資源簡介

《金剛石 石墨 C60》教學課例
【背景介紹】
一、教材的地位：
本節課是一個重要的課題，化學課一開始就讓學生有了感官認識，激起了學習化學的熱情。但由于原子、分子、元素、化合價等內容的學習使他們進入了抽象世界，在學習時可能感到一絲枯燥，學生學習化學的興趣逐漸下降。而本節內容緊貼實際生活，讓學生真正感覺到生活與化學是緊密不可分的，又可以重新激起學生的學習興趣和熱情。
二、學情分析：
有一部分學生的基礎打的不很牢固，對學習化學的態度上會有所轉變。但這一節課的內容由于是和前面學習過的內容聯系不大，我選擇從學生身邊熟悉、感興趣的事物入手，可以讓學生親自用玻璃刀劃玻璃；削一支鉛筆，體會一下感覺；找幾塊木炭認真觀察，讓學生親手嘗試做家庭小實驗如石墨的導電性、用鉛筆芯粉開久末開的鎖等這樣不僅可以避免部分已“掉隊”的學生喪失學習興趣，還可以讓學生通過切身感受到這些物質的性質特點。
三、課題分析：本節課主要介紹了碳的幾種單質的性質和用途，并適當介紹了一些結構知識。在內容呈現方式上注重教學情境的創設和聯系學生的生活實際，并緊密聯系社會和高新科技成就。本節課內容為學生將課本知識拓展提供了廣闊的空間，放手讓學生自主查閱資料、相互交流，使學生在活動中收集信息和處理信息能力得到培養，思維得到訓練。教學過程中，把探究實驗進行開發，使實驗真正成為學生發展的載體，恰當提出問題能激發學生學習的興趣，使學生所學知識得到系統化，還能培養學生科學探究的能力。
四、教學目標
（一）知識與技能：
1、了解金剛石和石墨的物理性質和主要用途以及活性炭、木炭的吸附性及應用
2、知道不同的元素可以組成不同的物質，同一種元素可以組成不同的物質
（二）過程和方法：學會運用觀察，實驗等方法獲取信息，并運用比較，分析，歸納等方法對獲取信息進行加工。
（三）情感態度和價值觀：通過探究活動培養學生科學探究精神，提高學生動手能力和合作意識。
（四）教學重點：金剛石、石墨的物理性質及用途
（五）教學難點：木炭、活性炭的吸附性探究
（六）教學方法：實驗探究 、討論 、歸納
五、課前準備
教師：搜集各種素材制作多媒體課件，針對學生實際情況研究教法和學法。
學生：查閱與本課內容有關的資料
六、焦點問題
對木炭、活性炭吸附性的探究
預設了木炭疏松多孔結構的圖片以及設計了吸附性實驗
【教學過程】
環節一：創設情景
師：多媒體展示金剛石、鉆石、石墨等的圖片，伴上動聽的輕音樂采用排練計時放映形式
提出問題：有人說珍貴無比價值連城的金剛石與黑黝黝的石墨是“同胞兄弟”，你知道這是為什么嗎？
生：欣賞并積極思考教師提出的問題
〔根據學生的回答情況，教師還可以這樣引導：不同種元素可以組成不同的單質，同一種元素可以組成不同的單質嗎？學生舉例N2 、H2；O2 O3 ，接著追問碳元素能不能組成不同的單質？引出金剛石、石墨、 C60〕
（通過欣賞美麗的圖片和音樂，給學生一種視覺和聽覺上的享受，激發興趣引發學生積極思考，進而明確同種元素可以組成不同物質為引課打下堅實的基礎）
〔評析：這種方式引課一方面活躍了課堂氣氛；另一方面把學生的思維一下就拉回了課堂。在一種輕松愉快的氛圍中分享獲取知識的快樂，效果很好。〕
環節二：自主交流
師：通過課前查閱資料，金剛石、石墨有哪些物理性質？這些物理性質又決定了他們有哪些用途呢？
生：從資料中查找相關內容，自主參與
