《碳的几种单质》教学设计与反思

《碳的几种单质》教学设计与反思一、教材分析在学生学习了与人们日常生活关系最为密切的氧气、水之后，再学习第五章碳和碳的化合物，本人认为它非常重要。因为碳和碳的化合物是人们生活中遇见最多的物质，了解它们的性质和用途，为学习碳酸盐与酸反应，学习高中的有机物准备。本节内容通过介绍碳的几种单质，主要是金刚石、石墨和木炭，不仅可以提高学生对有关物质的较完整的认识，如比较熟悉的钻石、铅笔、防毒面具等，而且对于进一步学习二氧化碳、一氧化碳、碳酸钙和甲烷等打下基础。《碳的几种单质》是初中化学第五章第一节的内容。本教材分为金刚石、石墨、木炭等三部分。第一部分金刚石，主要讲了金刚石的“硬”。第二部分主要讲了石墨的“软”和导电性。第三部分则是以木炭的学习带动无定形碳的学习。二、教学目标知识目标：了解金刚石、石墨、木炭等的物理性质，并联系性质了解它们的主要用途。能力目标：通过有关实验学习单质碳的性质，培养学生的观察能力和思维能力。思想教育：通过对金刚石、石墨和无定形碳的学习，对学生进行共性、个性关系的认识、学习方法的培养与教育。重点难点：根据目标要求，金刚石、石墨、木炭的重要物性和用途是本节的重点，对金刚石和石墨物性差异很大的原因的理解是本节的难点，对于为什么木炭中的细管道能够吸有色物质的问题让学生带着悬念去思索。三、教学方法观察法、讨论法。四、教学用品：仪器：玻璃刀、玻璃、石墨电极、铅笔芯、电路板、小刀、铁架台、烧杯、直玻璃管，带导管单孔塞。药品：木炭、活性炭、二氧化氮气体、红墨水（或红糖水）。五、设计理念：根据课程标准的要求，以创新教育和学生发展为宗旨，紧密联系生活实际，从学生熟悉的日常事物和生活实际入手，创设轻松愉悦的学习氛围。教师在认真备课的基础上，依据教学实际创设“开放”的问题情境，向学生提供所需的实验探究素材，引导学生自己设计实验、亲自动手操作实验，采用了“提出问题→实验探究→得出结论”的教学模式，指导学生掌握探求知识的方法，感受发现、发明直至创造的感觉，使学生能真切地体验到科学探究的乐趣，领略到学习成功的喜悦。六、教学过程（一）由生活实际导入金刚石师：你们见过金刚石吗？你们知道哪里盛产金刚石吗？生（一般回答）南非……师：我们山东就盛产金刚石。全国最大的金刚石中有四颗是在山东省境内发现的。（通过对全国最大的四颗金刚石进行简单介绍，使学生感悟到山东的地大物博，对学生进行热爱家乡的教育）[投影]常林钻石指导学生观察金刚石的色态，并记录。师出示一把玻璃刀：这不是一把普通的玻璃刀，用它能将玻璃割开。哪位同学愿意亲自试一试？请一名学生到讲台上亲自划割玻璃，教师给予必要的安全保护。师：为什么用这把刀能划开玻璃呢？（稍停，实物投影）请同学们仔细观察玻璃刀顶端的小颗粒。学生好奇地仔细观察。师：这就是金刚石。通过刚才的实验你认为体现了金刚石的什么物理性质？生：坚硬。（目的：让学生自己通过实验得出金刚石的突出物理性质----坚硬，使学生感悟到金刚石的“硬”、钻石的“美”与贵重，完成由性质到用途的推理过程。）师：那么金刚石还能有哪些用途？生：做装饰品、切割玻璃、钻探机的探头……（从物理性质联想起金刚石的用途，培养学生综合归纳的能力，使学生对金刚石的物理性质和用途有一个系统的认识，并从中体会到学习的成就感。）（二）从学生熟悉的事物着手探究石墨的物理性质师（设疑布迷）：石墨也是碳的单质，日常生活中哪些物质里含有石墨呢？石墨有哪些性质和用途呢？