化學九年級上冊第六單元課題1金剛石、石墨和C60教學設計

1、.課題1 金剛石、石墨和C60一、教材分析?金剛石、石墨和C60?是人教版新課標九年級化學上冊教材第六單元的課題1，這個單元主要是學習碳和碳的氧化物的相關內(nèi)容。碳和碳的氧化物是初中化學重點學習的內(nèi)容之一，是對非金屬元素知識的拓展和深化，在初中化學中占有承上啟下的地位。這一課題包括兩部分內(nèi)容：一是碳的單質；二是碳的化學性質。教材內(nèi)容在呈現(xiàn)形式上注意教學情境的創(chuàng)設和聯(lián)絡學生的生活實際，例如生活中見到的玻璃刀、鉆石和鉛筆等；本課題還嚴密聯(lián)絡社會和高科技，例如人造金剛石、碳納米管等，特點是圖文并茂、以圖代文，有利于激發(fā)學生的興趣，同時豐富了教材內(nèi)容，增強了教材的興趣性，更能調動學生學習的能動性，進步學

2、生的學習興趣。二、教學目的1.知識與技能1理解金剛石和石墨的物理性質和用處，初步認識構造與性質，性質與用處之間的關系。2知道碳單質的化學性質。2.過程與方法通過木炭吸附性的實驗和碳高溫復原氧化銅的實驗，學會觀察，記錄，分析實驗現(xiàn)象等進展科學探究實驗的方法。3.情感、態(tài)度與價值觀通過對C60的發(fā)現(xiàn)及研究的介紹，學會用開展的目光看問題，樹立物質性質決定用處的觀點。三、重點、難點1.重點金剛石、石墨和C60中原子排列方式的分析以及碳單質的化學性質。2. 難點碳跟某些氧化物的反響。四、教學準備1.儀器：金剛石的分子模型、石墨的分子模型、C60的分子模型、玻璃刀、鉛筆芯、干電池、石墨電極、導線、燈泡、小

3、錐形瓶、試管大小各1個、鐵架臺、酒精燈、網(wǎng)罩、帶導管的塞子、足球2.藥品：紅墨水、烘烤過的木炭活性炭、木炭粉、CuO粉末、澄清石灰水五、教學方法觀察分析總結 、 實驗探究分析歸納、多媒體六、教學過程一導入新課同學們，我們知道不同元素可以組成不同物質，同種元素能組成單質，那么同種元素能否組成不同的物質呢？答案是肯定的，例如我們之前學過氧氣和臭氧，紅磷和白磷等，都是由同種元素組成的。研究說明，透明的金剛石、灰色的石墨和足球狀的C60都是由碳元素組成的單質展示玻璃刀、C60的分子模型、鉛筆。它們之間有什么聯(lián)絡呢？這就是我們今天要學習的內(nèi)容。二推進新課1.碳的單質1金剛石利用多媒體展示金剛石

4、及模型：金剛石的構造金剛石設計意圖：學生觀察金剛石樣品后，嘗試描繪有關金剛石的物理性質。金剛石是無色透明的固體，呈現(xiàn)正八面體構造。經(jīng)典廣告：鉆石恒長遠，一顆永流傳。金剛石可以用來切割玻璃、水泥，甚至大理石等建筑材料，制作鉆頭用于地質鉆探、開采石油和打井等。金剛石是自然界中存在的最硬物質。2石墨金剛石對光有折射和散射作用，但是同為碳元素組成的石墨，和金剛石相比外表要暗淡許多。利用多媒體展示石墨及模型：設計意圖：學生觀察石墨樣品后，嘗試描繪有關石墨的物理性質。提問：1用手觸摸一下石墨，有什么感覺？(2) 用石墨在紙上劃一下，會有什么現(xiàn)象？設計意圖：調動學生的積極性，老師引導，更能表達學生的主體性。

5、答復：1石墨很軟、有滑膩感。(2) 留下深灰色的痕跡。 石墨是一種深灰色的有金屬光澤而不透明的細鱗片狀固體，常用石墨作鉛筆芯。此外，石墨還具有優(yōu)良的導電性能，用來制作石墨電極。利用多媒體展示石墨的用處。設計意圖：通過觀察、分析、總結，引導學生自己得出：構造決定性質，性質決定用處。實驗探究1：木炭和活性炭的吸附性讓學生自己做設計意圖：培養(yǎng)學生的動手才能和簡單的實驗操作技能，同時也表達學生的主體性，還能活潑課堂氣氛。在兩個盛有半瓶水的小錐形瓶里，參加一滴紅墨水，使水略顯紅色，將研細的木炭倒入其中一個小錐形瓶里，塞上塞子，充分振蕩后過濾，注意觀察帶紅色的水中顏色的變化。再與另一個小錐形瓶中未加木炭的

6、原溶液比照?，F(xiàn)象：紅色消失，液體逐漸變?yōu)闊o色。結論：紅墨水顏色的褪去是因為木炭的吸附作用。木炭具有疏松多孔的構造，外表積大，具有較強的吸附性，因此能吸附一些食品和工業(yè)產(chǎn)品里的色素?；钚蕴康奈阶饔帽饶咎窟€強。提問：利用這一性質，活性炭會有什么用處？利用多媒體展示防毒面具圖片濾毒罐就是利用活性炭來吸附毒氣的。引導：木炭和活性炭的吸附作用還有哪些用處呢？例如：冰箱的除味劑、制糖工業(yè)的脫色劑、凈水器等。設計意圖：表達理論知識聯(lián)絡實際生活，讓學生更好的學以致用。金剛石中碳原子排列嚴密，所以我們班的同學要向金剛石一樣嚴密團結，一定很棒，不要向石墨一樣松散。3C60隨著科技的開展，新形態(tài)的碳單質逐漸被人們

