人教版初中化學(xué)九年級(jí)上冊(cè)6.1金剛石、石墨和C60教案

1、金剛石、 石墨和C60教學(xué)設(shè)計(jì) 通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生在知識(shí)的形成、聯(lián)系、應(yīng)用和交流過(guò)程中養(yǎng)成科學(xué)的態(tài)度，獲得科學(xué)的方法，讓學(xué)生有更多的機(jī)會(huì)主動(dòng)的體驗(yàn)探究過(guò)程。在“用科學(xué)”、“做科學(xué)”的探究和實(shí)踐活動(dòng)中逐步形成終生學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力，為學(xué)生將來(lái)能更好地適應(yīng)社會(huì)和為社會(huì)做出貢獻(xiàn)奠定基礎(chǔ)。一、教材分析碳和碳的氧化物是初三重點(diǎn)學(xué)習(xí)的內(nèi)容之一，是對(duì)非金屬元素知識(shí)的拓展和深化，在初中化學(xué)中占有承上啟下的地位。根據(jù)課標(biāo)要求，本單元包括三個(gè)課題，金剛石、石墨和C60，本課題包括兩部分：1、碳的單質(zhì)；2、碳的化學(xué)性質(zhì)。通過(guò)這一課題的學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生了解科學(xué)探究的基本過(guò)程和方法，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，使學(xué)生獲得

2、進(jìn)一步學(xué)習(xí)和發(fā)展所需要的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和社會(huì)責(zé)任感。因此，教材內(nèi)容在呈現(xiàn)方式上注意教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)和聯(lián)系學(xué)生的生活實(shí)際，例如，在介紹金剛石和石墨的用途時(shí)，注意聯(lián)系學(xué)生生活中用到或見(jiàn)到的物質(zhì)，如玻璃刀、鉆石、鉛筆、電極等。本課題緊密聯(lián)系社會(huì)和高新科技。例如，教材中介紹了人造金剛石和金剛石薄膜、C60分子及管碳等，最大特點(diǎn)是圖文并茂，許多內(nèi)容以圖代文，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，豐富了教材內(nèi)容，增強(qiáng)教材的趣味性和可讀性，能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行辯證唯物主義觀點(diǎn)的教育。二、教學(xué)目標(biāo)1、知識(shí)與技能知道不同元素可以組成不同單質(zhì),同種元素也可以

3、組成不同單質(zhì);了解金剛石和石墨的物理性質(zhì)和主要用途: 了解木炭和活性炭的吸附性; 知道碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。2、過(guò)程與方法通過(guò)對(duì)金剛石、石墨和C60中碳原子排列方式及空間結(jié)構(gòu)的分析,知道物質(zhì)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途三方面的關(guān)系；通過(guò)木炭吸附作用演示實(shí)驗(yàn)的探究，讓學(xué)生知道對(duì)比實(shí)驗(yàn)是研究問(wèn)題常用的方法。3、情感態(tài)度與價(jià)值觀碳單質(zhì)常溫下化學(xué)性質(zhì)的穩(wěn)定性和高溫下的活潑性,說(shuō)明穩(wěn)定與活潑是相對(duì)的；通過(guò)對(duì)碳單質(zhì)新得形態(tài)的發(fā)現(xiàn)以及簡(jiǎn)單介紹, 培養(yǎng)學(xué)生用發(fā)展的眼光看待碳的單質(zhì),認(rèn)識(shí)科學(xué)的發(fā)展具有階段性和局限性。三、 教學(xué)重點(diǎn),難點(diǎn),疑點(diǎn)及解決辦法1、重點(diǎn)：金剛石和石墨的物理性質(zhì)和主要用途2、難點(diǎn)：金剛石和石墨在物理性質(zhì)上

4、的巨大差異的原因3、疑點(diǎn)：碳和炭的區(qū)別4、解決辦法：(1)通過(guò)學(xué)生閱讀教材、教師演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)等多種形式，調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性，掌握金剛石、石墨的物理性質(zhì)和用途，并理解木炭的吸附性。(2)教師運(yùn)用形象的比喻，幫助學(xué)生理解金剛石和石墨在物理性質(zhì)上存在差異的原因。四、教學(xué)方法教師在實(shí)施教學(xué)過(guò)程中選擇科學(xué)有效的教學(xué)方法，對(duì)提高學(xué)生掌握知識(shí)和學(xué)生能力的發(fā)展具有重要意義；根據(jù)本節(jié)教材特點(diǎn)可采取以下教學(xué)策略和方法。1、讓學(xué)生充分利用對(duì)實(shí)物的感知，激發(fā)學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。教師出示實(shí)物鉆石、石墨等，學(xué)生自己觀察、觸摸、實(shí)驗(yàn)總結(jié)出二者的物理性質(zhì)區(qū)別，從而引出用途的不同原因，教師設(shè)問(wèn)：二者組成相同為