（通过设问，突出本课重点，进一步引发学生进行探究。）师出示干电池里的石墨电极和铅笔芯，指明它们的主要成分都是石墨。师：那么石墨有什么物理性质呢？提供实验素材：石墨电极、铅笔芯、电路板、小刀师：请同学们利用桌子上的实验材料，自己设计实验，探究石墨的以下物理性质：（1）石墨的色、态（2）石墨的硬度（3）石墨是否导电设计意图：使学生亲身体验石墨的物理性质，通过指导学生亲自设计实验，增加学生的动手机会，让学生的思维真正活跃起来，使学生从实验中而不是从课本上认识石墨的导电性、润滑性、耐高温性及质软的特点，增加学生的感性认识，培养学生的探究能力。同时，不管学生做的实验有没有成功，都要与学生一起分析原因，“探索出研究失败的原因就是成功的研究”。实验完成后，让学生展示自己的实验记录，汇报石墨导电性实验情况。师（理论升华）：那么，石墨有哪些用途呢？（通过设问引导学生从石墨的物理性质联想到石墨的用途，使学生领悟到研究物质的性质的目的是为了进一步推测物质的用途。）引导学生小组内讨论，然后将结论填写在表格中。金刚石石墨组成元素色态硬度熔点导电性用途（指导学生用列表对比的方法，对金刚石、石墨的物理性质和用途分别加以归纳，以便于学生从对比中了解二者的区别。）师：请同学们比较一下金刚石和石墨的物理性质是否相同？生思考后回答：不同。师（设疑解结）：金刚石和石墨同为碳的单质，为什么它们的物理性质有如此大的差异呢？教师出示金刚石和石墨的碳原子结构模型，在加以说明的同时引导学生认真观察、大胆讨论，从而得出金刚石和石墨物理性质有如此大的差异的原因，帮助学生初步建立起物质的结构决定物质的性质的化学基本观点。同时，使学生从中明白一个哲理：团结起来力量大，对学生进行团结同学的情商教育。师板书结论：设计意图：通过问题提出、方案提供、学生实验等探究活动，使学生体验到探究活动的乐趣，加深了学生对“物质的结构决定物质的性质”的含义的理解。（三）通过木炭探究无定形碳的物理性质师（设疑布迷）：木炭中主要成分是碳，木炭除了可作燃料，具有可燃性外，还有哪些未知的特性呢？师讲述一则“红糖”变“白糖”的故事：很早以前，有一家红糖厂，一天突发一场火灾，大火过后，木制结构的厂房一片狼籍，一缸缸的红糖变成了白糖……设问：为什么红糖变成了白糖呢？红糖中的色素到哪里去了呢？（激发学生强烈的好奇心）让我们通过以下实验来研究这个问题。提供实验素材一：向一个盛满红棕色二氧化氮气体的锥形瓶中投入几块木炭，塞紧后振荡。提供实验素材二：向一个盛有红色液体的锥形瓶中投入几块木炭，轻轻振荡。师：注意观察锥形瓶中气体和液体的颜色有什么变化？生观察后回答：颜色变浅。师:为什么它们的颜色会变浅呢？由这个现象体现了木炭的什么物理性质呢？教师引导学生讨论、分析，找出发生现象的原因，得出木炭的突出物理性质----吸附性。（教师先不告诉学生什么是吸附作用，而是指导学生观察木炭分别放入二氧化氮集气瓶和红墨水里的现象，然后提出问题：红棕色的二氧化氮和红色颜料到什么地方去了呢?引导学生积极思考，从而抓住这两个实验反映出事物的特征，这些物质的微粒被吸附在疏松多孔的木炭孔隙表面上，从而使学生形成吸附作用的初步概念。本节演示实验可以布置学生课前预习时在家里做，“模仿是最好的老师”。）师：为什么木炭具有吸附性呢？人们还能利用木炭做什么呢？[投影]木炭的结构示意图引导学生仔细观察木炭的结构，然后大胆交流、合作讨论，各学习小组派代表发言。