《碳的单质》设计 省赛一等奖

《碳的单质》教学设计【教学目标】知识与技能了解金刚石、石墨和C60的微观构成、物理性质和用途；掌握碳单质的化学性质。过程与方法初步学会运用比较、归纳等方法对获取的信息进行加工；通过实验探究过程，提高实验的观察与分析能力。情感态度和价值观感受物质的微观结构美，进一步体会化学使生活更美好，提高学习化学的兴趣；能以发展的观点看待碳的单质，领悟物质的多样性和复杂性，体会结构决定性质、性质决定用途的化学学科思想。【教学重点】从碳与氧的亲和性角度理解高温时碳的化学性质。【教学难点】掌握碳单质的化学性质。【课前准备】1.多媒体、黑板、结构模型；2.实验仪器：酒精灯、火柴、试管夹、试管架、W管(微型实验管)、小气球，硬质玻璃管、铁架台、针筒、干燥管。实验药品：木炭、氧化铜、澄清石灰水，活性炭、氧气、红墨水。【课时安排】1课时。【教学过程】一、导入新课：2022年中国成功地举办了奥运会，作为一名化学老师，我发现一个庞大的家族在奥运会中大显身手，它是谁的家族呢？图片这节课我们就来学习碳的单质。二、讲授新课：水立方的图片师：活性炭有什么作用呢？生：略实验：师生合作完成吸附红墨水的实验生：仔细观察师：活性炭的内部疏松多孔，使得它的表面积非常大，1克活性炭表面积大概是多少呢？师：有半个足球场之大，所以它能捕捉到固体杂质或气体。在防毒面具中就有活性炭。火桶、徽墨和烧烤等图片师：烧烤用的燃料时什么物质呢？生：略师：这种炭是含有杂质的碳，被人们统称为无定形碳。纯净的碳单质有金刚石、石墨和C60。师：金刚石在生活中有哪些用途呢？生：略金镶玉的奖牌师：今年奥运会的奖牌金镶玉，上面镶的环形玉石就是用金刚石刀具切割而成的，金刚石为什么能够切割坚硬的玉石呢？生：略师：石墨有什么用途呢？射箭图片师：这反映了石墨的什么性质？生：略无轨电车师：为了响应绿色奥运的理念奥运期间北京市至少使用了1000辆无轨电车，在电车与电路连接的部位就有石墨滑块，这利用了它的什么性质呢？生：略师：归纳两种碳单质的性质和用途幻灯两种碳单质的物理性质和用途师：物质的性质和用途之间有什么关系呢？生：略师：科学家在1985年发现了一种新的碳单质C60，它的应用前景很广泛。它们都是同一种元素组成的单质，为什么性质差异这么大呢？师：仔细看看他们的结构模型。师：只球是谁的结构模型呢？生：略师：这只球很小，它的中间是空的，在这样一个艺术花篮中可以插入氢分子，它就是一种很好的储氢的材料。我国在C60的研究方面也取得了不少的成就。师：剩下的两种模型，哪个更容易破坏？师：展示并分析石墨的结构模型师：每一层上都有如此对称的正六边形连在一起在平面上无限延伸，而层与层之间结合得不牢固容易滑动所以石墨才很滑很软容易磨损。师：金刚石内部的碳原子排列得有规律吗？师：金刚石是天然存在的最硬的物质。师：物质的结构与性质间有什么关系吗？灯：关系师：刚才从碳单质的结构中找到了不同点，他们的结构里有没有相同点呢？生：略师：他们的结构中都含有碳原子的，所以他们具有一些相同的化学性质。师：木炭能够燃烧，金刚石能燃烧吗？视频：金刚石燃烧的视频师：金刚石燃烧生成什么呢？生：略演示实验：在燃烧管中完成碳不充分燃烧生成一氧化碳并点燃一氧化碳的实验师：碳与氧气反应产生的气体为什么能燃烧？生：略师：氧气不足的情况下会产生可燃的有剧毒的一氧化碳气体。碳与氧气的质量比不同，产物也不同。这体现了化学学科中的量变引起质变。师：碳能结合氧气中的氧元素，碳会不会结合氧化铜中的氧呢？生：略师：我们通过实验来探究生：开始实验生：描述现象（略）幻灯：C+Fe2O3 师：碳能抢夺氧化铜中的氧，也能抢夺氧化铁中的氧。生：完成碳和氧化铁反应的化学方程式幻灯：三个化学方程式师：直到现代社会人类冶炼最多的是铁，雄伟的鸟巢用了11万吨的钢，钢的主要成分也是铁。师：从这三个反应中，不难发现碳喜欢结合氧。既有游离态的氧也有化合态的氧，今天学习了它与某些氧化物反应，高中可能学到它与其他的含氧化合物反应师：既然碳很愿意结合氧为什么人们还要用这样的语言赞美他们呢？幻灯：钻石恒久远，一颗永流传，国画恒久远，一幅永流传？师：这反映了常温下碳具有什么样的性质？板书：常温下稳定性师：碳在常温时具有稳定性，什么情况下喜欢结合氧？碳与氧结合的反应一定要注意反应的条件。与氧气反应板书：高温时：与某些氧化物反应师：这节课我们运用对比的方