化学人教版九年级上册《金刚石石墨和C60》.doc

金刚石 石墨和C60 教学设计昌吉州玛纳斯县第三中学哈斯古丽斯哈克教材分析：在引导学生走进化学世界，从化学的角度认识了身边的常见的物质，初步了解了物质的奥秘，学习了化学概念和化学技能之后，从本单元开始将深入细致地研究碳的单质的性质，本课题包括两部分：第一课时主要介绍碳的单质金刚石、石墨以及C60的结构、性质、用途和无定形炭的认识等知识。第二课时主要介绍碳的化学性质。通过本节课的学习，提高学生科学探究能力，使学生进一步学习和发展所需要的化学基础知识和基本技能，培养学生的合作精神和社会责任感。因此，本课题教材内容在呈现方式上注意教学情境的创造和联系学生的生活实际。学生分析：学生已经掌握学习化学的思路，因讲解金刚石和石墨的性质和用途时，利用学生的自主学习能力，但也要提供有关的资源，因制造视频。由于在实际生活中一些常见物品与碳单质有关，如：石墨电极、玻璃刀、钻石、铅笔芯等，学生对于碳单质具有一定了解。通过金刚石和石墨物理性质差异巨大的探讨，揭开了物质的结构、性质以及用途之间的关系，学生从微观的角度去研究整个世界问题，探索物质起着拐点作用，并且对以后深入学习有机物也起着指引作用。教学目标：1、知识与技能：（1）了解金刚石和石墨的物理性质和用途。（2）知道不同元素可以组成不同的物质，同一种也可以组成不同的物质（3）认识一些无定形炭的认识和基本用途。2、过程与方法（1）会对展示资料或播放视频的分析、归纳。（2）能认真观察，并会对现象分析归纳，总结出重要的知识点。3、情感与价值观（1）以发展的观点看待碳的单质（2）树立物质的性质决定用途的观点。教学重点：金刚石和石墨的物理性质和用途教学难点：分析物质结构、性质、用途之间的关系教学方法：创设情景-分析问题-交流合作-展示实验-观察现象-归纳得出结论实验准备：多媒体课件和视频 器材：锥形瓶、漏斗、滤纸、玻璃棒、烧杯等。 药品：活性炭、红墨水、水。模型：金刚石的模型、石墨的模型、C60模型。 课时：一课时教学过程：创造情景： 展示：水立方的外模型图片、含碳纤维的撑杆、火炬燃料 C2H2等的图片来激发学生、学生对含碳物质的实际应用产生好感。展示cO2 、 so2 、 H2O 、 NO2 等物质的化学式来提问：（1）这些物质的组成是如何? 它们都属于化合物，还是单质？这种组成会说明什么呢？学生发言同种元素可以组成不同种化合物，不同种元素也可以组成不同种化合物。(2)不同的元素可以组成不同物质，那么，同种元素可以组成不同物质吗？学生发言可以比如说：o2 和o3 、 白磷和红磷等。归纳介绍：同学们回答非常得棒，今天我们学习的金刚石、石墨和C60等物质也是由同一种碳元素组成的单质。导入新课：展示学习目标让学生知道。讲授新知识课件展示一、碳的单质1.金刚石和石墨的物理性质和用途 播放关于金刚石和石墨的物理性质和用途的视频。要求学生观看后阅读教材p106-107页的内容自主学习金刚石和石墨的物理性质和用途而完成导学案内容。学生完成课件展示利用金刚石和石墨的性质和用途比较来小结师生交流：性质和用途金刚石石墨色态无色透明、正八面形状的固体。深灰色、有金属色泽，细鳞片状固体。硬度最硬很软、有滑腻感熔点很高高、耐高温导电性不导电导电用途装饰品（钻石），玻璃刀、钻探机的钻头。润滑剂、铅笔芯、作电教师评价鼓励完成好的学生。教师做实验做“用金刚石真的能制造玻璃刀吗？”的实验，要求学生观察实验现象。学生观察发言：金刚石真的很硬。讲授新知识2.金刚石和石墨的性质之间的差异提问我们已经知道了金刚石和石墨的性质，同种元素组成的两种单质性质存在这么大的差异呢？讲解那么，我们从它们的结构来分析这种问题。(1)金刚石的结构展示金刚石的结构模型来讲解：金刚石的碳原子在空间构成连续的，坚固的骨架的网状结构，所以坚硬。(2) 石墨的结构展示石墨的结构模型来讲解：石墨的碳原子间是平面层状结构,层与层之间作用力小，很容易滑动，所以质软，有滑感。提问金刚石和石墨的性质存在很大的差异的原因是什么？要求学生结合结构的分析，完成在导学案上的合作探究的第一题。学生完成金刚石、石墨里的碳原子排列不同。提问性质由什么决定？学生思考讲授新知识3.物质结构、性质、用途之间的关系讨论结合金刚石和石墨的结构、性质和用途，讨论物质的结构、性质与用途之间有什么关系？这个问题我们从金刚石和石墨的结构、性质和用途来分析。展示首先钻石、玻璃刀的图片来分析。学生回答用金刚石制造钻石的原因是金刚石无色透明、正八面体形状的固体，制造玻璃刀的原因是它具有很硬、坚固的网状结构的性质。展示石墨制造铅笔芯、电极和润滑剂的图片，分析石墨结构、性质、用途之间的关系。学生回答用石墨制造铅笔芯的原因是石墨深灰色、质软而滑，制造电极的原因是具有导电性，制造润滑剂的原因是导电性、质软而滑。要求学生完成在导学案上的合作探究的第二题。学生完成师生交流物质的结构、性质与用途之间的关系：结构决定性质，性质决定用途，反过来用途体现性质，性质体现结构。