与金刚石、石墨有何异同？（均由碳元素组成，分子构成，原子构成）。C60的相对分子质量是多少？（3）C60单质的结构决定了其性质如何呢？（结构类似足球状，所以性质稳定）C60是高科技产品，有何用途？（4）阅读教材明确应用在超导、催化、材料、医学、生物等方面。然后展示PPT图片，了解C60的用途。（5）小结：除了这几种碳单质，科学家还发现了许多碳单质，例如C240、C540等（展示结构），随着科学技术的发展科学家将发现更多的碳单质，它们的用途将不断被扩大。（三）无定形碳 1.PPT展示“活性炭净化水”的图片导入讲解：活性炭为何可以净水？吸附水中的哪些杂质？（学生回答）。活性炭是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的物质，则生活中类似于活性炭结构的物质还有哪些？（学生回答）。2.讲解提问：还有木炭、焦炭、炭黑等，一般称为无定形碳。活性炭具有吸附性，木炭是否也具有吸附性呢？（学生回答：木炭具有疏松多孔的结构，这种结构决定它具有吸附性，活性炭是木炭在隔离空气的情况下加强热，并不断通入水蒸气得来的，管道疏通，它的吸附能力更强。此图说明活性炭的吸附性在净水过程中的应用。）那么我们通过实验看看木炭的吸附性如何。3.演示对比实验：在注射器中装入棉花、木炭颗粒，抽取一个烧杯中的滴有红墨水的水，拉动几次后，挤入另一个烧杯中，反复几次后，对比两烧杯中水的颜色？体会木炭的吸附作用？4.提问：木炭、活性炭在日常生活中有什么用途呢？为什么会有这些用途？5.结合课件讲述吸附性在生活中的应用：（1）防毒面具的滤毒罐；（2）冰箱去味剂；（3）酒类及饮料的净化；（4）蔗糖、食品添加剂、生物制药过程产品的精制、脱色等。6.了解炭黑、焦炭的用途。讲解：至于炭黑，我们也较熟悉，冬天取暖烟囱里倒出的黑色粉末里就有炭黑，炒锅底部的锅灰里也有炭黑，蜡烛燃烧上罩瓷碟可收集到炭黑，其实炭黑是含碳化合物不完全燃烧生成的。炭黑可以填充轮胎、制取油漆、鞋油、颜料、墨汁等。至于焦炭可以冶炼金属。（四）小结：（1）不同元素可以组成不同单质，同种元素也可以组成不同单质；（2）金刚石和石墨的物性差异很大的原因从微观角度看是碳原子排列方式不同；（3）物质的结构、性质和用途之间的关系：结构决定性质，性质决定用途。（五）课堂练习。（六）布置作业课后习题1、2、37、 板书设计：课题1 金刚石、