人教九上化學(xué) 第六單元 課題1 碳單質(zhì)教案

1、.題1金剛石、石墨和C60教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)目的知識與技能： 1.知道不同元素可以形成不同物質(zhì)，同種元素也可以形成不同物質(zhì)；理解金剛石、石墨和 C60都 是由碳元素形成的單質(zhì)；2.理解木炭、活性炭的吸附性過程與方法:1.學(xué)生會對老師展示的資料分析、歸納；通過對金剛石、石墨和C60中碳原子排列方式的分析，懂得物質(zhì)構(gòu)造、性質(zhì)和用處之間的關(guān)系；2通過木炭、活性炭對紅墨水的吸附性實(shí)驗(yàn)，學(xué)會用比照實(shí)驗(yàn)的方法來解決實(shí)際問題。情感、態(tài)度與價值觀：1.通過對碳的不同單質(zhì)不同用處的討論探究，體會物盡其用、人盡其才的道理.2.通過對C60、碳鈉米管的發(fā)現(xiàn)及研究的介紹，學(xué)會用開展的目光看問題、進(jìn)步學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。二、

2、重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：金剛石、石墨和C60中原子排列方式的分析，物質(zhì)的構(gòu)造、性質(zhì)和用處之間的關(guān)系。難點(diǎn)：物質(zhì)的構(gòu)造、性質(zhì)和用處之間的關(guān)系學(xué)生感知碳家族成員圖片導(dǎo)入教學(xué)過程流程圖：提問：課件演示金剛石、石墨、C60圖片，問：他們的外觀相似嗎碳單質(zhì)的外觀不同學(xué)生觀察課件學(xué)生填寫表格、看鉆石圖片,實(shí)驗(yàn)劃玻璃、潤滑性、導(dǎo)電性理解金剛石、石墨的性質(zhì)金剛石、石墨的物理性質(zhì)截然不同提問：都是碳元素組成，為什么物理性質(zhì)不同？碳原子的排列方式不同學(xué)生回答問題并舉例結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途學(xué)生實(shí)驗(yàn)活性碳的吸附性碳的其它幾種單質(zhì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途學(xué)生討論是單質(zhì)還是化合物課件展示：C60的分子構(gòu)造視頻播放C60的相

3、關(guān)信息性質(zhì)決定用途，與生活實(shí)際相聯(lián)系學(xué)生觀看討論碳納米管的視頻學(xué)生總結(jié)，做檢測題小結(jié)碳的幾種單質(zhì)并檢測重點(diǎn)知識回顧，檢查學(xué)生掌握情況3、 教學(xué)過程1、【導(dǎo)入】同學(xué)們,我們生活在一個繽紛多彩的物質(zhì)世界里，在這個物質(zhì)世界里，有一個最最龐大的家庭，其成員總數(shù)已超過400萬種，家庭中的每個成員都含有碳元素。在我們的教室里就有許多他們的成員,如同學(xué)們坐的課桌椅、用的書本，呼吸空氣中的二氧化碳?xì)怏w、喝的碳酸飲料,還有我們的各種衣料、使用的塑料袋、組成我們身體的蛋白質(zhì)、脂肪等等都是這個家庭的成員。今天我們將一起來認(rèn)識其中的一些成員。2、學(xué)生自學(xué)【活動】師：在學(xué)習(xí)之前，請同學(xué)們先來看一那么小短文“碳氏三兄弟表

4、功投影并請學(xué)生朗讀：1老大說“我是天然礦物質(zhì)中最硬的，我能破山開石（2） 老二說“我是天然界最軟的，我很滑，能導(dǎo)電，但我過后留痕跡（3） 老三說“我是當(dāng)前社會上廣泛應(yīng)用高科技材料“請同學(xué)們一起答復(fù)主要介紹哪些物質(zhì)？生：閱讀、交流、討論。答復(fù)師：主要講到了三種物質(zhì)，你能總結(jié)這些物質(zhì)分別有什么樣的性質(zhì)或用處呢？物質(zhì)外觀性質(zhì)用處金剛石石墨C603、合作探究一師:金剛石石墨圖片所表達(dá)的兄弟倆長得怎么樣？相象不相象啊？生：不象。師：對，從中我們看到他們倆不僅不象，而且相差還非常的懸殊。那么我們來找找看他們終究在哪些方面長的不一樣。那么我們先來認(rèn)識一下大哥金剛石。投影并講解：有沒有聽說過一句著名的廣告語叫

5、:“鉆石恒長遠(yuǎn)，一顆永留傳嗎？提到金剛石我們馬上就會聯(lián)絡(luò)到榮耀奪目的鉆石。同學(xué)們見到過鉆石嗎?可能有的同學(xué)在商店或電視甚至家里見到過鉆石，不過有一些鉆石你們肯定沒有見到過，請看投影。師：好，我們欣賞了美麗的世紀(jì)鉆石，金剛石還有什么主要的特性。生：硬度大。師：金剛石的硬可是出了名的。我們有句古話“沒有金剛鉆，不攬瓷器活，這里說的金剛鉆就是在鉆頭上鑲上一顆金剛石。同學(xué)們都知道瓷器、玻璃等物質(zhì)很硬很脆，一不小心就會碎裂，但是，要按照一定的要求分割它們可就不是那么容易的事了。師：我們見識到了金剛石的硬了吧。事實(shí)上,金剛石是自然界中最硬的礦物,利用金剛石的硬度,常用它來刻劃玻璃、切割大理石、安裝在鉆探機(jī)

