化学人教版九年级上册课题1 金刚石、石墨和C60.doc

金刚石、石墨和C60教学设计九年级人民教育出版社 第六单元 课题1 金刚石、石墨和C60玉林市玉州区第五初级中学 刘华利 一、教学目标设计知识与技能目标：知道不同的元素可以组成不同的物质，同一种元素也可以组成不同的物质；了解金刚石和石墨的物理性质和主要用途；了解木炭和活性炭具有吸附性。过程和方法目标：通过对金刚石、石墨和C60中碳原子排列方式及空间结构的分析，知道物质结构、性质和用途三者之间的相互关系；通过木炭（或活性炭）吸附作用演示实验的探究，让学生知道对比实验是研究问题的常用方法。情感态度与价值观目标：通过对碳单质新的形态的发现及其简单介绍，学生能以发展的观点看待碳的单质，认识科学的发展具有阶段性和局限性。 二、教材内容及重点、难点分析教学重点：金刚石、石墨和C60的重要物理性和用途；金刚石和石墨物性差异很大的原因。教学难点：物质的结构、性质和用途之间的相互关系。三、教学对象分析在本单元之前，学生已学习了氧气，并对氢气有所认识。在本课题中，学生将学习探究碳的知识，对非金属单质的通性形成一个较为完整的认识，扩大对物质分类知识的了解，深化对物质结构初步知识的理解。根据学生的年龄特点及心理特征，可知他们对新鲜事物有趣的现象具有强烈的好奇心想动手试一试、做一做。而这节课的知识就是学生身边熟悉的事物，比如钻石、玻璃刀、铅笔等，在教学过程中让学生亲手尝试做探究实验如石墨电极和铅笔芯的导电性、触摸铅笔芯粉末、木炭吸附性实验等可以充分的调动起他们的学习兴趣。四、 教学策略及教法设计 本课题坚持“教与学、知识与能力的辩证统一”的原则，使每个学生都得到充分发展。采用对比归纳法、课件展示等教学法，努力做到教法与学法的最优组合，并体现以下特点： 1、培养学生观察、分析和解决问题的能力。 2、充分调动学生的积极性和主观能动性，使学生充分发挥主体作用。通过课件展示，创设问题情境，激发学生的学习兴趣，营造良好的思维环境，使学生迅速融入到学习情景中，并且在学生交流探讨过程中，通过语言的表达，学生的思想互相“碰撞”，又会激发另一部分学生产生新的想法，比较好地调动了学生的积极性，从而降低了学习的难度，使学习难点得以顺利的突破。 3、同时利用图像的色彩刺激，视频的动感变幻给学生以美的享受。五、教学媒体设计针对本节课让学生了解金刚石和石墨的物理性质和主要用途及了解木炭和活性炭具有吸附性的教学目标，使用ppt幻灯片、录像视频等教学媒体。探究实验如石墨电极和铅笔芯的导电性、触摸铅笔芯粉末、木炭吸附性实验等可以充分的调动起他们的学习兴趣。六、教学过程设计与分析教学过程设计思路及分析师：碳元素在自然界里的含量不是最多的，但它形成物质的种类却是很多的。我们今天开始学习第六单元“碳和碳的氧化物”。碳元素能否组成不同的单质？研究表明：金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质。今天，我们就来学习金刚石、石墨和C60。板书课题1 金刚石、石墨和C60。图片投影：观看图片。生：自主学习课本P106-P107，小组归纳总结金刚石、石墨的物理性质和用途，完成表格。 金刚石石墨外观光泽硬度导电性用途实验探究：从铅笔芯削下一些粉末，观察粉末，用手捻搓。由此可得到石墨的那些性质。生：由于具有滑感，用于机械工业的润滑剂。师：跟金刚石相反，石墨是自然界最软的矿物之一。用石墨在纸上画过，会留下深灰色的痕迹。你了解铅笔中“H”“B”的知识吗？ 我们看看不同型号铅笔的笔迹。生：铅笔芯就是用石墨粉和黏土混合制成的。所以铅笔里面其实不含铅，是石墨和黏土混合而成的，画画用的铅笔常用“6B”的，写字用的铅笔常用“HB”的，制图用的铅笔常常是“6H”的，6B最软，颜色最深，6H最硬，HB软硬适中。“H”代表Hard，坚硬的；“B”代表Black，黑的。由于石墨太软，只用石墨做铅笔芯，易断又易磨损，所以加入黏土。演示实验：铅笔芯的导电实验。由此可得到石墨的那些性质?生：由于其具有导电性，可制作电极。师：金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，物理性质为什么有这么大的差异呢？ 实物展示金刚石和石墨的原子排列结构模型生：金刚石的碳原子在空间构成连续、坚固的网状结构，所以坚硬。石墨的碳原子呈平面层状结构，层与层之间的作用力小，所以很软。师：除了金刚石和石墨以外，生活中我们还常常用到木炭、活性炭、炭黑、焦炭等，它们主要由石墨的微小晶体和少量杂质构成。师：我们在水的净化里提到过活性炭具有吸附性，我们今天做一个活性炭吸附有色物质的实验，来证明一下它的吸附性。实验探究：在试管中加入1/3的红墨水，再加入少量活性炭，轻轻震荡，放入一小团棉花，用玻璃棒将棉花慢慢戳下，观察现象，分析。观察现象，得出结论。师：活性炭为什么具有吸附性？生：疏松多孔的结构。（右图是学生做实验时的场景）师：木炭是黑色粉末状和颗粒状的固体。