【思考】如果有一把长期不用而生锈的铁锁，怎样可以轻易打开？学生回答可以把铅笔芯的粉末放到锁孔里，因为铅笔芯的成分中有石墨，石墨具有润滑性，可以做润滑剂。扩展眼视铅笔里有没有铅元素？展示铅笔里面其实不含铅，是石墨和黏土混合而成的混合物。铅笔中的HB：H代表Hard，坚硬的；B代表Black，黑的。6B最软，颜色最深；6H最硬，HB软硬适中。学生做实验做“石墨真的会导电吗？”实验。要求仔细观察现象，现象说明什么呢？学生回答现象：小灯泡发亮，说明铅笔芯中有石墨，石墨真的会导电。展示木炭、焦炭、活性炭、炭黑的图片讲解分别这些物质的主要成分也是碳元素，它们叫做无定形炭。讲授新知识4.无定形炭的认识展示无定形炭包括木炭、焦炭、炭黑、活性炭,它们都是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的,都是混合物。讲解无定形炭为什么用“炭”？“碳”和“炭”有什么区别？碳：指碳元素或含碳的化合物时使用。如：碳元素、一氧化碳等。炭：指具体的物质。如：炭黑、木炭、活性炭、焦炭等，它们的主要成分也是碳元素。提问活性炭具有什么性质呢？教师做实验瓶上安装里面紧贴滤纸的小漏斗，滤纸上放三钥匙活性炭，把提准备好的红墨水用玻璃棒引流倒在漏斗上，要求学生观察现象，现象说明什么呢?（为了实验现象明显，又节约时间在教材上的实验操作改进了）。要求学生结合实验现象，完成在导学案上的合作探究第四题。学生完成现象：红色褪去。说明活性炭具有吸附性。讲解木炭和活性炭性质和用途。（1）木炭、活性炭阅读教材p107页内容，完成在导学案上合作探究第三题。学生完成木炭和活性炭具有疏松多孔的结构，有较强的吸附能力，既能吸附气体气味，又能吸附颜色，故可用作吸附剂。学生随意回答讲解利用展示的防毒面具的图片讲解知识。活性炭的吸附作用比木炭还要强，防毒面具里的滤毒罐就是利用活性炭来吸附毒气的。利用墨汁和焦炭燃烧图片来讲解炭黑和焦炭的用途。（2）炭黑：黑色粉末，可用作墨汁、增加橡胶耐磨性。（3）焦炭：可用于冶炼金属。讲授新知识5. C60阅读教材p108页内容，完成在导学案上的合作探究第五题。学生完成C60也是由碳元素组成的单质、一个C60分子是由60个碳原子构成的分子，它形似足球，这种足球结构的碳分子很稳定。展示C60的平面图和C60的立体图来讲解C60的应用前景。应用前景：除了超导领域外，气体贮存，有感觉功能的传感器，增强金属的强度，新型的催化剂，光学应用,杀伤癌细胞。除了C60外，科学家有发现了C70，管状碳分子、C240 等新的碳的单质。 分别展示这些新型物质的结构模型。讲解碳单质的研究进展 让学生阅读碳单质的研究进展内容：碳纳米管具有尺寸小、机械强度高、导电性高等特点，在材料、催化、信息等领域中具有广泛的应用前景。2004年科学家从石墨中分离出单层的石墨片（也叫石墨烯）证实它在室温下可以单独稳定存在、还很薄、有优异的导电性、导热性、它的其他性质还在探索。20世纪30年代用石墨为原料制造了人造金刚石，它的硬度很高、但透明度和外形都达不到天然金刚石的水平。后来又用甲烷等为原料制成了金刚石薄膜，它某些方面超过天然金刚石，并广泛的应用、是理想的材料。课堂小结本节学习中，同学们学会了哪些知识？学生回答1、金刚石很硬，可用来切割玻璃和制造钻石等；2、石墨很软，可用来做铅笔芯、有良好的导电性，可用来做电极和润滑剂；3、因为木炭和活性炭具有疏松多孔的结构，有较强的吸附能力，可做吸附剂；4、C60有特殊的性质，可用于材料科学、超导体等方面。5、金刚石、石墨、 C60都是由碳元素组成的单质，但它们的物理性质各不相同，是因为碳原子排列方式不同。学生随意回答布置作业课后练习第一题和第二题。板书设计课题1 金刚石 石墨和C60一、碳的单质1.金刚石和石墨的物理性质和用途2.金刚石和石墨的性质之间的差异(1)金刚石的结构(2) 石墨的结构3.物质结构、性质、用途之间的关系决定决定 体现体现结构 性质 用途4.无定形炭的认识（1）木炭、活性炭（2）炭黑（3）焦炭5. C60课后反思碳的单质主要介绍金刚石和石墨的物理性质、用途及它们物理性质差异的原因，初步让学生了解结构解决性质，性质解决用途，培养学生以发展的观点看待碳的单质。一节课下来，我的引导、学生的活动、师生的互动、教学的各环节都比较顺利，突出重点，较好的突破了难点，达到了预期的教学目标。其中做的较好的主要体现在以下方面：1、以视频方式激发学生兴趣本节课用一段科学应用的视频来调动了学生学习的积极性，引起学生学习的兴趣和欲望。2、明确教学目标PPT呈现学习目标，并让学生齐读学习目标，让学生知道本节课要学的内容。3、利用小组合作自主学习开展教学教师设计学习任务，引导学生小组合作学习，让学生阅读课本内容和观看视频并完成学案，并让小组汇报，教师最后点拨，增加了学生主动学习的能力，通过自主探究和小组合作，学生教学生，使学生成为课堂的主人，这堂课较好的贯彻了“自主、合作、研究”的学习方式，课堂上充分发挥了教师引导，学生主体的教学思想，让学生感受到了小组