資源簡介

教學目標 知識技能 知道不同的元素可以組成不同的單質，同一種元素也可以組成不同的單質；了解金剛石和石墨的物理性質和主要用途；知道木炭和活性炭具有吸附性。
過程 方法 通過對金剛石、石墨和C60中碳原子排列方式及空間結構的分析，知道物質結構、性質和用途三者之間的相互關系；通過木炭（或活性炭）吸附作用演示實驗的探究，讓學生知道對比實驗是研究問題的常用方法
情感 態度 通過對碳單質新的形態的發現及其簡單介紹，學生能以發展的觀點看待碳的單質，認識科學的發展具有階段性和局限性；
教學重點 物質的結構、性質和用途之間的相互關系。
教學難點 理解碳單質的微觀結構與它們物理性質之間的關系。
教學內容及過程設計 學生活動 設 計 意 圖
【導入主題】前面學習了潔凈燃料—氫氣體，我們今天開始學習煤、木材、石油、天然氣等組成燃料的主要元素——碳。碳元素在自然界里的單質【提出問題】我們已經知道，物質由元素組成，由同種元素組成的純凈物叫做什么？【追問】由不同種元素可以組成不同種單質，同一種元素可以組成不同的單質嗎？大家討論。能舉例說明嗎？【小結】同種元素可能組成不同的單質。【設問】碳元素能否組成不同的單質？研究表明：金剛石、石墨和C60都是由碳元素組成的單質。【學生自讀】學生閱讀P138——P139【提問】通過此小品你知道了什么？【播放視頻】展示金剛石的結構、性質和用途。【設問】金剛石其他的性質是怎樣的？它有何用途？自主學習教材104頁。【總結歸納】引導學生歸納金剛石的物理性質和相應用途，填寫板書表格。【活動探究】布置學生將鉛筆削好并刮下一些粉末，告訴學生鉛筆芯是由石墨和黏土制成。指導學生觀察粉末，用手捻搓。并思考由此得到石墨的哪些性質和用途【圖片展示】6B、HB、6H鉛筆的筆跡。補充鉛筆上的“H” “B”代表的意義。【演示實驗】鉛筆芯導電實驗 使學生明確學習內容。回答：單質思考討論，說出見解：可以舉例：氧元素就能組成氧氣和臭氧兩種單質。磷元素可以組成白磷和紅磷。回答：金剛石非常堅硬，所以可以用來裁割玻璃。折光性好可做裝飾品。帶著問題、自主學習。歸納金剛石的物理性質、用途活動探究，體會觀察，得出結論。觀看。觀察實驗、得出結論。 從理論上明確同種元素可以組成不同的單質。，領悟金剛石的“堅硬”性。有利于激發學生的學習愿望和參與動機。緊密聯系學生的生活實際，學生活中的化學，學身邊的化學，才能讓學生更好地體悟到化學的無處不在：“生活處處皆化學”。補充知識，學以致用，激發興趣。
【總結】引導學生總結石墨的物理性質和相應用途填寫板書表格。【視頻】石墨性質和用途錄像。（神六火箭的通風管、電刷、、石墨坩堝……）【投影】比較金剛石和石墨的性質和用途【設問】金剛石和石墨都是由碳元素組成的單質，物理性質為什么差異這么大呢？【投影】金剛石和石墨的微觀結構模型【講解】金剛石的碳原子在空間構成連續、堅固的骨架結構，所以堅硬。石墨的碳原子呈平面層狀結構，層與層之間的作用力小，所以很軟，能導電，有滑感。【結論】物質的結構決定其性質。【石墨制金剛石】觀看視頻【過渡】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構成，是含雜質的碳單質。展示實物。【提問】“碳”和“炭”有何區別？【演示實驗】（留出對比液體）1、描述你看到的現象。2、結合實際和教材內容分析為什么木炭和活性炭具有吸附色素的能力呢？3、這種性質叫什么？屬什么變化？【展示】防毒面具（濾毒罐就是利用活性炭來吸附毒氣的）。【實驗】收集炭黑。點燃一支蠟燭，把冷碟子放在火焰的上方【解釋】這就是炭黑，可用于制造油墨、油漆、鞋油、顏料以及橡膠輪胎的填料。大家回去后也可做這個實驗。