化学人教版九年级上册金刚石 石墨 C60.doc

6.1金刚石、石墨和C60（第一课时）教学设计 杨家集中心学校 李青 教学目标【知识与技能】（1）了解金刚石、石墨等碳单质的物理性质和用途。（2）知道由碳元素可以组成不同的单质。（3）知道木炭、活性炭、焦炭和炭黑等实际上是由细小的石墨晶体和杂质组成的，了解木炭、活性炭具有吸附性及原因。【过程与方法】（1）通过对碳的几种单质的结构、性质和用途的学习，建构“结构性质用途”三者之间的思维关系模型。（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）通过对碳单质物理性质的探究，激发学生的创新意识，培养学生的观察能力、实验能力及对物质性质的探究能力及运用比较、归纳的方法对知识进行整理或加工，培养学生分析问题的能力。【情感态度与价值观】（1）通过碳单质的学习，引导学生以发展的观点看待碳的单质，培养学生的辩证唯物主义的观点和关注社会的责任感。（2）使学生感受科学探究的乐趣，树立科学观念。（3）通过对碳单质用途的学习，使学生感受化学与生活息息相关、处处离不开化学，进一步增强他们学习化学的兴趣。重点：（1）金刚石、石墨等碳单质物理性质和用途。（2）无定形碳的用途。难点：物质的结构、性质和用途之间的关系教学方法：实验探究、启发讨论、归纳法、比较法、分析法实验仪器：石墨棒、小刀、导线、干电池、铅笔芯、小灯泡、玻璃、防毒面具、简易过滤装置、玻璃刀、木炭、活性炭、焦炭、石墨、不同类型的铅笔、金刚石、石墨、C60模型等。【教学过程】教师活动学生活动设计意图【创设情境】同学们，请大家回想一下，什么是单质？一种元素只能形成一种单质吗？【引课】今天我们将要认识的碳氏兄弟都是由碳元素组成的，下面，请大家跟我一起走进碳府，认识一下各有千秋的碳氏兄弟。【板书】6.1金刚石、石墨和C60学生回忆单质的概念、举出所知道的单质并对其进行分类。从学生已有的知识出发,建构新的知识【投影展示】金刚石的图片【板书】一、金刚石的物理性质【提问】同学们见过金刚石吗? 能举出一些金刚石存在的例子吗？学生思考并回答：钻戒、玻璃刀为学生创设一个最佳的心理和认知环境，激发学习兴趣【提问】1、为什么金刚石可以用于制造钻戒和项链？2、玻璃刀是用于做什么的？为什么玻璃刀可以切割玻璃？学生思考后回答用玻璃刀切割玻璃从学生已有的生活经验出发，通过金刚石的用途推出其物理性质【过渡】要求学生总结金刚石的物理性质。【总结、板书】从颜色、状态、光泽、硬度方面总结。总结金刚石的物理性质直奔主题【过渡】刚才我们所认识和了解的是碳氏家族中的一员金刚石，在碳氏家族中，它还有一孪生兄弟石墨，那么它和金刚石有什么不同呢？下面，我们就一起来领略石墨兄弟的风采。【投影展示】 石墨的图片【板书】二、石墨的物理性质【提问】石墨的颜色？状态？【创设情境】显然，与璀璨夺目的金刚石相比，石墨逊色不少，它是一种深灰色的片状固体，略有金属光泽。在生活中，我们经常见到石墨，你们知道是什么？学生回答问题回答石墨的存在：铅笔芯、电极等初步认识金刚石和石墨的不同之处。【观察与问题】那么，石墨还有哪些物理性质呢？请对照金刚石的物理性质或参考投影仪上提出的问题，推测石墨的物理性质。1、石墨坚硬吗？2、石墨的导电性如何？【板书】二、石墨的物理性质学生根据金刚石的物理性质推测石墨的物理性质。培养学生分析问题的能力。【假设与预测】首先请各位同学先进行猜测，并写在学案上，然后根据猜测设计实验方案，并讨论方案是否可行。【实验与事实】要求学生对方案进行评价，采纳后进行实验，记录实验现象。