資源簡介

課題1 金剛石、石墨、與C60
教學(xué)內(nèi)容：主要介紹碳的幾種單質(zhì)：金剛石、石墨、與碳60的物理性質(zhì)及用途。
學(xué)情、教材分析：
教材分析：本課時主要介紹了金剛石、石墨的重要物理性質(zhì)及用途，C60 分子的結(jié)構(gòu)特點；木炭、活性炭的吸附特性及其用途，教材注重圖文結(jié)合，有利于激發(fā)學(xué)生的興趣，同時教學(xué)內(nèi)容的編排注意聯(lián)系學(xué)生實際，聯(lián)系社會和高新科技，便于學(xué)生接受使學(xué)生學(xué)得輕松，同時使學(xué)生能以發(fā)展的觀點看待碳的單質(zhì)。
學(xué)情分析：金剛石、石墨、活性炭、木炭是學(xué)生比較熟悉的物質(zhì)，在“水的凈化”課題中學(xué)生對活性炭和木炭的吸附性已有了解，因此學(xué)生已具備用探究的方法認(rèn)識不同碳單質(zhì)的一些特性以及用途的能力
教學(xué)目標(biāo)
知識與能力目標(biāo)：
1、知道不同的元素可以組成不同的單質(zhì)，同一種元素也可以組成不同的單質(zhì)；
2、了解金剛石和石墨的物理性質(zhì)和主要用途；
3、知道木炭和活性炭具有吸附性；
過程與方法目標(biāo)：
1、通過對金剛石、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；
2、通過木炭（或活性炭）吸附作用演示實驗的探究，讓學(xué)生知道對比實驗是研究問題的常用方法；
情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)：通過對碳單質(zhì)新的形態(tài)的發(fā)現(xiàn)及其簡單介紹，學(xué)生能以發(fā)展的觀點看待碳的單質(zhì)，認(rèn)識科學(xué)的發(fā)展具有階段性和局限性；
教學(xué)重點: 1、了解金剛石、石墨、活性炭、木炭的性質(zhì)和用途；
2、了解結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途三者的關(guān)系。
教學(xué)難點:理解碳單質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)與它們物理性質(zhì)之間的關(guān)系。
教具和資源：多媒體、物理電路板、木炭、活性炭等藥品
教學(xué)方法：問題探究法、討論法、直觀演示法相結(jié)合。
前置性作業(yè)：
1、什么是碳元素？
2、什么是單質(zhì)？
3、同一種元素能組成不同的物質(zhì)嗎？舉例說明。
4、由同種元素組成的一定是單質(zhì)嗎？舉例說明。
5、查閱資料，結(jié)合課本106-109頁，完成下列問題。
（1）查閱資料，將你了解到的關(guān)于金剛石、石墨和C60信息填入表格(可另附紙)
（2）什么是無定形碳？日常生活中，常見的有哪些？它們在生活中有哪些用途？
（3）你知道碳單質(zhì)的其他研究成果嗎？（結(jié)合課本108-109頁的資料卡片查閱資料）
課時安排：1課時
教學(xué)過程
一、自主學(xué)習(xí):
1、知識回顧：
（1）什么是碳元素？
（2）什么是單質(zhì)？
（3）同一種元素能組成不同的物質(zhì)嗎？舉例說明。
（4）由同種元素組成的一定是單質(zhì)嗎？舉例說明。
2、篩選前置性作業(yè)中查閱的資料，根據(jù)前置性作業(yè)小組討論完成下列表格:
3、查閱資料，你還了解哪些碳單質(zhì)的其他研究成果？將你查閱的資料與小組成員分享。
二、小組交流：
1、按照要求整理查閱的金剛石、石墨和C60信息，小組合作完成表格
2、小組討論回答下列問題：
（1）金剛石、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？
答：碳原子的排列方式不同。
（2）物質(zhì)的性質(zhì)、用途、結(jié)構(gòu)之間有什么關(guān)系？
（3）C60中“60”表示什么？
答：一個C60分子由60個碳原子構(gòu)成