7、發(fā)現(xiàn)，其中獲得重要進展的是C60分子，另外還有碳納米管。利用多媒體展示C60分子模型：請同學們自學教材，找出以下問題的答案。提問：C60的分子構造和什么相似？C60是單質還是化合物？C60中60表示什么？答案：C60分子構造和足球相似。它是一種單質。一個C60分子中含有60個碳原子。這種足球構造的碳分子很穩(wěn)定。目前，人們正在迸一步地研究C60分子的構造和性質，以及其在材料科學、超導體等方面的應用。出示資料：C60在以下幾個方面也具有廣泛的應用前景：氣體的貯存；有感覺功能的傳感器；增強金屬的強度；新型的催化劑；光學應用等。隨著科學技術的開展，碳單質不斷被發(fā)現(xiàn)，碳單質的用處也將不斷擴大。除C60外

8、，一些新的單質碳也相繼被發(fā)現(xiàn)，如：C70、C240、C540等。20世紀90年代初，科學家又致力于一種新型的納米材料碳納米管的研究。設計意圖：理解有關C60和碳納米管的知識，拓展學生的知識面，激發(fā)學生學科學，愛科學，勇于探究的精神。金剛石、石墨和C60都是由碳元素組成的單質，物理性質為什么有這么大的差異呢？因為三種碳的單質中碳原子的排列方式不同造成了性質上的差異。構造 性質 用處金剛石、石墨和C60，它們的物理性質差異如此之大，那么它們的化學性質怎么樣呢？接下來我們一起探究：2.單質碳的化學性質常溫下不活潑投影資料：我國古代一些書法家、畫家用墨書寫或繪制的字畫能保存很長時間而不變色。這說明了什

9、么？設計意圖：從古代字畫長時間不褪色的原因引出碳的化學性質，充分聯(lián)絡實際生活。（1） 常溫下，碳的化學性質不活潑。2可燃性復習提問：寫出木炭在氧氣中充分燃燒時的化學方程式。C O2 CO2提問：當碳不充分燃燒時，生成一氧化碳?？偨Y：跟氧氣反響： C O2 CO2充分燃燒2C O2 2CO 不充分燃燒假設升高溫度，又如何呢？3復原性碳在高溫時還有重要的性質。實驗6-2：把經(jīng)過烘干的木炭粉末和氧化銅粉末混合均勻，小心地鋪放進試管，并將試管固定在鐵架臺上，試管口裝有通入澄清石灰水的導管如以下圖，用酒精燈可加網(wǎng)罩以使火焰集中并進步溫度加熱混合物幾分鐘。然后先撤出導氣管，待試管冷卻后再把試管里的粉末倒在

10、紙上。觀察現(xiàn)象并分析。交流現(xiàn)象：試管中黑色粉末變?yōu)榧t色，澄清石灰水變渾濁。分析得出產(chǎn)物為二氧化碳、銅。引導：上述反響的反響物、生成物、條件都已確定，你能寫出反響的化學方程式嗎？2CuO C 2Cu CO2引導：從分子組成上看CuO轉變?yōu)镃u，發(fā)生了什么變化？是誰導致了這種變化？CuO轉變?yōu)镃u失去了氧，是碳奪走了CuO中的氧。復原反響：含氧化合物里的氧被奪去的反響。復原性：能奪走含氧化合物里氧的物質具有復原性。練習：焦炭在工業(yè)上可用來煉鐵：2Fe2O3 3C 4Fe 3CO2提問：這個反應是否是復原反響？假設屬于復原反響，哪種物質具有復原性？還有那些？此反響是復原反響，其中碳具有復原性。C +

11、 CO2 2CO工業(yè)上常利用碳的復原性，制取多種金屬。小結：引導學生自己總結，并提問學生的掌握情況七、板書設計第六單元碳和碳的氧化物課題1金剛石、石墨和C60一、碳的單質1金剛石 無色透明的正八面固體、非常堅硬、不導電，可以做鉆探機的鉆頭，刻劃玻璃、做裝飾品等。                            

12、2石墨 深灰色、有金屬光澤、細鱗片狀固體、質軟、能導電、可以做電極、光滑劑、鉛筆芯等。3C60分子構造跟足球相似，也叫“足球烯材料科學、超導體。  總結：物質的構造、性質和用處之間的關系：構造 性質 用處4.金剛石、石墨和C60的物理性質差異很大的原因：碳原子的排列方式不同。二、單質碳的化學性質1常溫下，碳的化學性質非常穩(wěn)定。穩(wěn)定性2.可燃性跟氧氣反響：C O2 CO2充分燃燒2C O2 2CO不充分燃燒3復原性復原反響：含氧化合物里的氧被奪去的反響。2Fe2O3 3C 4Fe 3CO22CuO C 2Cu CO2C + CO2 2CO復原性：能奪走含氧化合物里氧的物質具有復原性。八、教學反思本節(jié)課以碳的知識為載體，激發(fā)學生學習化學的興趣，培養(yǎng)學生學會用開展的目光對