【解释与结论】学生根据实验现象，得出石墨的物理性质。【反思与评价】为什么石墨可以做铅笔芯？为什么石墨可以做电极？【表达与交流】1、生锈的铁锁难以打开，把少许铅笔芯粉末放进锁眼，钥匙转动几下即可打开，说明石墨有何性质？2、为什么用石墨做成的坩埚可以用于冶炼熔点较高的金属？【总结、板书】石墨的物理性质【巩固训练】连连看【提问】这对碳氏兄弟都是由碳元素组成的单质，它们的用途一样吗？【过渡】为什么二者在性质上有如此大的差别呢？学生根据提出的假设、设计实验方案、表达交流。进行实验验证、记录实验现象、得出结论。 了解铅笔芯的成分以及石墨炸弹的应用依据石墨的用途，继续认识石墨的物理性质。学生对比金刚石的物理性质，总结石墨的物理性质学生完成学生对比二者的用途，掌握性质和用途的关系。让学生在观察与讨论中发现问题、提出问题、解决问题，从中培养科学观察、规范表达和分析问题的能力。【讲述】金刚石中每个碳原子都与其他碳原子紧密相连，构成一个立体网状结构，因此，金刚石硬度大，而石墨中的碳原子是层与层排列，层与层间的作用力很弱，就像两本书一样，在外界作用力下，层和层之间很容易交错开，因此，石墨比较软，又因为层与层间有自由移动的电子，因此，石墨具有导电性。由此看来，二者在性质上的差异，是由于其结构不同的原因，性质不同，用途也就不一样。理解金刚石与石墨物理性质不同的原因建构“结构性质用途”三者之间的思维关系模型。【过渡】两兄弟一个璀璨夺目，一个平凡多能，那么，我们能不能想办法将平凡多能的石墨变成璀璨夺目的金刚石呢？【播放视频】“人造金刚石”【介绍】“金刚石薄膜”观看视频使学生感受化学对社会发展的影响。【过渡】在生活中，我们很少能见到纯的石墨，它总是和一些杂质混合，形成了多种多样的无定形碳，如木炭、活性炭、炭黑、焦炭等。【介绍】1、木炭：普通木炭经隔绝空气加热而成，它仍保留了木材的疏松孔状结构，因此具吸附作用，如农家水库的消毒。【实验】演示木炭的吸附作用2、活性炭：将木炭经高温高压，用水冲击，使其结构更加疏松多孔，因此，吸附性强于木炭，常用做冰箱除臭剂、工业糖的脱色剂等，设计师们，将它雕成艺术品，摆放在家中，不但美观，还有“空气净化管家”的美称。【展示】防毒面具，让学生看活性炭。【实验】活性炭的吸附作用【展示】各种炭雕作品3、炭黑：是含碳物质的不完全燃烧（演示：用蜡烛熏蒸发皿底部），如锅黑，在橡胶中加入炭黑，可增强橡胶的耐磨性；时隔多年的国画，颜色至今仍保持完好，由于常温下碳的化学性质稳定。【演示实验】（演示：用蜡烛熏蒸发皿底部）4、焦炭：由于其燃烧热值高，除了作为燃料外，还用于冶炼金属。学生活动：认识这四种物质知道无定形碳的用途通过实物展示、课堂演示实验等活动，引导学生探讨与研究，提高学生对化学的好奇心及探究欲。联系生活和学习中所熟知的事实，了解无定形碳在生活中的应用，并将所学知识运用于社会中解决问题。通过紧密联系实际，培养学生关心社会、关心自然的情感。【创设情境】金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，近些年，人类通过自己的智慧，为碳氏家族增添了一些的“生命”-富勒烯，它们的代表就是C60。【展示】C60分子的结构【讲解】C60广泛的应用前景，除C60外，科学家又合成了C70、C240、C540，上世纪末，科学家又进一步合成了碳纳米管以及单层石墨片（简单介绍碳纳米管）。认识、了解通过C60、碳纳米管的学习，拓展课堂学习，开阔学生视野，了解化学对社会的发展起着非常重要的作用。【结课】随着科学技术的发展，碳单质不断被发现，碳单质的用途