焦炭的主要用途是冶煉金屬，是工業上冶煉生鐵的一種原料，我們在后面的單元里將會學到它。【講述】科學家發現一些新的以單質形式存在的碳，發現較早并在研究中取得最重要進展的是C60分子。大家看書，C60的分子結構和什么相似？【提問】猜測這種足球結構的碳分子性質是否穩定？為什么？C60中60表示什么？ C60是單質還是化合物？【講述】目前，人們正在進一步研究C60分子的結構和性質，以及在材料科學、超導體等方面的應用。C60具有廣泛的應用前景，誰能說說這方面的信息嗎？ 總結石墨物理性質和對應用途觀看一起對比表格思考觀看理解在教師引導下的到結論觀察幾種物質分析比較，會區分二者。描述現象：液體顏色變淺。閱讀、討論回答：疏松多孔的結構。吸附性，屬物理變化。認識防毒面具。觀察到碟子上有黑色物質生成。了解。歸納總結并填寫表格對無定形碳有更全面的了解回答：和足球相似。思考回答：很穩定，由其結構決定。一個C60分子中含有60個碳原子。是單質個別學生說出知道的信息。 培養歸納總結能力，體會性質決定用途。增強民族自豪感。。初步體會結構和性質間的關系。了解物質之間的轉換并掌握是化學變化通過木炭（或活性炭）吸附作用演示實驗的探究，讓學生知道對比實驗是研究問題的常用方法。體會炭黑的存在，認識它的用途。非重點內容簡單介紹讓學生了解。進一步說明物質的結構決定其性質。拓寬知識面，激發學生涉獵課外知識的興趣。
【播放視頻】介紹C60短片【總結】隨著科學技術的發展，碳單質不斷被發現，碳單質的用途也將不斷擴大。通過對幾種碳單質的結構性質和用途的學習，總結三者的關系（見板書）【升華遷移】學了這節課，大家有什么感受和反思嗎？觀看石墨烯的制作和用途激發學生對新物質的探究精神。【鞏固練習】【課堂小結】【作業布置】1、通過網絡了解碳元素組成的材料。2、通過生活中現有素材進行探究。3、完成相關練習。 觀看分析討論。總結得出結構、性質與用途的關系。討論，發言。1、化學一是門與生活聯系非常緊密的科學，例如鉛筆芯、防毒面具等。2、化學是一門不斷向前發展的科學，化學新技術使我們的生活變得更加美好。3、物質的結構決定性質，性質又決定用途。學生提問完成學生提問完成課后完成。 激發興趣，了解前沿科學。通過對幾種碳單質的碳原子排列方式及空間結構的分析，知道物質結構、性質和用途三者之間的相互關系。給學生充分的整理知識的時間，并給他們表達機會，鍛煉思維和表達能力。了解學生對本節知識的掌握情況。
板書設計 組成燃料的主要元素——碳（第1課時) 多樣的碳單質 一、 由碳元素組成的單質金剛 石墨 C60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彩 略有金屬光澤硬度 最硬 較軟 導電性 無 良好 極好原子排列 堅固的骨架結構 平面層狀結構 足球結構用途 鉆頭、刻刀、裝飾品 電極、鉛筆芯、潤滑劑等 材料科學、超導等得到啟示：二、含雜質的碳單質木炭、活性炭、焦炭、炭黑 （具有吸附性）（ 冶金）
教學反思 本節是同課異構由孟愛梅、田彩香和我共上這節課，通過這次活動使我對教學方法及教學設計及講解有了更深的認識，學習了不少知識，現歸納如下：教學設計通過大量圖片和視頻設計，使學生在觀看的過程中，激發學生的學習興趣 ，并通過表格的形式歸納總結性質用途，學生更進一步地了解碳單質的相同點和不同點。采用的方法是分總式，給學生自讀時間，使學生在自讀的基礎上善于歸納總結。二、實驗探究 化學是以實驗為基礎的學科，通過實驗，才能激起學生的學習興趣和動機。化學初學者對一些新接觸到的知識是非常陌生的，鼓勵學生做充分的預習，并通過各種手段查閱相關資料，會對知識形成深刻的初步印象，再通過課堂學習，學生能很快地接受知識。