云南省保山曙光学校九年级化学上册 《第六单元课题1金刚石、石墨和C60》教学设计

教学设计义务教育课程标准实验教科书 化学 九年级 上册（人教版）第单六元 碳和碳的氧化物课题1 金刚石、石墨和C60一、内容与分析（一）内容：碳的单质金刚石、石墨和C60；碳的化学性质。（二）分析：本节课要学的内容碳的单质和碳的化学性质，指的是金刚石、石墨和C60的物理性质及用途、碳的化学性质，其核心是碳元素可组成不同的单质和碳的化学性质，理解它关键就是要理解碳原子构成碳单质，由于碳原子的排列不同，所以构成了不同的单质金刚石、石墨和C60等。又由于金刚石、石墨和C60的结构不同，所以它们的物理性质有较大差别，从而形成“物质的结构决定物质的性质”的思想。同时还要理解金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成，因此，它们的化学性质相同。学生已经学过物质的性质、分子和原子，本节课的内容碳的单质及其化学性质就是在此基础上的发展。由于它还与“物质的结构与性质”和“反应条件与生成物”有因果关系，所以在本学科有重要的地位，并有渗透同素异形体的作用,是本学科身边化学物质的重要内容。教学的重点是碳的化学性质，解决重点的关键是做好木炭还原氧化铜的实验。二、教学目标与分析（一）目标1、了解一种元素可以组成多种单质。2、通过对金刚石、石墨和C60的了解，初步认识结构与性质、性质与用途之间的关系。3、了解木炭、活性炭的吸附性，知道与此相关的一些用途。4、通过实验和对实验现象的观察分析，了解碳在常温下的化学稳定性和高温时的化学活泼性。（二）分析1、“了解一种元素可以组成多种单质”，就是要了解碳元素可组成金刚石、石墨和C60等不同的单质。2、“初步认识结构与性质、性质与用途之间的关系”，只需要了解构成金刚石的碳原子排列是网状，而构成石墨的碳原子排列是层状，因此，金刚石很硬，可以刻划玻璃；石墨有滑腻感，可用作润滑剂等。3、“了解木炭、活性炭的吸附性”，只需了解木炭、活性炭能吸附色素物质和有异味、有毒气体，同时了解吸附发生的是物理变化。4、“了解碳的化学性质”，就是要了解碳具有可燃性和还原性。三、问题诊断分析1、学生可能会对“碳”和“炭”混淆不清，教学时应讲清楚“碳”是元素的名称，是核电荷数（即核内质子数）为6的一类原子的总称，比如碳单质、含碳化合物、二氧化碳等；而“炭”表示由碳元素组成的某种物质木炭、活性炭、焦炭等。2、同学可能会对同种元素能否组成混合物不能理解。只要指出同一种元素可以形成多种单质，如金刚石和石墨两种不同的单质都是由碳元素组成的，若放在一起，就组成了混合物。所以同种元素可组成混合物。但是，同种元素绝对不能组成化合物。四、教学过程设计（一）教学基本流程碳单质结构和性质性质和用途碳的化学性质。（二）教学情境问题1：碳元素可组成哪些单质？设计意图：让学生初步了解同一种元素可组成不同的单质。师生活动：研究表明，透明的金刚石、灰色的石墨和足球状的C60都是由碳元素组成的单质，由于它们的原子排列方式不同，因此它们的性质存在着差异。问题2：金刚石、石墨和C60有哪些物理性质？有哪些主要用途？设计意图：让学生初步形成“物质的结构决定物质的性质”的思想意识。师生活动：、金刚石。金刚石是一种无色透明、正八面体形状的固体，是天然存在的最硬物质。用于钻头、刻刀、装饰品。、石墨。石墨是一种深灰色不透明细鳞片状固体，有金属光泽、质软、有优良的导电性能。用作电极、铅笔芯、润滑剂等。、C60。C60分子是一种由60个碳原子构成的分子，这种分子呈足球状。由C60分子构成的物质就叫C60，是一种有金属光泽的固体，用于材料科学和超导领域。【小结】：1、同一种元素也可以组成不同的物质。金刚石、石墨和C60等都是由碳元素组成的不同单质。2、金刚石是天然存在的最硬的物质，石墨是较软的物质。原因是构成金刚石和石墨的碳原子排列不同（即结构不同）。3、物质的结构决定物质的性质，物质的性质决定物质的用途。问题3：木炭是由什么构成的？其结构怎样？具有什么性质？设计意图：让学生了解木炭具有吸附性。师生活动：木炭主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的，具有疏松多孔的结构，因此它们具有吸附能力。利用木炭的这个性质来吸附一些食品和工业产品里的色素，也可以用它来吸附有异味的物质。【点拨】：焦炭、活性炭、炭黑等的构成和结构与木炭类似；活性炭的吸附作用比木炭还要强，防毒面具里的滤毒罐就是利用活性炭来吸附毒气的。问题4：碳有哪些化学性质？设计意图：培养学生的阅读、归纳和观察能力。师生活动：、通过教材第107页图66我国古代画家用墨（用炭黑等制成）绘制的画能够保存很久时间而不变色，说明碳在常温下化学性质稳定。例如把木制的电线杆在埋入地下前，将其表面烧焦，其目的就是为了让电线杆不易腐烂，可以持久一些。、碳与氧气的反应（可燃性）；点燃2C+O2 CO2（氧气充足）点燃2C+O2 2CO（氧气不充足）【点拨】：化学变化中，反应物的量不同，生成物有可能不同。、碳与某些氧化物的反应（还原性）教师演示：按教材P107图67“用木炭还原氧化铜进行”。高温条件下碳能跟某些氧化物反应，夺取其中的氧元素，使这些氧化物失去氧而发生还原反应。例如：高温 2CuO+C 2Cu+CO2高温 CO2+C 2CO【点拨】：、碳使氧化物发生还原反应，因此说碳具有还原性。、单质碳的还原性可用于冶金工业。例如：焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来。高温 2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2 小结：碳的化学性质稳定性（常温下）、可燃性、还原性。五、课堂小结1、不同的元素可以组成不同的物质，同一元素也可