資源簡(jiǎn)介

教學(xué)設(shè)計(jì)及反思
課題名稱:金剛石、石墨和C60
姓名： 工作單位：
學(xué)科年級(jí)： 九年級(jí) 教材版本： 人教版
一、教學(xué)內(nèi)容分析
本課題是九年級(jí)化學(xué)上冊(cè)第六單元課題1的內(nèi)容，繼前面幾個(gè)單元在引導(dǎo)學(xué)生走進(jìn)化學(xué)世界，從化學(xué)角度認(rèn)識(shí)了身邊的物質(zhì)，初步了解了物質(zhì)組成的奧秘，學(xué)習(xí)了一些基本的化學(xué)概念和化學(xué)技能之后，本單元開始深入、細(xì)致地研究碳和碳的氧化物。前面的內(nèi)容對(duì)本課題起到鋪墊作用。本課題《金剛石、石墨和C60》包括兩部分，第一部分主要介紹了金剛石、石墨的重要物理性質(zhì)和C60分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。在介紹石墨的同時(shí)又穿插介紹了木炭、活性炭的吸附性及其用途，使學(xué)生樹立性質(zhì)決定用途，用途體現(xiàn)結(jié)構(gòu)的觀點(diǎn)。掌握了這一重要化學(xué)思想后，可以使學(xué)生更好的體會(huì)學(xué)習(xí)化學(xué)的意義，感受化學(xué)世界的魅力。
二、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能 （1）能描述金剛石、石墨的物理性質(zhì)和主要用途 （2）知道木炭和活性炭具有吸附作用。 （3）知道不同元素可以組成不同物質(zhì)，同種元素也可以組成不同物質(zhì)。 2、過程與方法 通過對(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)和用途三者之間的相互關(guān)系。 3、情感、態(tài)度和價(jià)值觀 通過介紹碳在日常生活中的廣泛應(yīng)用，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。 教學(xué)重點(diǎn) 1、理解同種元素可以組成不同單質(zhì)。 2、金剛石、石墨和C60的性質(zhì)比較及用途。 3、木炭、活性炭的吸附性。 教學(xué)難點(diǎn) 正確認(rèn)識(shí)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途三者之間的關(guān)系。
三、學(xué)習(xí)者特征分析
九年級(jí)化學(xué)一開始就讓學(xué)生能接觸到物質(zhì)，使他們對(duì)物質(zhì)有一定地感官認(rèn)識(shí)，學(xué)生比較容易理解。但分子、原子、元素、化合價(jià)等內(nèi)容，又讓他們進(jìn)入了抽象的世界，學(xué)生在這幾個(gè)單元的學(xué)習(xí)中遇到了一定的困難，對(duì)化學(xué)喪失了一定的信心。這一課的到來，使學(xué)生回到了物質(zhì)世界，回到了直觀感受，回到了實(shí)驗(yàn)探究。所以，這一課的成功與否，將直接影響學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)情緒。這也是一個(gè)信息量很大的課題，教師應(yīng)抓住學(xué)生對(duì)知識(shí)渴望和對(duì)物質(zhì)好奇的心理，充分地利用網(wǎng)絡(luò)信息和資源，結(jié)合生活實(shí)際，并收集整理，用于課堂教學(xué)，這樣既能吸引學(xué)生，又能拓展學(xué)生的視野，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的信心。
四、教學(xué)過程
教師活動(dòng) 預(yù)設(shè)學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖
[引入]同學(xué)們，你們知道它是什么嗎？（點(diǎn)擊課件展示“海洋之心”的圖片） 展示的主角是誰？（鉆石） 它來自哪里？（教師進(jìn)行介紹）實(shí)際上，生活中的很多物質(zhì)中都含有碳元素，（課件展示生活中含有碳元素的物質(zhì)）今天，就讓“海洋之心”帶領(lǐng)我們扣開碳家族的大門，踏上探索之路，解開它的身世之迷吧！ 學(xué)生回答 學(xué)生認(rèn)真傾聽 設(shè)置懸念，激發(fā)學(xué)生的好奇心
