化学人教版九年级上册金刚石石墨C60.docx

一、教学目标1. 知识与技能 了解金刚石和石墨的物理性质和用途; 知道不同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;(3)能正确认识物质的结构、性质和用途三者之间的关系。2. 过程与方法 能认真地观察实验现象，并会对现象分析归纳，总结出重要的知识点和规律。3. 情感态度和价值观 树立物质的结构决定性质，性质决定用途的观点; 以发展的观点看待碳的单质.二、 教学重难点1. 教学重点 金刚石和石墨的物理性质和用途; 通过媒体素材的展示培养学生对信息捕获、整理、归纳、比较的能力 。2. 教学难点 正确认识物质的结构、性质和用途三者之间的关系三、教学过程引入同学们，我们来看一组图片，你们说漂亮吗。（点击课件播放图片）（钻石） 今天，就让钻石带领我们扣开碳家族的大门，踏上探索之路，解开它的身世之迷吧！ 来学习和研究碳的单质：金刚石、石墨和c60一定会给我们不少帮助的。 大家准备好了吗？（准备好了！） 1、认识金刚石。（板书：1、金刚石） 请同学们仔细观看图片，看完回答问题， 第一题，金刚石由什么元素组成？ 第二题，金刚石的颜色和状态是怎样的？ 第三题，金刚石有哪些用途？ 第四题，金刚石可以用做玻璃刀和钻探机的钻头，体现了金刚石的什么性质？2、了解石墨（板书：2、石墨） 时间回朔到四百多年前，晶莹剔透的金刚石被历代王公贵族视为高贵与权势的象征。而这时，在英国，人们首次发现了一种深灰色的石头，闪着金属光泽，稍一碰它就掉落细鳞片状的粉末，它外形有些像铅，当时被称为“黑铅”，现在我们叫它石墨，而化学家则称它为“金刚石的孪生兄弟”。要求：利用老师所给的石墨粉探究石墨的物理性质。首先，我想请同学来说说看，我们可以探究石墨的哪些物理性质？（学生回答）我们研究物质的物理性质时一般的顺序是先“看”后“测”，也就是说先观察它的色、态、形，再测它的密度、硬度、导电性等等。下面请同学们一起动手实验，这里有个“友情提醒”：我们每组都有一个塑料瓶盖，里面填满了石墨并用胶带封口，课前老师已经在上面扎了两个小眼，这是用来测石墨的导电性的，可以把导线直接插入小眼，再用手压胶带，因为石墨粉为松散结构，压一下使它的结构紧密些，现象更明显。另外，实验过程中不要忘了填写学案上探索第二关的相关内容。（学生实验，教师巡视、指导正确实验。）（学生实验结束，汇报，教师聆听。）根据刚才同学们的探究，我们知道了石墨有这样几个重要的物理性质。（点击课件展示石墨的重要物理性质）过渡其实石墨一直在我们身边，同学们能找出它究竟藏在哪里吗？（学生回答） 对，看来同学们的知识面很广。 （教师边总结边点击课件展示图片）由于石墨最软，它可用做铅笔芯，那大家知道作画用的6b铅笔、写字用的hb铅笔、绘图专业人员使用的6h铅笔，哪个最硬，哪个最软吗？请同学们自己感受一下。（学生对比铅笔，得出结论：6h最硬，6b最软。）这是怎么回事呢？我请一位同学为大家服务一下。（点击出现：小知识铅笔芯由石墨和黏土组成。铅笔上的hhard表示硬度，bblack表示黑度，数越多石墨含量越少，铅笔越硬颜色越浅，数越多石墨含量越多，铅笔越软颜色越深，hb是中间的）由此可见6h铅笔石墨含量最少，而6b铅笔石墨含量最高。（点击返回）由于石墨具有导电性，它可以用做电极，还可以做有轨电车的电刷，当然，它用于有轨电车还由于它耐高温、有滑腻感。