（4）金剛石和石墨之間可以相互轉(zhuǎn)換，發(fā)生生了化學(xué)變化還是物理變化？
答：可以轉(zhuǎn)化，是化學(xué)變化。
三、全班匯報：
1、請小組將整理的金剛石、石墨和C60信息及完成的表格進(jìn)行匯報和展示
2、請小組分享前置性作業(yè)：什么是無定形碳？日常生活中，常見的有哪些？它們在生活中有哪些用途？
無定形碳含石墨的混合物，生活中常見的有：木炭、活性炭、炭黑、焦炭
木炭、活性炭具有疏松多孔結(jié)構(gòu)，可以作為吸附劑使用，焦炭可以用來冶煉金屬。
3、請同學(xué)分享你知道的其他談單質(zhì)的研究成果。
四、鞏固練習(xí)：
通過多媒體進(jìn)行練習(xí)：
1、金剛石和石墨的物理性質(zhì)有很大的差異的原因是（ ）
A．金剛石不含雜質(zhì)，而石墨含有雜質(zhì)
B．金剛石是單質(zhì)，而石墨是化合物
C．金剛石和石墨的碳原子的排列不同
D．金剛石和石墨是由不同種元素組成的
3、“輕軌電車”是近年來又一新興的交通工具，具有無污染的優(yōu)點．當(dāng)輕軌電車開動時，在輕軌電車跟架空電線的接觸點上，由于高速摩擦，會產(chǎn)生高溫，因此接觸點上的材料應(yīng)該具有耐高溫，不易氧化，能導(dǎo)電的性質(zhì)．你認(rèn)為該接觸點上材料的選用較為合適的是（ ?。?br/>A. 金剛石 B. 石墨 C. 鋁 D. 銅
3、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
4、活性炭和木炭能使紅墨水褪色是因為( )
A.它們都呈顆粒狀，而且是黑色
B.它們的主要成分是碳
C.它們有疏松多孔的結(jié)構(gòu)
D.它們的密度小
五、學(xué)習(xí)小結(jié)：例本節(jié)課你收獲了哪些內(nèi)容
六、作業(yè)布置：完成《能力培養(yǎng)與測試》金剛石、石墨、與C60的相應(yīng)練習(xí)
板書設(shè)計：
一、由碳元素組成的單質(zhì)
金剛石 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(dǎo)電性 無 良好 極好
原子排列 堅固的骨架結(jié)構(gòu) 平面層狀結(jié)構(gòu) 足球結(jié)構(gòu)
用途 鉆頭、刻刀、裝飾品 電極、鉛筆芯、潤滑劑等 材料科學(xué)、超導(dǎo)等
得到啟示：
(
用途
結(jié)構(gòu)
性質(zhì)
反映
決定
反映
決定
)
二、含雜質(zhì)的碳單質(zhì)
木炭、活性炭、焦炭、炭黑
（具有吸附性） （冶金）
課后反思：
金剛石、石墨、C60第一課時的內(nèi)容，主要是學(xué)習(xí)它們的物理性質(zhì)及主要用途，通過學(xué)習(xí)，同學(xué)們知道了物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和用途間有怎樣的關(guān)系，更深刻地理解了由同種元素組成的物質(zhì)不一定都是單質(zhì)這句話，在學(xué)生展示過程中，學(xué)生能結(jié)合自己的生活常識來認(rèn)識金剛石和石墨。
本節(jié)課的學(xué)習(xí)氛圍明顯比“利用化學(xué)方程式進(jìn)行計算”的學(xué)習(xí)氛圍好，同學(xué)們參與學(xué)習(xí)的積極性也較高。在課上的學(xué)習(xí)過程中，不失時機的對學(xué)生進(jìn)行情感態(tài)度和價值觀的教育，結(jié)合C60、碳納米管、石墨烯的發(fā)現(xiàn)和研究，使學(xué)生認(rèn)識到我們對任何事物的探索都是不斷研究、不斷總結(jié)的，同樣，我們學(xué)習(xí)也要有不斷研究探索的精神，不能僅僅滿足于自己會表面上的表層的東西，遇到“難題”時要能堅持思索，不必輕言放棄，同時，針對學(xué)生能將化學(xué)與生活實際自主聯(lián)系起來，引導(dǎo)學(xué)生感受“從生活中來，到生活中去”的學(xué)習(xí)化學(xué)，也認(rèn)識到化學(xué)就在我們身邊。

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