[過渡]探索第一關(guān)：認(rèn)識(shí)金剛石。（板書：1、金剛石） 闖關(guān)要求：請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)閱讀教材，看完回答問題，答對(duì)所有的問題才能進(jìn)入下一關(guān)。 好，問題來了！（邊點(diǎn)課件邊提問） 第一題，金剛石由什么元素組成？ 第二題，金剛石的顏色和狀態(tài)是怎樣的？ （學(xué)生答完教師點(diǎn)擊課件鏈接展示圖片。） 第三題，金剛石有哪些用途？（學(xué)生答完教師點(diǎn)擊課件鏈接展示圖片。） 第四題，金剛石可以用做玻璃刀和鉆探機(jī)的鉆頭，體現(xiàn)了金剛石的什么性質(zhì)？（學(xué)生回答完點(diǎn)擊出現(xiàn)：自然界中最硬的礦物。） 學(xué)生認(rèn)真閱讀教材并思考 學(xué)生預(yù)習(xí)教材后回答金剛石的有關(guān)性質(zhì)和用途 引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成預(yù)習(xí)的良好習(xí)慣 培養(yǎng)學(xué)生愛思考、獨(dú)立解決問題的習(xí)慣
[過渡]同學(xué)們非常棒，順利進(jìn)入第二關(guān)。（點(diǎn)擊課件） 探索第二關(guān)：了解石墨（板書：2、石墨） 時(shí)間回朔到四百多年前，晶瑩剔透的金剛石被歷代王公貴族視為高貴與權(quán)勢(shì)的象征。而這時(shí)，在英國(guó)，人們首次發(fā)現(xiàn)了一種深灰色的石頭，閃著金屬光澤，稍一碰它就掉落細(xì)鱗片狀的粉末，它外形有些像鉛，當(dāng)時(shí)被稱為“黑鉛”，現(xiàn)在我們叫它石墨，而化學(xué)家則稱它為“金剛石的孿生兄弟”。 闖關(guān)要求：利用老師所給的石墨粉探究石墨的物理性質(zhì)。 首先，我想請(qǐng)同學(xué)來說說看，我們可以探究石墨的哪些物理性質(zhì)？（學(xué)生回答） 我們研究物質(zhì)的物理性質(zhì)時(shí)一般的順序是先“看”后“測(cè)”，也就是說先觀察它的色、態(tài)、形，再測(cè)它的密度、硬度、導(dǎo)電性等等。下面請(qǐng)同學(xué)們一起動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。（學(xué)生實(shí)驗(yàn)，教師巡視、指導(dǎo)正確實(shí)驗(yàn)。） （學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)束，匯報(bào)，教師聆聽。） 根據(jù)剛才同學(xué)們的探究，我們知道了石墨有這樣幾個(gè)重要的物理性質(zhì)。 （點(diǎn)擊課件展示石墨的重要物理性質(zhì)） [過渡]其實(shí)石墨一直在我們身邊，同學(xué)們能找出它究竟藏在哪里嗎？（學(xué)生回答） 對(duì)，看來同學(xué)們的知識(shí)面很廣。 （教師邊總結(jié)邊點(diǎn)擊課件展示圖片） 由于石墨最軟，它可用做鉛筆芯，（點(diǎn)擊鏈接）那大家知道作畫用的6b鉛筆、寫字用的hb鉛筆、繪圖專業(yè)人員使用的6h鉛筆，哪個(gè)最硬，哪個(gè)最軟嗎？請(qǐng)同學(xué)們自己感受一下。（學(xué)生對(duì)比鉛筆，得出結(jié)論：6h最硬，6b最軟。）這是怎么回事呢？我請(qǐng)一位同學(xué)為大家服務(wù)一下。（點(diǎn)擊出現(xiàn)：小知識(shí) 鉛筆芯由石墨和黏土組成。鉛筆上的h－h(huán)ard表示硬度，b－black表示黑度，ｈ數(shù)越多石墨含量越少，鉛筆越硬顏色越淺，ｂ數(shù)越多石墨含量越多，鉛筆越軟顏色越深，hb是中間的）由此可見6h鉛筆石墨含量最少，而6b鉛筆石墨含量最高。 由于石墨具有導(dǎo)電性，它可以用做電極，還可以做有軌電車的電刷，當(dāng)然，它用于有軌電車還由于它耐高溫、有滑膩感。（課件展示電車及其原理） 因?yàn)槭谢伕校I(yè)上通常用它做潤(rùn)滑劑。 老師這邊有把銹得較厲害的鎖，怎么開也開不開，哪位同學(xué)能幫幫老師？（學(xué)生上臺(tái)） 首先請(qǐng)你告訴大家，你打算怎么做？