因为石墨有滑腻感，工业上通常用它做润滑剂。老师这边有把锈得较厉害的锁，怎么开也开不开，哪位同学能帮帮老师？（学生上台）首先请你告诉大家，你打算怎么做？（学生解释，然后刮铅笔芯灌入锁孔将锁打开）看来非常管用，谢谢这位同学。我们已经知道金刚石、石墨的物理性质差异如此之大，但化学家却非常肯定它们是一对孪生兄弟，这究竟是怎么回事呢？让我们借来孙悟空的火眼金睛，透过现象发现本质，揭开这对兄弟身上的秘密吧！（点击出现“结构”） 这是金刚石的结构模型，红色的球代表碳原子，碳原子排列成空间网状结构，这使得来自任何一方的力都不能使它遭到破坏。这是石墨的结构模型，碳原子排列成层状结构，层与层之间可以自由滑动，电子也可以自由通过。 由此可见，它们物理性质差异大的原因是什么？ 金刚石和石墨由于有不同的结构才有不同的性质，也才有不同的用途，那大家能说出物质的结构、性质、用途之间的关系吗？（学生回答，教师点击出现“决定”，并边点边说）很好，事实上反过来用途可以体现性质，性质可以体现结构。前面我们已经学了很多物质，那大家能举出由结构决定性质，由性质推知结构的例子吗？（学生举例）那性质与结构之间关系的例子呢？（学生举例） 大家前面的知识都掌握得不错。天然金刚石的形成极为不易,它是碳在地球深部高温高压的特殊条件下历经亿万年的苦修转化而成的，产量极低。很早之前人们就开始研究用石墨来制金刚石，经研究石墨可以在这样的条件下转化为金刚石。 那石墨变成金刚石是物理变化还是化学变化？为什么？（学生回答）由这对亲兄弟的事实我们也知道了一种元素只能组成一种单质吗？由此可以说明，（点击出现“结论”）同种元素可以组成不同单质，不同单质之间的转化属于化学变化。（点击返回）过渡石墨不但有金刚石这样的孪生兄弟，还有它的同宗弟兄无定形碳，它们是由石墨小晶体和杂质构成的，其中有名气的要算木炭、活性炭、炭黑、焦炭了。（点击链接：探索第三关）行程中发现我们的水源被污染成红色，同学们能把它恢复成无色透明的吗？我们可以找什么来帮忙？（学生回答：活性炭、木炭。教师点击课件出现“净化水源”的相关内容。）我们一起按课件所提示的动手试试看哪个效果更好。（学生动手实验得出结论，结束后教师纠正实验中的错误。）事实证明，活性炭效果较好，这是为什么呢？让我们一起来看看它们的结构吧。（点击链接）木炭具有这种疏松多孔的结构，比表面积大，能把大量的气体或染料等吸附在它们的表面上，所以木炭的吸附性是它的什么性质？（物理性质）木炭在高温下通入水蒸气，除去表面上的油脂就得到了活性炭，活性炭比表面积更大，吸附能力更强，所以效果更好。 请大家用所学的知识分析这道题，有心的同学会发现：烧烤离不开木炭，画家写生要用它。活性炭不但能帮助我们脱色、除异味，还可以用做防毒面具。我国几千年前就使用的墨是用炭黑制成的，把它填入橡胶还能增加橡胶制品的耐磨性。而焦炭主要在冶金工业上显身手。过渡碳元素是人类接触最早的元素。化学家们最感兴趣的课题之一就是对碳元素的研究。很长一段时间里，人们一直认为碳的单质只有金刚石和石墨。（点击课件）直到本世纪80年代，化学家用激光照射石墨时意外得到了碳-60（板书：3、c60）它的分子形似足球，又称足球烯。由碳-60的发现过程我们知道了要有严谨的科学态度，老领域可能会有新发现，创新就在我们身边。闯关要求：阅读课本105-106页，思考屏幕上的问题