對鉛筆、干電池中的碳棒、鉆石、木炭、及家中的水凈化器觀察和掌握其性質，在此基礎上學生很容易理解并記憶，激發了學生的探究意識 三、把化學融入社會生活中去在學生的社會生活中，化學物質、化學現象、化學變化無時不在，無處不在，在教學中要設法把學生的課堂學習融入社會生活中，把學生的學習引入廣闊的生活實踐中，培養學生用化學的眼光來觀察世界，用化學科學來實踐生活，在生活中學化學，使學生真正體驗到知識的價值，能有力地促進學生課堂學習的自覺性和主動性，是激發和維持學生課堂學習動機的不竭源泉。例如：在學習木炭、活性炭的吸附性知識時，教師鼓勵學生設計實驗：如果引用水被紅墨水污染了，如何將色素出去呢？利用生活用品去嘗試。結果學生的想象力非常豐富，他們在家中可用空礦泉水瓶，酸奶瓶做凈水器，棉花過濾，吸管做導管，再用教師提供的活性炭、木炭完成了此實驗，激發學習興趣。 四、教學理念的轉變 課堂是教學的主要環節，通過這節內容的掌握，激發學生學習興趣，但這節內容與生活結合緊密，因此本節將由課內走向課外,把學生的學習引入廣闊的生活實踐中，培養學生用化學的眼光來觀察世界，用化學科學來實踐生活，在生活中學化學，使學生真正體驗到知識的價值。不足及改進1、孟愛梅和田彩香兩位老師對教學的設計較好，先提出問題，發揮學生的主體作用，通過自讀、小組討論、師生共同歸納總結，我在發揮學生的主體上做的不夠應該學習。2、講解語速過快，給學生沒有思考的時間，應在今后的教學中給學生思考時間，充分發揮學生的主體作用，避免上課好像在放電影。3、教學環節之間過渡不自然，語言不精煉，口語較多，講解時應盡量避免重復，做到準確而精煉。
組成燃料的主要元素——碳（第1課時)
多樣的碳單質（說課稿）
一、教學目標
1．知識與能力
知識目標：知道不同的元素可以組成不同的單質，同一種元素也可以組成不同的單質；了解碳的單質（金剛石、石墨）的物理性質，并聯系性質了解它們的主要用途；了解無定形碳（木炭、焦炭、活性碳、炭黑等）和C60。了解結構、性質、用途之間的關系。、
能力培養目標：通過對金剛石、石墨和C60中碳原子排列方式及空間結構的分析，知道物質結構、性質和用途三者之間的相互關系；通過木炭（或活性炭）吸附作用演示實驗的探究，讓學生知道對比實驗是研究問題的常用方法。
2．過程與方法：教師指導學生通過觀看視頻，學生自讀、討論，共同歸納。
3、情感態度價值觀：通過對碳單質新的形態的發現及其簡單介紹，學生能以發展的觀點看待碳的單質，認識科學的發展具有階段性和局限性；通過對金剛石、石墨和常見炭的學習，對學生進行共性、個性關系的認識以及學習方法的培養與教育。培養學生創新意識。
二、重點、難點突破
1．對教材所處地位的理解：本節課位于《第五章燃料》的第第二節，教材內容貼近生活實際。學生在了解了氧氣與碳的反應，對碳物質認識比較模糊，木條、木炭燃燒都當作碳燃燒。通過本節的學習，真正對碳單質有本質上的了解，也為下一節進一少學習單質碳的化學性質作準備。
2．重點、難點的確定：重點是金剛石、石墨的重要物性和用途；物質的結構、性質和用途之間的相互關系。難點是金剛石和石墨物性差異很大的原因。理解碳單質的微觀結構與它們物理性質之間的關系。
3．處理重點、難點的手段與途徑：在教師通過實驗及用途的視頻資料的基礎上并通過學生自讀和小組相互討論的基礎上，對金剛石、石墨的性質和用途進行觀察、分析，比較。歸納總結龐大的碳家族。
三、學法指導
1．對學生情況的了解：學生對鉛筆芯、玻璃刀、鉆石、防毒面具、黑火藥等特別感興，不但對書上的知識感興趣，還有躍躍欲試的想法，課外小實驗能讓學生親手割一下玻璃，學會如何割玻璃，做家庭小實驗如石墨的導電性、用鉛筆芯粉開久末開的鎖、做個簡易的凈水器等對于好動手的學生來說比較容易，主要難處是如何讓學生從原子的排列不同來理解它們性質上的差異。