（學(xué)生解釋，然后刮鉛筆芯灌入鎖孔將鎖打開）看來非常管用，謝謝這位同學(xué)。 （點(diǎn)擊進(jìn)入下一張幻燈片） [過渡]在同學(xué)們的共同努力下，第二關(guān)也順利通過了。兩關(guān)闖過來，我們認(rèn)識(shí)了金剛石、了解了石墨，并在生活中找出了石墨，請(qǐng)同學(xué)們比較一下金剛石和石墨有什么不同。（課件展示金剛石與石墨的物理性質(zhì)比較） 真是不比不知道，一比嚇一跳：金剛石、石墨的物理性質(zhì)差異如此之大，但化學(xué)家卻非常肯定它們是一對(duì)孿生兄弟，這究竟是怎么回事呢？ （點(diǎn)擊出現(xiàn) 金剛石和石墨物理性質(zhì)差異大，原因是：） 讓我們借來孫悟空的火眼金睛，透過現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)本質(zhì)，揭開這對(duì)兄弟身上的秘密吧！（課件展示） 這是金剛石的結(jié)構(gòu)模型，碳原子排列成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，這使得來自任何一方的力都不能使它遭到破壞。這是石墨的結(jié)構(gòu)模型，碳原子排列成層狀結(jié)構(gòu)，層與層之間可以自由滑動(dòng)，電子也可以自由通過。 由此可見，它們物理性質(zhì)差異大的原因是什么？（學(xué)生回答，教師點(diǎn)擊出現(xiàn)答案） 金剛石和石墨由于有不同的結(jié)構(gòu)才有不同的性質(zhì)，也才有不同的用途，那大家能說出物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途之間的關(guān)系嗎？（學(xué)生回答，教師點(diǎn)擊出現(xiàn)“決定”，并邊點(diǎn)邊說）很好，事實(shí)上反過來用途可以體現(xiàn)性質(zhì)，性質(zhì)可以體現(xiàn)結(jié)構(gòu)。前面我們已經(jīng)學(xué)了很多物質(zhì)，那大家能舉出由結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，由性質(zhì)推知結(jié)構(gòu)的例子嗎？（學(xué)生舉例）那性質(zhì)與結(jié)構(gòu)之間關(guān)系的例子呢？（學(xué)生舉例） 大家前面知識(shí)都掌握得不錯(cuò)。金剛石與石墨混合在一起,組成的物質(zhì)是單質(zhì)還是混合物 （點(diǎn)擊出現(xiàn)甲乙兩位同學(xué)的觀點(diǎn)），學(xué)生討論交流后回答，教師進(jìn)行總結(jié)。 學(xué)生認(rèn)真傾聽，仔細(xì)感受金剛石與石墨的聯(lián)系 學(xué)生思考后回答石墨的物理性質(zhì) 學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)并匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果 學(xué)生回答生活中與石墨有關(guān)的物品 學(xué)生思考，由一人介紹鉛筆中B與H所代表的含義 學(xué)生思考并回答電車中石墨的作用原理 學(xué)生各抒己見 學(xué)生歸納金剛石與石墨的物理性質(zhì)與用途 學(xué)生思考后回答 學(xué)生認(rèn)真觀察并思考 學(xué)生回答，各抒己見 學(xué)生小組討論并回答 學(xué)生舉例說明 學(xué)生討論交流并回答 由故事引入，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性 通過學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論，使得印象更為深刻，也很好的培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手操作能力 與生活實(shí)際相結(jié)合，極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，讓學(xué)生感受到化學(xué)就在身邊 通過身邊的實(shí)例讓學(xué)生能更有興趣去發(fā)現(xiàn)生活中的化學(xué)知識(shí)，更樂于思考 鼓勵(lì)學(xué)生勇于說出心中所想，培養(yǎng)他們勇于表達(dá)的能力 培養(yǎng)學(xué)生的總結(jié)能力 講解由表及里，讓學(xué)生能透過現(xiàn)象看本質(zhì)，學(xué)會(huì)分析問題
