金刚石、石墨、C60 (2)

金刚石 石墨 C60 教学设计 一 教材分析 这是人教版九年级上册第六单元课题 1 第一课时的教学内容 通过前面五 个单元的学习 学生已有了由现象推知性质 由性质了解用途的思维 但是对 于结构与性质的关系还不知道 教材不但从内容的现代化 反映化学学科发展 的角度还从引导学生认识物质的多样性的角度 集中介绍了金刚石 石墨 C60 等 二 设计思路 本节课是以认识物质 改变结构 创造物质的思想为主线来设计的 首先 认识物质的部分 设计了评选 碳国好单质 的活动 让学生在活动中了解和 认识金刚石 石墨 C60的物理性质和用途 形式很轻松 学生掌握起来很愉快 通过分析性质用途的不同 转为分析结构的不同 过渡到第二个部分改变结构 重点以石墨为例改变结构成为碳纳米管和石墨烯 分析结构变化和应用 体会 结构变化所带来的神奇 最后一个部分 是激发学生的创造力 自己动手设计 新的碳单质的结构 三 教学目标 一 知识与技能 1 认识金刚石 石墨 C60的物理性质 主要用途和空间结构 2 了解以 木炭活性炭为主的无定形碳的用途 3 通过分析金刚石 石墨是由碳元素组成 的两种不同的单质 进一步理解元素和单质的区别和联系 二 过程与方法 培养学生的观察能力 对知识进行总结归纳的能力 三 情感态度价值观 1 培养学生的创造力 2 感受化学学科为人会社会所作出的巨大贡献 3 知识改变生活 科学发展无止境 四 教学重难点 结构决定性质 性质决定用途观念的建立 同种元素组成不同性质的物质 改变结构 五 教学过程 引入 金刚石 石墨 C60都是碳元素组成的单质 现在邀请同学们参加 碳 国好单质 的评选活动 看碳单质们如何巅峰对决 有请选手闪亮登场 环节一环节一 形体展示形体展示 播放音频 学生做记录 第一位出场的是金刚石 它是无色透明的正八面体 形状的固体 天然采集到的金刚石经过切割打磨以后就成为璀璨夺目的钻石 人们常说 钻石恒久远 一颗永流传 它尽显出雍容华贵 时尚高雅 第二位出场的是石墨 它是一种深灰色的有金属光泽的固体 不透明 呈细鳞 片 状的固体 第三位出场的是 C60 它是由六十个碳原子构成的 32 面体球形 其中包括 12 个 正五边形和 20 个 六边形 外形酷似足球 又名足球烯 活动一活动一 喜爱之初选择喜爱之初选择 环节二环节二 才艺展示才艺展示 1 由于金刚石无色透明的华丽外表 倍受装饰行业的青睐 金刚石是天然存在 的最硬的物质 可以用来切割玻璃 大理石 坚硬的金属 装在钻探机的钻头 上 可以钻凿坚硬的岩层 金刚石制造的各种轴承耐磨 寿命长 精度高 利 用金刚石的高折射率可以制造光学仪器 但是金刚石不能导电 2 石墨质地很软 在纸上划过会留下痕迹 常用石墨和粘土混合制成铅笔芯 石墨具有优良的导电性能 常作为电池的电极 电动机车的电刷 石墨的熔点 高 是很好的耐高温材料 用石墨做成的坩埚可以熔化很多金属 石墨滑腻 常作润滑剂 无定形碳 主要有木炭 活性炭 焦炭 炭黑 主要成分是碳单 质 结构与石墨类似 活性炭 木炭具有强烈的吸附性 但活性炭的吸附作用 比木炭要强 如制糖工业利用其来脱色制白糖 防毒面具里的滤毒罐也是利用 活性炭来吸附毒气 焦炭用于冶炼金属 制水煤气 炭黑可以做颜料等 3 1985 年 C60被发现 C60广泛应用在超导体材料上 特别是高温超导体方面 C60还在气体的储存 新型催化剂 生物学应用 医学应用 癌细胞的杀伤效应 等方面也有不断深入 活动二活动二 喜爱之再选择喜爱之再选择 过渡 把我们刚刚了解到的信息用 因为 所以 来描述 例如 因为金刚石很硬 所以可以切割玻璃 小结 性质决定用途 用途反映结构 设问 金刚石 石墨 C60都是有碳元素组成单质 为什么性质不一样呢 是 什么决定性质呢 结构探秘结构探秘 模型展示 分析 金刚石是空间网状结构 碳原子之间结合很紧密 结构很难被破坏 所以它坚硬无比 石墨呈空间层状结构 一层和另一层之间结合得不紧密 作 用力很弱 所以石墨质软而滑腻 每一层内都有自由电子 所以石墨可以导电 C60是密闭的笼状结构 这种独特的结构使得它具有一些特殊的物理化学性质 由此可见 正是由于碳原子的排列方式不同 即为结构不同 所以金刚石 石 墨 C60的性质不同 小结 结构决定性质 性质反映结构 构建元素观 同一种元素可以组成不同的物质 那么不同的元素呢 就可以 组成更多种物质 我们目前已经发现的一百多种元素就组成了三千多万种物质 这就是我们应该树立的元素观 过渡 学生区别三种结构模型 思考如果改变结构 是不是会出现一些新的 物质呢 会不会有什么特殊的性质和用途呢 改变结构改变结构 重点介绍石墨如何改变结构变成碳纳米管和石墨烯 以及它们的应用 创造新物质创造新物质 学生活动 自主创造想象中的碳单质新结构 总结 认识自然界已有的物质 改变它的结构 创造出自