（學生興趣高漲，爭先恐后地說出自己的答案，對于同學的漏洞給予積極的補充）
〔評析：提前布置給學生查閱相關資料，有助于知識的掌握還擴大了知識面，在交流的過程中，形成了生與生、師與生之間互相學習的共同體，提高了學生學習和探究問題的積極性，有助于知識的梳理和掌握。〕
師：根據學生交流內容的需要播放金剛石、石墨視頻
生：生感慨碳單質用途之不平凡
（播放視頻讓學生悟出人生的哲理：平凡的人經過努力可以得到不凡的人生）
環節三：實驗探究
師：指導學生削鉛筆芯并用手摸削下的粉末
生：每個學生都非常認真削
（學生親手摸鉛筆芯粉末，獲得感性認識——石墨有滑膩感）
師：自行車淋雨后，車鎖常會出現不易打開的現象。你有什么方法使鎖開起來更容易呢？
生1：放油
生2：放鉛筆芯粉末…
師：指導學生一個用玻璃刀裁玻璃，另一個用小刀裁玻璃，感覺如何？
生：學生探究
（學生興趣很高，通過對比進一步認識金剛石的物理性質和用途）
師：指導學生做導電性實驗，看燈泡是否發亮？這個實驗說明了什么？
生：學生聯手實驗，歸納出石墨不僅有導電性，而且B值越大導電性越強
（通過實驗加深對“導電性”的理解，培養學生動手實驗的能力 ）
〔評析：通過學生親自動手實驗體驗成功的喜悅和獲取新知的快樂。培養學生歸納總結能力，幫助學生了解金剛石和石墨在不同領域的應用。使知識與生活緊密結合，讓學生產生一種“生活既化學”、“化學既生活”的特殊感情〕
環節四：歸納總結
師：將學生交流內容列表整理
比較金剛石、石墨的性質和用途
金剛石 石墨
外觀 無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 自然界最硬的物質 最軟的礦物質之一
導電性 無 良好
用途 鉆石、玻璃刀、裝飾品等 電極、鉛筆芯、潤滑劑等
師：由表中內容可體現出什么規律？對比金剛石、石墨物理性質有什么發現？其原因是什么？
生：積極思考，紛紛發表自己的見解。
師：展示金剛石、石墨的晶體結構模型，引導學生發現性質不同的原因是碳原子排列不同。
（學會用分析比較的方法分析問題，樹立物質的結構決定物質性質，物質的性質決定物質用途的觀點）
環節五：介紹新知
師：展示炭雕、濾毒罐
介紹：木炭、活性炭、炭黑和焦炭的形成、性質和用途。
（擴展知識面，開闊學生的視野）
師：實驗6-1取兩個盛有半瓶水的小錐形瓶，各加入一滴紅墨水，使水略顯紅色，在其中一錐形瓶中加入幾塊活性炭，輕輕振蕩并觀察現象。
（在這個實驗中我略加改動，增加了一錐形瓶，目的是和加活性炭的形成對比，增強對活性炭吸附性的認識，了解其疏松多孔的結構。）
生：加活性炭的紅色消失。
師：紅色消失的原因？指導學生閱讀1 07頁最后自然段。
生：活性炭具有疏松多孔的結構，因此它具有吸附能力，吸附了色素使紅色消失。
（對學生的回答教師給與積極的評價，使學生充滿自信。通過介紹它們的用途，讓學生進一步認識到生活處處有化學，化學和生活之間是密不可分的，更增強了他們探究知識的欲望。）
環節六：信息征集
師：介紹C60是發現較早的碳單質，有廣泛的應用前景，誰來說說這方面的信息？
生：借助資料回答C60的結構和特點
（C60分子形似足球又名足球烯，它的這種結構很穩定，是良好的超導體，而且它的一個分子中有60個碳原子等）
師：播放C60的視頻介紹其它的碳單質，比如：C50、C70、C240、C540等，以及碳納米管資料視頻