[過渡]石墨不但有金剛石這樣的孿生兄弟，還有它的同宗弟兄——無定形碳，它們是由石墨小晶體和雜質(zhì)構(gòu)成的，其中有名氣的要算木炭、活性炭、炭黑、焦炭了。（點(diǎn)擊鏈接：實(shí)驗(yàn)探究）將紅墨水加入水中，然后提問：同學(xué)們能把它恢復(fù)成無色透明的嗎？我們可以找什么來幫忙？（學(xué)生回答：活性炭、木炭。）我們一起按課件所提示的動(dòng)手試試看哪個(gè)效果更好。（學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論，結(jié)束后教師糾正實(shí)驗(yàn)中的錯(cuò)誤。）事實(shí)證明，活性炭效果較好，這是為什么呢？讓我們一起來看看它們的結(jié)構(gòu)吧。（點(diǎn)擊鏈接）木炭具有這種疏松多孔的結(jié)構(gòu)，比表面積大，能把大量的氣體或染料等吸附在它們的表面上，所以木炭的吸附性是它的什么性質(zhì)？（物理性質(zhì)）木炭在高溫下通入水蒸氣，除去表面上的油脂就得到了活性炭，活性炭比表面積更大，吸附能力更強(qiáng)，所以效果更好。（課件展示木炭與活性炭的性質(zhì)與用途） 有心的同學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)：燒烤離不開木炭，畫家寫生要用它。活性炭不但能幫助我們脫色、除異味，還可以用做防毒面具。（課件展示防毒面具的作用原理）。 我國(guó)幾千年前就使用的墨是用炭黑制成的，把它填入橡膠還能增加橡膠制品的耐磨性。而焦炭主要在冶金工業(yè)上顯身手。（課件展示炭黑和焦炭的性質(zhì)與用途） 提問：“碳”與“炭”有什么區(qū)別呢？學(xué)生討論后課件展示講解。 學(xué)生討論后回答 學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)并總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論 學(xué)生認(rèn)真觀察并思考 學(xué)生討論后回答，讓學(xué)生充分發(fā)表他們的觀點(diǎn) 讓學(xué)生自己動(dòng)手得出結(jié)論，培養(yǎng)他們動(dòng)手觀察的能力 化學(xué)與生活相結(jié)合，讓學(xué)生明白化學(xué)與生活息息相關(guān)
[過渡]碳元素是人類接觸最早的元素。化學(xué)家們最感興趣的課題之一就是對(duì)碳元素的研究。很長(zhǎng)一段時(shí)間里，人們一直認(rèn)為碳的單質(zhì)只有金剛石和石墨。直到本世紀(jì)80年代，化學(xué)家用激光照射石墨時(shí)意外得到了碳-60（板書：3、c60）它的分子形似足球，又稱足球烯。由碳-60的發(fā)現(xiàn)過程我們知道了要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，老領(lǐng)域可能會(huì)有新發(fā)現(xiàn)，創(chuàng)新就在我們身邊。（課件展示C60資料） 碳-60和它同系物的發(fā)現(xiàn)為人們展現(xiàn)了碳家族的另一奇觀，（課件展示C的其它單質(zhì)）。此外，科學(xué)家們還在致力于納米碳管的研究。可見碳家族之龐大，碳單質(zhì)種類之繁多，前景之廣闊，還有更多的奇跡等待我們的同學(xué)去創(chuàng)造！ [小結(jié)]今天我們連闖四關(guān)，經(jīng)歷了很多，一路走來你學(xué)到了什么？引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)（課件展示本節(jié)課的知識(shí)結(jié)構(gòu)）。 學(xué)生認(rèn)真聽老師講解 引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容 讓學(xué)生感受化學(xué)的奧秘，激發(fā)他們的創(chuàng)新能力 培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)能力，讓學(xué)生養(yǎng)成總結(jié)的良好習(xí)慣