5、什么物理性質(zhì)有那么大的差異？出示結(jié)構(gòu)模型，學(xué)生對(duì)比分析討論總結(jié)得出結(jié)論，在討論過(guò)程中，教師要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與的積極性，激勵(lì)學(xué)生敢于發(fā)表自己的見(jiàn)解，對(duì)于有的學(xué)生有錯(cuò)的認(rèn)識(shí)，這時(shí)教師要善于引導(dǎo)，適時(shí)評(píng)價(jià)，使學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)會(huì)交流，學(xué)會(huì)合作，進(jìn)一步建立物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途的辯證唯物主義觀點(diǎn)。2、突出實(shí)驗(yàn)教學(xué)，加強(qiáng)能力的培養(yǎng)。（1）開(kāi)展探索性實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)學(xué)生的體驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生探索新知識(shí)的能力。在教學(xué)中適當(dāng)安排學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，既訓(xùn)練學(xué)生動(dòng)手操作能力，又可使學(xué)生在對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析思考中，加強(qiáng)對(duì)知識(shí)的理解，激發(fā)學(xué)生勇于探索知識(shí)的興趣，如木炭吸附性，先讓學(xué)生猜測(cè)紅墨水中加入木炭的現(xiàn)象，過(guò)濾后看到什么現(xiàn)象，

6、原因是什么，然后讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，做兩個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，通過(guò)討論，得出結(jié)論，木炭具有吸附性，使紅墨水顏色逐漸褪去。（2）指導(dǎo)學(xué)生做好家庭小實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生通過(guò)動(dòng)手做生活中的實(shí)驗(yàn)，親身體會(huì)到化學(xué)知識(shí)就在我身邊，學(xué)到書本知識(shí)，可以自己解決生活中實(shí)際問(wèn)題。五、學(xué)法指導(dǎo)科學(xué)有效的學(xué)習(xí)方法，對(duì)于學(xué)生提高學(xué)習(xí)效率起著重要作用，在教學(xué)過(guò)程中結(jié)合教材的不同內(nèi)容，指導(dǎo)學(xué)生掌握不同的學(xué)習(xí)方法。如采用：1、對(duì)比討論法；2、實(shí)驗(yàn)探究法；3、自學(xué)閱讀法。各種方法并用，讓學(xué)生形成良好的自學(xué)能力，培養(yǎng)了創(chuàng)造性思維。六. 課時(shí)安排：2課時(shí)教學(xué)過(guò)程師：碳元素在自然界里的含量不是最多的，但它形成物質(zhì)的種類卻是最多的。我們今天開(kāi)始學(xué)習(xí)第六單元“

7、碳和碳的氧化物”。板書第六單元碳和碳的氧化物師：我們已經(jīng)知道，物質(zhì)由元素組成，由同種元素組成的純凈物叫做什么？生：由同種元素組成的純凈物叫單質(zhì)。師：不同種元素可以組成不同種單質(zhì)，那么同種元素可以組成不同的單質(zhì)嗎？大家討論。生：可以的。師：能舉例說(shuō)明嗎？生：我們學(xué)過(guò)氧元素就能組成氧氣和臭氧兩種單質(zhì)。生：磷元素可以組成白磷和紅磷。板書同種元素可以組成不同的單質(zhì)師：碳元素能否組成不同的單質(zhì)？研究表明：金剛石、石墨和C60都是由碳元素組成的單質(zhì)。今天，我們就來(lái)學(xué)習(xí)金剛石、石墨和C60。板書課題1 金剛石、石墨和C60師： 首先同學(xué)們談?wù)剬?duì)金剛石的了解。（學(xué)生暢談）投影鉆石圖片 玻璃刀上的金剛石師：由于

8、金剛石非常堅(jiān)硬，所以可以用來(lái)刻劃玻璃。我們大家也看一下玻璃刀上鑲嵌的金剛石吧。學(xué)生演示刻劃玻璃投影金剛石的性質(zhì)和用途性質(zhì)用途金剛石無(wú)色透明、正八面體形狀的固體，經(jīng)仔細(xì)琢磨后，成為裝飾品鉆石自然界中存在的最硬物質(zhì)劃玻璃、切割大理石、加工堅(jiān)硬的金屬，裝在鉆探機(jī)的鉆頭上鉆鑿堅(jiān)硬的巖層等師：金剛石是碳單質(zhì)家庭中最難理奪目的、最稀有珍貴的，而同為碳元素組成的石墨和金剛石相比外表要暗淡許多，同學(xué)們有關(guān)于石墨的資料嗎？石墨的這些性質(zhì)又決定了它有哪些用途？（學(xué)生交流）生：石墨很軟，可以做鉛筆芯。生：石墨能導(dǎo)電，可以做電極。生：石墨可以做潤(rùn)滑劑，因?yàn)樗芑仭Ｍ队笆男再|(zhì)和用途性質(zhì)用途石墨深灰色、有金屬光澤、