6、上的鉆頭上穿鑿堅(jiān)硬的巖石層等。那接下來我們來認(rèn)識一下石墨。師：石墨的外表怎樣來描繪？生：灰黑色細(xì)鱗片狀。師生一起總結(jié)：石墨很軟，有滑膩感，能導(dǎo)電，耐高溫等。師：用石墨在紙上輕輕一劃就會留下一道痕跡，工業(yè)上常用石墨來制鉛筆芯。同學(xué)們從讀書起就開場使用鉛筆,在使用中我們發(fā)現(xiàn),有的鉛筆寫出來的字又濃又黑,而有的卻很淡,有的很容易磨損,一支鉛筆用不了多長時間,也有的很脆,很容易折斷,你知道是怎么回事嗎?鉛筆是否含有鉛呢?看課件展示如今同學(xué)們理解了鉛筆上不同標(biāo)號的意思了嗎？在生活中啊同學(xué)們應(yīng)做個有心人，也許我們身邊的一個不起眼的數(shù)字或符號也包含著很多的科學(xué)道理呢！請同學(xué)們用小刀在紙上削一點(diǎn)鉛筆芯的粉末，

7、用手摸一下，有什么感覺？投影考慮題：假如有一把長期不用而生銹的鐵鎖，為了翻開它,一般我們可采用什么方法?那通過剛剛的感受與體驗(yàn), 想一想還有沒有其他的方法了。生：把鉛筆芯的粉末放到鎖孔里。因?yàn)殂U筆芯的成分里有石墨，石墨具有光滑性，可以做光滑劑。師：好，這個實(shí)驗(yàn)留給同學(xué)們回家去做，好嗎？師：石墨除了做鉛筆芯、光滑劑外，我們還經(jīng)常把石墨做成電池的電極，這是由于石墨具有優(yōu)良的導(dǎo)電性能。同學(xué)們翻開過干電池嗎？這是老師從干電池中取出來的一個電極，主要成分就是石墨，也稱為碳棒。如今我們來試試這個石墨棒的導(dǎo)電情況。師：通過以上的探究與學(xué)習(xí)，我們看到金剛石和石墨這倆兄弟無論是外表還是性質(zhì)，都存在著很大的差異，

8、如今我們來總結(jié)一下。師：金剛石和石墨都是由碳元素組成的單質(zhì)，物理性質(zhì)為什么有這么大的差異呢？這我們要從這二種物質(zhì)的構(gòu)造上來找答案。展示并講解：這是金剛石的構(gòu)造模型,從中我們看到, 在金剛石的內(nèi)部的碳原子在三維空間形成了一個連續(xù)的、鞏固的骨架構(gòu)造,并向空間開展成立體網(wǎng)狀構(gòu)造，這種構(gòu)造在各個方向聯(lián)絡(luò)力均勻，聯(lián)結(jié)力很強(qiáng),要破壞它很困難，需要很高的能量，這種剛性構(gòu)造給金剛石以極高的硬度和極高的密度等。再來看看石墨的構(gòu)造模型。石墨內(nèi)部的碳原子呈層狀排列，石墨就是由多個這樣的“層重疊在一起構(gòu)成的。在石墨中，同一層上的碳原子之間連接的很嚴(yán)密，所以在層平面方向有很好的導(dǎo)電性質(zhì)。但是各層之間的間隔 很大，層與層

9、之間聯(lián)絡(luò)力非常弱，強(qiáng)度也小的多，因此受力后層間就很容易滑動，所以石墨較軟。如今同學(xué)們應(yīng)該理解了：碳的不同單質(zhì)在物理性質(zhì)上存在著很大的差異的原因是由于碳原子排列的不同。合作探究二：師：除了金剛石和石墨以外，生活中我們還常常用到木炭、活性炭、炭黑、焦炭等，它們主要由石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成。在凈化水的裝置中常用活性炭或木炭除色素和異味，它們的吸附才能如何呢？實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證活性炭的吸附性展示圖片：活性炭可用做電冰箱的去味劑，在制糖廠里，工人們往紅糖水里加一些活性炭，經(jīng)過攪拌和過濾，可以得到無色的精液，再減壓蒸發(fā)水分，紅糖就變成晶瑩的白糖了。防毒面具的濾毒罐里裝的活性炭，可吸附毒氣，而使純潔的空氣通過

10、。師：科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，除了金剛石、石墨外，還有一些新的以單質(zhì)形式存在的碳，其中，發(fā)現(xiàn)較早并在研究中獲得重要進(jìn)展的是C60分子。我們看一下，C60的分子構(gòu)造外形和什么相似？師：這種足球構(gòu)造的碳分子很穩(wěn)定。C60中60表示什么？生：一個C60分子中含有60個碳原子。師：C60是單質(zhì)還是化合物？生：是單質(zhì)。師：目前，人們已經(jīng)在超導(dǎo)體方面發(fā)現(xiàn)了C60具有非常優(yōu)異的性能，另外在增強(qiáng)金屬的強(qiáng)度、光學(xué)應(yīng)用、對癌細(xì)胞具有殺傷效應(yīng)等方面也有著宏大的成效。科學(xué)家們正在進(jìn)一步地研究C60分子的構(gòu)造和性質(zhì)，期待著它在其它領(lǐng)域也能發(fā)揮更大的作用，請同學(xué)們回去后閱讀講義材料，有條件上網(wǎng)查一些這方面的資料。師：除C60外，更多的新的單質(zhì)碳又相繼被發(fā)現(xiàn)，如：C70、C240、C540等。投影：一邊說，一邊投影C70、C240、C540等的構(gòu)造圖。師：到了20世紀(jì)90年代初，科學(xué)家又致力于一種新型的納米材料納米碳管的研