把木炭在隔绝空气的情况下加强热，并不断通入水蒸气，便可得到活性炭。活性炭具有比木炭更优良的只附性能，可用来净化各种气体或液体。例如，活性炭可用做电冰箱的去味和制糖工业的脱色剂。防毒面具的滤毒罐里装的活性炭，可吸附毒气，而使纯净的空气通过。图片展示防毒面具（滤毒罐就是利用活性炭来吸附毒气的）。师：炭黑可用于制造油墨、油漆、鞋油、颜料以及橡胶轮胎的填料。焦炭的主要用途是冶炼金属，是工业上冶炼生铁的一种原料，我们在后面的单元里将会学到它。现在，我们小结一下刚才学过的几种含碳的物质。投影木炭吸附一些食品和工业产品的色素，吸附有异味的物质活性炭吸附能力比木炭强，吸附毒气、制糖工业里脱色制白糖炭黑制造墨、油墨、油漆、鞋油和颜料，还可以增加轮胎制品的耐磨性焦炭冶炼金属师：我们学习了金刚石和石墨，它们的性质和用途一样吗？生：不一样。投影比较金刚石和石墨的性质和用途金刚石石墨外观无色透明正八面体状晶体深灰色鳞片状固体光泽加工琢磨后有夺目光泽略有金属光泽硬度最硬较软导电性无良好导热性良好良好用途钻探机钻头、刻刀、装饰品等电极、铅笔芯、润滑剂等师：结合金刚石、石墨和木炭的性质和用途，物质的结构、性质和用途之间有什么关系？生：结构性质用途师：科学家发现，除了金刚石、石墨外，还有一些新的以单质形式存在的碳，其中，发现较早并在研究中取得最重要进展的是C60分子。C60的分子结构和什么相似？生：和足球相似。师：这种足球结构的碳分子很稳定。C60中60表示什么？生：一个C60分子中含有60个碳原子。师：C60是单质还是化合物？ 生：是单质。师：目前，人们正在进一步研究C60分子的结构和性质，以及在材料科学、超导体等方面的应用。视频：介绍C60的材料师：碳纳米管它的密度是钢的1/6，而强度却是钢的100倍。想一想，它有什么用途？生1：这样轻而柔软、又非常结实的材料做防弹背心是再好不过的了。生2：如果用纳米碳管做绳索，是唯一可以从月球挂到地球表面，而不会被自身质量所拉断的绳索。如果用它做成地球月球乘人的电梯，人们在月球定居就很容易了。练习:师：比较碳与炭的区别：碳：是元素的名称，是核电荷数为6的一类原子的总称。比如：碳元素、碳单质、含碳化合物、一氧化碳。（这儿不能用“炭”）炭：表示由碳元素组成的某种单质木炭、活性炭、焦炭、炭黑等。师：随着科学技术的发展，碳单质不断被发现，碳单持的用途也将不断扩大。学了这节课，大家有什么感受和反思吗？生1：我觉得化学一是门与生活联系非常紧密的科学，例如铅笔芯、无轨电车、防毒面具等。化学使我们的世界变得更加绚丽多彩。生2：化学与实验探究为手段，是一门不断向前发展的科学，化学新技术使我们的生活变得更加美好。生3：今天这节课让我认识到物质的一切外在表现都是由其内在因素决定的，物质的结构决定性质，性质又决定用途，我觉得化学很有意思，我很喜欢它。师：如果其他同学还有想法，我们课后接着交流。小结：学完这堂课，我们应该知道：不同种元素可以组成不同的物质，同一种元素也可以组成不同的物质，如金刚石、石墨和C60等都是由碳元素组成的单质；木炭和活性炭具有吸附性。布置作业：课下阅读P109“化学技术社会”中的“人造金刚石和金刚石薄膜”。培养自主学习、归纳总结能力，初步体会性质决定用途。进行实验探究，感受成功的快乐。让学生学会如何去合作、交流、探究。补充课外知识，学以致用，激发兴趣。培养学生自主学习的能力。改进实验，用棉花将活性炭过滤，使现象更明显。让学生读一遍，加深了解木炭、活性炭、炭黑、焦炭的用途。体会物质的结构、性质和用途之间的关系。拓宽知识面了解前沿科学，激发学生涉及课外知识的兴趣。流程性检测，了解学生掌握知识情况。发现问题，激发学生的探究欲望。培养学生大胆地表达自己的思维过程。及时进行总结，对知识有一个完整、系统的认识。七、版书设计 课题1：金刚石，石墨和C60一 碳的单质的物理性质：1、 金刚石： 性质：坚硬、 用途：钻头、 金刚石和石墨的物理性质 2、石墨： 差异很大的原因：由于碳 性质：质软、能导电、 原子的排列方式不同 有滑腻感、耐高温 用途：铅笔芯、电极、（高温）润滑剂、 结构性质用途3,、木炭 都具有吸附性，可做吸附剂。 活性炭 炭黑：（口述）加入到轮胎中可增加轮胎的耐磨性焦炭：（口述）常用于冶炼金属4、C60分子 新型碳单质 5、纳米碳管八、练习设计1.下列关于金刚石和石墨的说法中,正确的是( )A.它们的物理性质相同B.它们是两种不同的碳元素C.它们 是两种不同的碳的化合物D.它们都是由碳元素组成的单质 2.家用净水器常用活性炭作净水剂,这是因为活性炭( ) A.可作催化剂 B.疏松多孔,吸附性强.C.无毒 D.可以吸附水中的不洁物质3.在日常生活和农业生产中，下列物质用途是由化学性质决定的是( ) A用活性炭除去冰箱内的异味 B用木炭作燃料 C用金属铜制作电线 D用金刚石刻划玻璃4.将下列左边物质与右边的用途用线连接起来。 石墨 冰箱去味剂 炭黑 作电极