2．對教學中可能出現的問題的預見及采取的措施：為了讓學生感受碳單質的物理性質，在預習課文時，可以讓學生削一支鉛筆，觀察鉛筆芯（含石墨）
的顏色、狀態，觸摸鉛筆芯的粉末，體會一下感覺。利用電池中的碳棒作導電性實驗一，找幾塊木炭認真觀察，留意木炭中的空隙。還可到玻璃店，觀看師傅用金剛鉆割玻璃的情景，以增加對碳單質的感性認識。對于碳單質和無定形碳的用途的理解，要結合具體物質抓住關鍵的性質，如金剛石主要是硬度及特有的光澤，木炭是吸附性，石墨是導電性。考慮到有的學生不好動，課堂上教師應準備好玻璃刀、石墨、木炭、活性碳等，讓學生演示它們的物理性質（當心學生的手不要讓玻璃劃破！）。為了讓學生理解它們性質上的差異，通過多媒體圖片和視頻資料展示，比較金剛石與石墨的原子排列情況，從而明確兩者性質上的差異。
3．課堂練習的設計：以實踐為主體，通過生活中的具體事例讓學生通過觀察實驗來實現對重點和難點的突破。
四、教學過程設計：
教學內容及過程設計 學生活動 設 計 意 圖
【導入過程】前面學習了潔凈燃料—氫氣體，我們今天開始學習煤、木材、石油、天然氣等組成燃料的主要元素——碳。碳元素在自然界里的單質【提出問題】我們已經知道，物質由元素組成，由同種元素組成的純凈物叫做什么？【追問】由不同種元素可以組成不同種單質，同一種元素可以組成不同的單質嗎？大家討論。能舉例說明嗎？【小結】同種元素可能組成不同的單質。【設問】碳元素能否組成不同的單質？研究表明：金剛石、石墨和C60都是由碳元素組成的單質。【學生自讀】學生閱讀P138-139【提問】通過此小品你知道了什么？【播放視頻】展示金剛石的結構、性質和用途。【設問】金剛石其他的性質是怎樣的？它有何用途？ 【總結歸納】引導學生歸納金剛石的物理性質和相應用途，填寫板書表格。【活動探究】布置學生將鉛筆削好并刮下一些粉末，告訴學生鉛筆芯是由石墨和黏土制成。指導學生觀察粉末，用手捻搓。并思考由此得到石墨的哪些性質和用途【圖片展示】6B、HB、6H鉛筆的筆跡。補充鉛筆上的“H” “B”代表的意義。【演示實驗】鉛筆芯導電實驗 使學生明確學習內容。回答：單質思考討論，說出見解：可以舉例：氧元素就能組成氧氣和臭氧兩種單質。磷元素可以組成白磷和紅磷。回答：金剛石非常堅硬，所以可以用來裁割玻璃。折光性好可做裝飾品。帶著問題、自主學習。歸納金剛石的物理性質、用途活動探究，體會觀察，得出結論。觀看。觀察實驗、得出結論。 從理論上明確同種元素可以組成不同的單質。，領悟金剛石的“堅硬”性。有利于激發學生的學習愿望和參與動機。緊密聯系學生的生活實際，學生活中的化學，學身邊的化學，才能讓學生更好地體悟到化學的無處不在：“生活處處皆化學”。補充知識，學以致用，激發興趣。
【總結】引導學生總結石墨的物理性質和相應用途填寫板書表格。【視頻】石墨性質和用途錄像。（神六火箭的通風管、電刷、、石墨坩堝……）【投影】比較金剛石和石墨的性質和用途【設問】金剛石和石墨都是由碳元素組成的單質，物理性質為什么差異這么大呢？【投影】金剛石和石墨的微觀結構模型【講解】金剛石的碳原子在空間構成連續、堅固的骨架結構，所以堅硬。石墨的碳原子呈平面層狀結構，層與層之間的作用力小，所以很軟，能導電，有滑感。【結論】物質的結構決定其性質。【石墨制金剛石】觀看視頻【過渡】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構成，是含雜質的碳單質。展示實物。【提問】“碳”和“炭”有何區別？