金刚石石墨教学设计

金刚石、石墨和C60一、 教材分析本课题是九年级化学第六单元课题1 ，从其内容上看，本课分为两部分，今天学习的是第一课时：碳的单质。这部分内容，主要介绍了金刚石，石墨的一些重要的物理性质和c60分子的结构特点，并穿插了木炭、活性炭的吸附性及其用途，教学中，我对教材进行了适当地增减，加入了大量的媒体素材。二、 学情分析九年级化学一开始就让学生能接触到物质，使他们对物质有一定地感官认识。但分子、原子、元素、化合价等内容，又让他们进入了抽象的世界。这一课的到来，使学生回到了物质世界，回到了直观感受，回到了实验探究。所以，这一课的成功与否，将直接影响学生的学习兴趣和学习情绪。这也是一个信息量很大的课题，教师应抓住学生对知识渴望和对物质好奇的心理，充分地利用网络信息和资源，并收集整理，用于课堂教学，这样既能吸引学生，又能拓展学生的视野。三、教学目标(含重、难点)（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; 培养从媒体素材中获取信息，并对信息进行 加工整理的能力，以及从比较和归纳中找出问题，并在讨论中解决问题的能力; 通过实验培养探究能力; 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 会对展示或演示的资料分析归纳; 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; 激发爱国主义热情。（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;四、教学过程引入同学们，知道这句诗吗？（点击课件进入课题） 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！不用担心前途关卡重重，碳的单质：金刚石、石墨和c60一定会给我们不少帮助的。 过渡探索第一关：认识金刚石。（板书：1、金刚石） 闯关要求：请同学们仔细观看影片，看完回答问题，答对所有的问题才能进入下一关。 （点击视频，学生观看。） 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？ （学生答完教师点击课件链接展示图片。） 第三题，金刚石有哪些用途？（学生答完教师点击课件链接展示图片。） 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？（学生回答完点击出现：自然界中最硬的矿物。）过渡同学们非常棒，顺利进入第二关。（点击课件） 探索第二关：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”。闯关要求：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？ 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（点击链接），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）过渡在同学们的共同努力下，第二关也顺利通过了。两关闯过来，我们认识了金刚石、了解了石墨，并在生活中找出了石墨，接下来请同学们静静地回忆，并填写学案上“简单回顾”的内容，然后我请同学来回答。（教师巡视，学生填写并回答，教师点击出现答案。）真是不比不知道，一比吓一跳：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！（ 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）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，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。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。发现水源被污染成红色，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？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。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）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。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