化学人教版九年级上册陈翩 金刚石、石墨和C60

第六单元金刚石、石墨和C60无锡市刘潭实验学校 陈翩一、学习目标：1、知识与技能：（1）知道同种元素可以组成不同物质； （2）了解金刚石、石墨和C60的物理性质及主要用途； （3）知道木炭、活性炭的吸附能力；2、过程与方法：（1）通过对金刚石、石墨和C60中碳原子排列方式的分析，懂得物质结构、性质和用途之间的关系；（2）通过木炭、活性炭对红墨水的吸附实验，学会用对比实验的方法来解决实际问题。3、情感、态度与价值观： 通过认识碳在日常生活中的广泛应用，增强学习化学的兴趣；通过对C60、碳钠米管、石墨烯等碳单质的发现及研究的介绍，学会用发展的眼光看问题、提高学生的科学素养。二、重点和难点：通过对金刚石、石墨和C60中碳原子排列方式的分析，认识物质的结构、性质和用途之间的相互联系。3、 教学过程：教学环节教师活动学生活动设计意图新课引入【回顾旧知】同学们，我们先一起来回顾一下物质的分类。【提问】同种元素组成的物质一定是单质吗？【PPT】呈现。【引入课题】除了同学们熟悉的例子，碳元素也能组成许多单质。我们今天就一起走进碳的单质。【板书】课题学生齐回答。学生举反例。学生倾听。由学生熟悉的旧知入手，激发学生学习新知的热情。【讲述】在碳单质的家族里，最引人注目的就是它金刚石。【PPT】呈现。【讲述】这是非常有名的几颗钻石，想深入了解它们，可以课后问度娘。它们璀璨夺目，光彩耀人，但它们并不是纯净的金刚石，纯净的金刚石是这样的。【提问】结合课本知识，同学们一起说说它的物理性质。学生倾听、观察、认真思考、积极回答。【生1】无色透明正八面体形状【生2】坚硬，天然存在最硬的矿物。新课讲授【陈述】非常好，我们来看一下它到底有多硬。【实验演示】展示玻璃刀，重点展示顶部的刃状金刚石，并用玻璃刀切割玻璃。【陈述】金刚石的“刚”字其实也暗示着它的坚硬，金刚石的硬度是10，是天然最硬的矿物。正因为它的坚硬，可用来切割玻璃、大理石、钻凿坚硬的岩层和切割坚硬的金属等。【板书】一、金刚石： 坚硬 切割玻璃等【陈述】金刚石除了坚硬这个 特征以外，还具有折光率高的性质，因此可用作光学仪器。又因为其无色透明且天然矿物较为稀少，它又是一种昂贵的饰品。【提问】同学们刚才看到玻璃刀上面就有一颗金刚石，那么玻璃刀是不是很昂贵呢？其实不是，为什么呢？【设问】有道理，其实随着技术的进步，金刚石可以人造。用什么造呢？【陈述】它的孪生兄弟石墨。大家每天都接触，铅笔芯中就有石墨。请同学们说一说你们看到的石墨的性质。学生观看、思考。【生】太小。观察、表达。通过演示实验培养学生观察能力。科普，培养学生化学兴趣。从生活走进化学。【实践活动】看：看一看铅笔芯的颜色。摸：在手指上沾一些铅笔芯的粉末，拈一拈。写：用2H和6B的铅笔，以同样的力度写字，比较深浅。测：将2H和6B的铅笔芯分别接入电路，观察现象。【资料卡片】铅笔中“H”与“B”。【陈述】一起来小结一下石墨的性质与用途。【板书】二、石墨：仔细观看，思考，讨论交流，总结汇报。【生】性质用途色态硬度导电性其他实验中，能让学生动手、动脑、动口，提高学生的动手能力，促使学生细致观察实验，培养学生的逻辑思维能力以及严谨认真的探索精神。同时训练学生的分析归纳及语言表达能力，帮助学会学生及时反思与评价。【设问】金刚石和石墨都是碳单质，但是为什么一白一黑？一硬一软？物理性质差异如此之大呢？我们就从结构上来找找原因吧！【引导体验】分别展示金刚石和石墨的原子结构模型。在金刚石的结构中，每个碳原子周围都紧密结合着4个碳原子，这种结构及其稳定，我们把它称为空间网状结构，这种结构就决定了金刚石坚硬的性质。在石墨的结构中，碳原子是分层排布的，层与层之间的结合力比较小，所以层与层之间容易滑动，这样就使石墨具备了滑腻感、导电性、软等性质；但是石墨单层碳原子却结合非常紧密，所以使它具备了耐高温等性质。我们把石墨的结构称为平面层状结构。所以，金刚石和石墨物理性质差异这么大，本质上是因为碳原子的排列方式不同。【板书】【提问】同学们能不能根据所学内容归纳出物质的结构、性质和用途之间存在什么关系呢？仔细观察，认真倾听，反思理解。认真思考，总结归纳。透过现象看本质，把握物质结构、性质和用途的内在联系。【陈述】生活中石墨还有一些同样黝黑的小兄弟。（展示木炭、活性炭、焦炭、炭黑）同学们熟悉谁呢？知道些什么呢？【视频】了解人工制取的碳单质。【动画】木炭吸附红墨水的微观展示。【资料】防毒面具【实验】炭黑的制作（这个实验也能用于证明物质中含有碳元素）【总结】人工制取的碳单质生齐答：木炭，有可燃性。活性炭，有很强的吸附能力。从化学走向生活。再次运用并巩固结构决定性质，性质决定用途；用途反映性质，性质反映结构【陈述】认识了天然存在和人工制取的碳单质，还有更多新颖奇特的碳单质，C60就是其中的一种。【提问】C60由什么组成？由什么构成？右下角“60”的含义是什么？【猜想】请同学们根据C60的结构推测它具备的性质。【视频】：简介C60【陈述】大家的推测很准，尽管不完全对但是找到了结构和性质之间可能存在的某种联系，非常好。除了C60以外，科学家们又陆续发现了C70、C240、C540、碳纳米管等新型的碳单质，可能还有更多新颖奇特的碳单质在等待着同学们去发现。巩固旧知。合理猜想。通过猜想，培养学生