【演示實驗】（留出對比液體）1、描述你看到的現象。2、結合實際和教材內容分析為什么木炭和活性炭具有吸附色素的能力呢？3、這種性質叫什么？屬什么變化？【展示】防毒面具（濾毒罐就是利用活性炭來吸附毒氣的）。【實驗】收集炭黑。點燃一支蠟燭，把冷碟子放在火焰的上方【解釋】這就是炭黑，可用于制造油墨、油漆、鞋油、顏料以及橡膠輪胎的填料。大家回去后也可做這個實驗。焦炭的主要用途是冶煉金屬，是工業上冶煉生鐵的一種原料，我們在后面的單元里將會學到它。【講述】科學家發現一些新的以單質形式存在的碳，發現較早并在研究中取得最重要進展的是C60分子。大家看書，C60的分子結構和什么相似？【提問】猜測這種足球結構的碳分子性質是否穩定？為什么？C60中60表示什么？ C60是單質還是化合物？【講述】目前，人們正在進一步研究C60分子的結構和性質，以及在材料科學、超導體等方面的應用。C60具有廣泛的應用前景，誰能說說這方面的信息嗎？ 總結石墨物理性質和對應用途觀看一起對比表格思考觀看理解在教師引導下的到結論觀察幾種物質分析比較，會區分二者。描述現象：液體顏色變淺。閱讀、討論回答：疏松多孔的結構。吸附性，屬物理變化。認識防毒面具。觀察到碟子上有黑色物質生成。了解。歸納總結并填寫表格對無定形碳有更全面的了解回答：和足球相似。思考回答：很穩定，由其結構決定。一個C60分子中含有60個碳原子。是單質個別學生說出知道的信息。 培養歸納總結能力，體會性質決定用途。增強民族自豪感。。初步體會結構和性質間的關系。了解物質之間的轉換并掌握是化學變化通過木炭（或活性炭）吸附作用演示實驗的探究，讓學生知道對比實驗是研究問題的常用方法。體會炭黑的存在，認識它的用途。非重點內容簡單介紹讓學生了解。進一步說明物質的結構決定其性質。拓寬知識面，激發學生涉獵課外知識的興趣。
【播放視頻】介紹C60短片【總結】隨著科學技術的發展，碳單質不斷被發現，碳單質的用途也將不斷擴大。通過對幾種碳單質的結構性質和用途的學習，總結三者的關系（見板書）【升華遷移】學了這節課，大家有什么感受和反思嗎？觀看石墨烯的制作和用途激發學生對新物質的探究精神。【鞏固練習】【課堂小結】【作業布置】1、通過網絡了解碳元素組成的材料。2、通過生活中現有素材進行探究。3、完成相關練習。 觀看分析討論。總結得出結構、性質與用途的關系。討論，發言。1、化學一是門與生活聯系非常緊密的科學，例如鉛筆芯、防毒面具等。2、化學是一門不斷向前發展的科學，化學新技術使我們的生活變得更加美好。3、物質的結構決定性質，性質又決定用途。學生提問完成學生提問完成課后完成。 激發興趣，了解前沿科學。通過對幾種碳單質的碳原子排列方式及空間結構的分析，知道物質結構、性質和用途三者之間的相互關系。給學生充分的整理知識的時間，并給他們表達機會，鍛煉思維和表達能力。了解學生對本節知識的掌握情況。
板書設計 課題 5.2 組成燃料的主要元素——碳（第1課時) 多樣的碳單質 一、 由碳元素組成的單質金剛 石墨 C60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彩 略有金屬光澤硬度 最硬 較軟 導電性 無 良好 極好原子排列 堅固的骨架結構 平面層狀結構 足球結構用途 鉆頭、刻刀、裝飾品 電極、鉛筆芯、潤滑劑等 材料科學、超導等得到啟示：二、含雜質的碳單質木炭、活性炭、焦炭、炭黑 （具有吸附性）（ 冶金）碳單質物理性質不同的原因：碳原子的排列方式不同。
用途
結構
性質
反映
決定
反映
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