人教版化学九年级上册6.1金刚石、石墨和C60教案

第六单元 碳和碳的氧化物 《 课题 1 金刚石、石墨和 C60》教学设计 1、教学设计思路 本课题选自人教版九年级化学教材上册第六单元《碳和碳的氧化物》课题一， 第 1 课时，本课时主要针对典型的碳单质的物理性质及用途进行探讨。 通过前几个单元的学习，学生已经具有由现象知其性质、由性质知其用途的 学科思维，所以能通过生活中碳单质的用途推其性质。 在介绍碳的单质时，大胆整合教材，将原本零散的知识点集中通过视频观看 的方式，让学生有整体的认识。再在已有的认知基础上，给学生充分的自主学习、 放开思维、积极动手的空间。采用体验学习和探究学习的方式进一步理解几种碳 单质的物理性质，使知识活动化、游戏化，给学生营造自由、宽松、有趣的学习 氛围，充分调动学生积极性，让学生在愉悦的氛围中获取知识、体验成功。通过 对比金刚石和石墨的微观结构，引导学生认识到它们物理性质的差异其根本在于 碳原子空间排列不同，贯彻微粒观的同时也强化学生“物质的结构决定性质”这 一学科思维。 以碳元素组成的几种不同单质引入，让学生对碳元素感到好奇，有力地激发 学生学习的兴趣，更加激发学生对科学的关注和热爱。展示了石墨烯的最前沿应 用，开阔了学生视野，让学生感受到科技的进展，体现出化学教学与时俱进的思 维，让学生对知识的认知不只局限于书本和习题。 【教学目标】 知识与技能： 1.知道由同种元素可以组成不同的物质。 2.知道金刚石、石墨、木炭、活性炭主要的物理性质和用途以及它们物理性质不同的原 因。 过程与方法： 1. 通过在活动中自主探究，体验碳单质的物理性质； 2.通过对几种碳单质的性质用途进行比较，知道对比是研究问题的常用方法。 情感、态度与价值观： 1.体验科学发展给人类带来的新视野，在科技信息的获取和反思中树立科学 观念，增强学习兴趣。 2.通过学习，能以发展的眼光看待事物，认识科学的发展具有阶段性和局限 性，并且领悟物质的多样性和复杂性 【教学重点】 碳单质的结构、性质与用途之间的关系。 【教学难点】 1、碳的不同单质在物理性质上差异是微粒空间排布的不同造成的。 2、自主设计实验探究，感受碳单质的物理性质。 【教法和学法】 教学方法 启发讨论法、分析法、讲授法、实验法、小组合作法等。 学法指导 1.自主学习；2.合作学习。 【教学过程】 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 创设情境 引入新课 【直入主题】碳元素在自然界里形成物质的种类 是很多的。我们今天开始学习第六单元“碳和碳 的氧化物”。 【提出问题】我们已经知道，物质由元素组成， 由同种元素组成的纯净物叫做什么？ 倾听，明确学习方向。 【追问】由不同种元素可以组成不同种单质，同 一种元素可以组成不同的单质吗？大家能举例 说明吗？ 【小结】同种元素可能组成不同的单质。 【设问】碳元素能否组成不同的单质？研究表 明：金刚石、石墨和 C60 都是由碳元素组成的单 质。 讲述：金刚石璀璨夺目，价值连城，而石墨外 观灰黑，它们还有怎么样的性质和用途呢？为 什么同一种元素组成的物质差异如此大呢？带 着这些问题，我们一起进入第六单元课题 1 金刚石、石墨和 C60 的学习。 【板书】课题 1 金刚石、石墨和 C60 回答：单质 思考讨论，说出见解：可以 举例：氧元素就能组成 氧气和臭氧两种单质。磷元 素可以组成白磷和红磷。 从理论上明 确 同 种 元 素 可 以 组成不同的单质。 通 过 对 比 的 手 法 引 起 学 生 学 习 的 兴趣和思考 传授新知 （ 物 质 的 性 质 及 用 途） 给学生以对比的形式在表格中展示金刚石，石 墨的结构，性质等，向学生展示问题 （1）学生自主学习课本 106 页内容 （2）学生观看有关金刚石视频 【提问】1.同学们见过金刚石吗? 能举出一些 金刚石存在的例子吗？ 2.为什么金刚石可以用于制造钻戒和项链？ 3.为什么玻璃刀可以切割玻璃？ 【总结归纳】引导学生归纳金刚石的物理性质和 相应用途，填写板书表格。 学生思考并回答：钻戒、玻 璃刀 带着问题、自主学习。 学生思考并回答：钻戒、玻 璃刀 因为金刚石比较硬 学生交流、讨论并归纳出 金刚石物理性质和用途 视 频 播 放 有 利 于 激 发 学 生 的 学 习 愿 望 和 参 与 动机。 紧 密 联 系 学 生 的 生活实际，学生活 中的化学，学身边 的化学，才能让学 生 更 好 地 体 悟 到 化学的无处不在： “ 生 活 处 处 皆 化 学”。 