（使學生了解化學對人類文明發展的巨大貢獻，認識化學為實現人類更美好的未來將繼續發揮更大作用）
環節七：學以致用
師：展示練習
生：學生思考，互相交流回答問題
（了解學生對知識的掌握情況和培養運用知識的能力情況。）
環節八：課堂小結
師：通過本節課學習你有哪些收獲或體會？
生：談收獲和體會
（對本節課知識進行歸納整理）
環節九：復習鞏固
自我提升
1、走進化學
（1）.將下列左邊物質與右邊的用途用線連接起來
石墨 冰箱去味劑
炭黑 作電極
金剛石 冶煉金屬
焦炭 制油墨
活性炭 作鉆頭
（2）、下列各組物質中,前一種是單質,后一種是混合物的是( )
A、石墨、鉛筆芯 B、水蒸氣、大理石
C、鹽酸、焦炭 D、金剛石、氧化鐵
2、走進生活
（1）石墨可以作高溫電爐的電極,是因為( )
A能燃燒 B能傳熱 C很軟 D熔點高 能導電
（2）家用凈水器常用活性炭作凈水劑,這是因為活性炭( )
A.可作催化劑 B.疏松多孔,吸附性強.
C.無毒 D.可以吸附水中的不潔物質
3、拓展視野
（1）金剛石和石墨是否可以相互轉換？怎樣用最低的成本和最易生產的方法把廉價的石墨變成金剛石
（2）如下圖所示，盛有紅棕色二氧化氮氣體的集氣瓶里放幾小塊活性炭，最終觀察到紅棕色 (填“變深”或“消失”或“不變”)，漏斗中液面
(填“上升”或“下降”或“不變”)。其原因為：活性炭具有 作用，使瓶中氣體壓強 外界大氣壓。
（2）1999年，美國使用了一種“石墨炸彈”，奇襲獲勝。這種炸彈爆炸后釋放出大量的纖維狀石墨，覆蓋在發電廠的設備上，造成設備短路而停電。請解釋這是什么原因。
〔評析：習題的設置具有層次性，這樣設計的目的一方面培養學生分析解決問題能力；另一方面感受到生活處處有化學，只有學好了化學，用好化學才能快樂生活；最后開拓了視野、豐富了知識，達到活學活用。〕
環節十：布置作業
1、完成家庭小實驗：炭黑的收集
2、閱讀化學·技術·社會：人造金剛石和金剛石薄膜
3、完成課后習題4、5、6、7
4、預習碳的化學性質
【教學反思】
一、在教學中本節課采用多樣化的教學方法，采用學生網絡查找自主學習法、學生分組實驗探究法、對比歸納法等教學法，努力做到教法與學法的最優組合，整個教學過程以學生為主，教師是學習的組織者、引導者。通過多媒體課件介紹金剛石、石墨的視頻，豐富了課堂內容同時使科學知識變的生動具體形象，使學生輕松了解掌握金剛石、石墨的性質及用途。通過觀察結構模型，給學生非常直觀的感性認識，再經過教師引導，使其上升為理性認識，完成結構到性質的推理過程。
二、在教學中讓學生通過實踐活動獲取感性認識，通過對比分析、理論聯系實際，體驗科學探究的過程，讓學生從中獲取相關知識，并設置遞進式的探究問題引導學生思考。培養了學生邏輯思維能力，通過合作交流增強了學生合作精神。通過播放C60、C70、C240等以及碳納米管的視頻，讓學生進一步明白“科教興國”的道理。
三、教學中的亮點：真正做到了新課標的要求“以學生為主，教師為輔”的課改精神。讓學生樂學、愿學，在歡快的氛圍中享受學習帶給新知的樂趣。
四、教學中由于在安排上還存在一些欠缺，使拓展視野的資料相對較少，為彌補不足應做到兩方面：一、鼓勵學生不要局限于課本，應廣泛攝取信息；二、教師及時充電，跟上時代的步伐。

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