[鞏固練習(xí)]課件展示練習(xí)，師生一起討論回答。
八、板書設(shè)計(jì)
課題1 金剛石、石墨和C60 碳的幾種單質(zhì) 1. 金剛石、石墨和C60 碳單質(zhì)結(jié)構(gòu)性質(zhì)用途金剛石網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)硬度大作玻璃刀、鉆探機(jī)的鉆頭石墨層狀結(jié)構(gòu)[導(dǎo)電性電池電極等質(zhì)軟鉛筆芯等木炭吸附性食品和工業(yè)產(chǎn)品中吸附產(chǎn)品和異味等活性炭吸附性防毒面具、制糖工業(yè)等小結(jié)結(jié)構(gòu) 性質(zhì) 用途
2.不定形碳: 木炭:作燃料和吸附劑等 焦碳:冶煉金屬 活性炭:凈化氣體和液體,防毒面具
九、教學(xué)反思
在學(xué)習(xí)了一些基本的化學(xué)概念和化學(xué)技能之后，從第六單元開始深入、細(xì)致地研究碳和碳的氧化物。碳和碳的氧化物是重點(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。本課的教學(xué)內(nèi)容是第六單元《碳和碳的氧化物》的課題1：《金剛石、石墨和C60》的第一課時(shí)，主要介紹了金剛石、石墨的重要物理性質(zhì)和C60分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。在介紹石墨的同時(shí)又穿插介紹了木炭、活性炭的吸附性及用途，使學(xué)生樹立結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途，用途體現(xiàn)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。
在教學(xué)過程中，首先利用課件展示“海洋之心”的圖片，并簡(jiǎn)單介紹這顆舉世罕見的鉆石“希望”。 從而引入本課內(nèi)容。本環(huán)節(jié)主要是創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境。激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
然后充分聯(lián)系生活實(shí)際，介紹學(xué)生所熟悉的玻璃刀、鉛筆、電極等，同時(shí)配合視頻資料，讓同學(xué)們更直觀地了解金剛石和石墨的性質(zhì)和用途。從而突出本節(jié)課的重點(diǎn)。
同時(shí)提出問題：為什么同樣都是單質(zhì)碳物理性質(zhì)卻截然不同？從而過渡到本課的難點(diǎn)：即物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì)，物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途。并通過課件展示它們不同的結(jié)構(gòu)模型，從而得出結(jié)論：碳原子的排列方式不同決定了它們物理性質(zhì)的不同。讓同學(xué)們從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)。從而突破本課的難點(diǎn)。
在學(xué)習(xí)了金剛石和石墨的性質(zhì)和用途之后，又通過課件展示了木炭和活性炭的吸附性。并且簡(jiǎn)單介紹了焦炭和灰黑的用途。拓展了同學(xué)們的視野。同時(shí)還利用課件展示了C60、C70、C240、C540的不同結(jié)構(gòu)，以及神奇的納米碳管。通過本環(huán)節(jié)使學(xué)生知道國(guó)家的強(qiáng)大與繁榮是離不開科技的，向?qū)W生滲透“科技興國(guó)”的思想，進(jìn)行愛國(guó)主義教育。
總之，通過本節(jié)課的教學(xué)，基本上完成了本節(jié)的教學(xué)目標(biāo)。體現(xiàn)了教師的主導(dǎo)地位和學(xué)生的主體地位。也能較充分地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生觀察、分析和解決問題的能力。不足之處在于：由于問題相對(duì)比較簡(jiǎn)單，所以多數(shù)問題是集體回答，個(gè)別提問相對(duì)較少。

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