师生共同分析推理后得出结论：木炭疏松多孔的结构决定了木炭具有吸附性。师介绍活性炭的吸附能力强于木炭，是由活性炭的结构决定的，使学生进一步强化物质的结构决定物质性质的观点。师：请同学们根据木炭和活性炭的吸附性推测一下它们有哪些用途？生踊跃回答：冰箱除臭器……师：无定形碳包括木炭、活性炭、焦炭、炭黑等，它们都是由微小的石墨晶体和少量杂质组成的。展示木炭、焦炭、炭黑、活性炭的样品。师：请同学们仔细观察它们的色态，结合阅读课本了解它们的物理性质和用途，完成以下表格中的内容：木炭活性炭焦炭炭黑重要物性主要用途（以讲故事的形式提出问题，然后通过实验探究活动激发学生积极动脑思维、感悟知识，进一步理解“物质结构决定物质的性质”。）七、本课小结：师：通过本课的学习，你有了哪些收获？学生讨论后，请一名学生口述本课的学习心得体会。（通过学生自述完成本课小结，突破以往老师包办的小结模式，突出了学生的主体地位，加深了学生对本课内容的理解。）师（甩下包袱）：碳单质都是由碳元素组成的，由于原子的排列不同，物理性质差别很大，化学性质是否也不同呢？碳除了具有可燃性，还有哪些化学性质呢？（碳与氢气的具有相似的化学性质是下节课的学习内容，所以这个包袱旨在激发学生探求新知识的兴趣，培养学生的课后自学能力和预习新知识的习惯。）八、布置作业：上网查询或到图书馆查阅下列两种碳单质的有关资料：1、C60分子2、纳米材料（教师结合科学发展的现实向学生说明随着科学研究的不断深入，对物质的了解也会更加细致，从而激发学生对科学的向往，激发学生自觉学习的动力。）九、教学反思通过对《碳的几种单质》的课堂教学，我有如下体会：一、疑始疑终，设置悬念，引发兴趣所谓疑始疑终即以问题引入新课，又以问题做总结，教师应根据学生的知识水平和思维能力，设计一定的疑问或鼓励学生提出拓展性和质疑性问题，从而启发学生的积极思维。本节课的引入以问题"晶莹剔透、璀璨夺目的钻石--金刚石的成分是什么？"引入新课，学生好奇心非常强，并产生怀疑，这样的问题我们能研究明白吗？以此牵动学生揭开疑团的欲望，将学生牢牢地吸引进入化学课堂中。再如：讲解"金刚石是自然界最硬的矿物质时，教师提出疑问"昂贵的钻石--即金刚石能刻划玻璃吗？"让学生亲自动手用玻璃刀（头部是金刚石）裁玻璃，学生自然而然就得到了答案，效果非常好！二、鼓励学生积极做课前准备在当今瞬息万变的信息社会中，我们的教学必须具有时代气息，具有新颖性，才能激起学生的学习兴趣和动机。化学初学者对一些新接触到的知识是非常陌生的，鼓励学生做充分的预习，并通过各种手段查阅相关资料，会对知识形成深刻的初步印象，再通过课堂学习，学生能很快地接受知识。例如：学生通过预习得知，防毒面具中的滤毒剂是活性炭，具有很强的吸附性，是难点，不容易理解，教师鼓励学生通过书籍及网络查阅"防毒面具的由来"以及"齐齐哈尔芥子气中毒事件"。在课堂上由学生汇报查阅结果，并引导学生，如果齐齐哈尔民工在挖掘出毒气罐后，能戴上防毒面具，危险性就小多了，不至于造成这么严重的后果。说明学习化学知识的重要性，此知识点学生很容易理解并记忆，同时对学生进行了爱国主义教育。三、把社会生活融入到化学学习中在学生的社会生活中，化学物质、化学现象、化学变化无时不在，无处不在，在教学中要设法把学生的课堂学习融入社会生活中，把学生的学习引入广阔的生活实践中，培养学生用化学的眼光来观察世界，用化学科学来实践生活，在生活中学化学，使学生真正体验到知识的价