从 学 生 已 有 的 生 活经验出发，通过 金 刚 石 的 用 途 推 出其物理性质 传授新知 （ 物 质 的 性 质 及 用 途） 【过渡】刚才我们所认识和了解了碳的单质— 金刚石，但碳的单质还有石墨，那么它和金刚石 有什么不同呢？ 【视频】石墨性质和用途录像。（神六火箭的通 风管、电刷、、石墨坩埚……） 【总结】引导学生总结石墨的物理性质和相应用 途填写板书表格。 【投影】比较金刚石和石墨的性质和用途 【提问】1.金刚石和石墨都是由碳元素组成的 单质，为什么二者在性质上有如此大的差别呢？ 【回忆】视频中金刚石、石墨的结构模型 【讲述】金刚石中每个碳原子都与其他碳原子紧 密相连，构成一个立体网状结构，因此，金刚石 硬度大，而石墨中的碳原子是层与层排列，层与 层间的作用力很弱，因此，石墨比较软，又因为 层与层间有自由移动的电子，因此石墨具有导电 性。 2.结合金刚石、石墨的性质和用途，讨论物质本 身的结构、性质和用途之间有什么关系？ 观看。 总结石墨物理性质和对应用 途。 一起对比表格。 思考。 观看。 理解。 理解金刚石、石墨物理性 质不同的原因是碳原子的 排列方式不同。 在教师引导下得到结论。 学生得出： 结构决定性质，性质决定用 途；用途体现性质，性质体 增强民族自豪感。 培 养 归 纳 总 结 能 力，体会性质决定 用途。 初 步 体 会 结 构 和 性质间的关系。 建构“结构—性质 —用途”三者之间 的思维关系模型。 现结构。 传授新知 （ 物 质 的 性 质 及 用 途） 【过渡】生活中我们还常常用到木炭、活性炭、 炭黑、焦炭等，它们主要由石墨的微小晶体和少 量杂质构成，是含杂质的碳单质。 指导学生阅读课本 107 页 【演示实验】实验 6-1。（留出对比液体） 1、描述你看到的现象。 2、结合实际和教材内容分析为什么木炭和活性 炭具有吸附色素的能力呢？ 3、这种性质叫什么？属什么变化？ 【PPT 展示】防毒面具（滤毒罐就是利用活 性炭来吸附毒气的）。 【PPT 展示】点燃一支蜡烛，将冷碟子放在火焰 上方，观察有什么现象？ 【解释】这就是炭黑，可用于制造油墨、油漆、 鞋油、颜料以及橡胶轮胎的填料。大家回去后也 可做这个实验。焦炭的主要用途是冶炼金属，是 工业上冶炼生铁的一种原料，我们在后面的单元 学生阅读课本，回答问题 木炭、活性炭的结构疏松多 孔，所以有吸附性。可用于 除异味、除色素等 描述现象：液体颜色变浅。 阅读、讨论回答：疏松多孔 的结构。 吸附性，属物理变化 了解。 观察到碟子上有黑色物质 生成。 培养学生的阅 读 能 力 和 归 纳 总结能力。 通过木炭（或活性 炭）吸附作用实验 的探究，让学生体 会 木 炭 活 性 炭 的 吸附性。 非 重 点 内 容 简 单 介绍让学生了解。 体会炭黑的存 在，认识它的用 里将会学到它。 途。 传授新知 （ 物 质 的 性 质 及 用 途） 【讲述】科学家发现一些新的以单质形式存在的 碳，发现较早并在研究中取得最重要进展的是 C60 分子。大家看书，C60 的分子结构和什么相似？ 【展示】C60 分子的结构 【提问】猜测这种足球结构的碳分子性质是否稳 定？为什么？C60 中 60 表示什么？ C60 是单质还 是化合物？ 【讲述】目前，人们正在进一步研究 C60 分子的 结构和性质，以及在材料科学、超导体等方面的 应用。C60 具有广泛的应用前景，除 C60 外，科学 认识、了解 回答：像足球 思考回答：很稳定，由其 结构决定。一个 C60 分子中含 有 60 个碳原子。是单质 让 学 生 体 会 物 质 的多样性，开阔学 生视野。 进 一 步 说 明 物 质 的 结 构 决 定 其 性 质。 拓宽知识面，激发 学 生 涉 猎 课 外 知 识的兴趣。 家又合成了 C70、C240、C540，上世纪末，科学家 又进一步合成了碳纳米管以及单层石墨片 【布置任务】 1、回去后阅读“化学·技术·社会”中的“人 造金刚石和金刚石薄膜”。 2、完成相关练习。 课后完成。 激发兴趣，了解前 沿科学。 小 结 及 练 习反馈 引导学生小结，指导学生完成课后相关练习 学生完成课后相关练习 检查是否完成 学习任务，达到教 学目标 板 书 设 课题 1 金刚石、石墨和 C60 一、 由碳元素组成的单质 金刚石 石墨 C60 外观 无色透明正八面体状晶体 深灰色鳞片状固体 光泽 加工琢磨后有夺目光彩 略有金属光泽 硬度 最硬 较软 导电性 无 良好 极好 原子排列 坚固的骨架结构 平面层状结构 足球结构 计 用途 钻头、刻刀、装饰品 电极、铅笔芯、润滑剂等 材料科学、超导等 用途结构 性质 反映 决定 反映 决定 得到启示： 二、含杂质的碳单质 木炭、活性炭、焦炭、炭黑 （具有吸附性）（ 冶金） 教学反思