9、不透明的細(xì)磷片狀固體很軟鉛筆芯能導(dǎo)電電極滑膩潤(rùn)滑劑師：鉛筆是我們最熟悉的學(xué)習(xí)用品，鉛筆里面其實(shí)不含鉛，是石墨和粘土混合而成的。畫畫用的鉛筆常用“6B”的，寫字用的鉛筆常用“HB” 的，制圖用的鉛筆常常是“6H” 的，6B最軟，顏色最深，6H最硬，HB軟硬適中?！癏”代表Hard，堅(jiān)硬的，“B”代表 BlaCk，黑的。由于石墨太軟，只用石墨做鉛筆芯，易斷又易磨損，所以加入粘土。師：石墨除了做鉛筆芯，還可以做電池的電極。試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明石墨具有導(dǎo)電性,并畫出電路圖。學(xué)生實(shí)驗(yàn)石墨的導(dǎo)電性。把一根石墨電極和導(dǎo)線連接在一起，接通電源后，觀察燈泡發(fā)亮，證明石墨具有導(dǎo)電性。師：鉛筆芯的成分里含有石墨，鉛筆芯有

10、沒(méi)有導(dǎo)電性？想不想試驗(yàn)一下？生：想！（學(xué)生很有興趣）學(xué)生實(shí)驗(yàn)自己的鉛筆芯接通電源后，也可以使燈泡發(fā)亮。師：如果有一把長(zhǎng)期不用而生銹的鐵鎖，怎樣輕易打開(kāi)它呢？想一想？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，石墨具有潤(rùn)滑性，可以做潤(rùn)滑劑。師：很好，這個(gè)實(shí)驗(yàn)留給同學(xué)們回家去做。學(xué)習(xí)了金剛石和石墨，它們的性質(zhì)和用途一樣嗎？生：不一樣。投影比較金剛石和石墨的性質(zhì)和用途金剛石石墨外觀無(wú)色透明正八面體狀晶體深灰色鱗片狀固體光澤加工琢磨后有奪目光澤略有金屬光澤硬度最硬較軟導(dǎo)電性無(wú)良好導(dǎo)熱性良好良好用途鉆探機(jī)鉆頭、刻刀、裝飾品等電極、鉛筆芯、潤(rùn)滑劑等師：金剛石和石墨都是由碳元素組成的單質(zhì)，物理性

11、質(zhì)為什么有這么大的差異呢？投影金剛石和石墨的原子排列結(jié)構(gòu)模型師：金剛石的碳原子在空間構(gòu)成連續(xù)、堅(jiān)固的骨架結(jié)構(gòu)，所以堅(jiān)硬。石墨的碳原子呈平面層狀結(jié)構(gòu)，層與層之間的作用力小，所以很軟，能導(dǎo)電，有滑感。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。它們又有哪些用途?師：在水的凈化里提到過(guò)活性炭的吸附性，我們今天就來(lái)證明一下它的吸附性。教師演示在盛有半杯水的小燒杯里，加入一滴紅墨水，使水略顯紅色。放入活性炭，輕輕振蕩后過(guò)濾。師：活性炭不僅能吸附色素，還能吸附氣體，防毒面具就是利用活性炭來(lái)吸附毒氣的。展示防毒面具（濾毒罐就是利用活性炭來(lái)吸附

12、毒氣的）師：炭黑是由含碳的有機(jī)化合物不完全燃燒或強(qiáng)熱分解制得。蠟燭就是一種含碳的有機(jī)物，讓它不完全燃燒，能不能制得炭黑呢？請(qǐng)同學(xué)們回家完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)小結(jié)木炭吸附一些食品和工業(yè)產(chǎn)品的色素，吸附有異味的物質(zhì)活性炭吸附能力比木炭強(qiáng)，吸附毒氣，制糖工業(yè)里脫色制白糖炭黑制造墨、油墨、油漆、鞋油和顏料，還可以增加輪胎制品的耐磨性焦炭冶煉金屬師：結(jié)合金剛石、石墨和木炭的性質(zhì)和用途，討論物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途之間有什么關(guān)系？生：結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)又決定用途（學(xué)生一邊回答，教師一邊板書）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)較早并在研究中取得重要進(jìn)展的是C60分子。大家看書，C60的分子結(jié)構(gòu)和什么相似？生：和足球相似。師：這種足球結(jié)構(gòu)的碳分子很穩(wěn)定。C60中60表示什么？生：一個(gè)C60分子中含有60個(gè)碳原子。師：C60是單質(zhì)還是化合物？生：是單質(zhì)。師：目前，人們正在進(jìn)一步地研究C60分子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，以及在材料科學(xué)、超導(dǎo)體等方面的應(yīng)用。C60具有廣泛的應(yīng)用前景，誰(shuí)能說(shuō)說(shuō)這方面的信息嗎？生：除了超導(dǎo)領(lǐng)域外，C60在以下幾個(gè)方面也具有廣泛的應(yīng)用前景：氣體的貯存；有感覺(jué)功能的傳感器；增強(qiáng)金