資源簡介

《金剛石、石墨和C60》教學(xué)設(shè)計
【教材分析】
本課題是人民教育出版社九年級化學(xué)第六單元課題1。在引導(dǎo)學(xué)生走進(jìn)化學(xué)世界、從化學(xué)角度認(rèn)識了身邊的物質(zhì)、初步了解了物質(zhì)構(gòu)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)容對本課題起到鋪墊作用。本課題包括兩部分內(nèi)容：一部分介紹了金剛石、石墨、C60的重要物理性質(zhì)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和用途；另一部分介紹了碳的化學(xué)性質(zhì)及用途。
【設(shè)計思想】
本課題依據(jù)教學(xué)內(nèi)容可分為兩個課時進(jìn)行教學(xué)設(shè)計：第一課時為碳單質(zhì)，第二課時為碳的化學(xué)性質(zhì)。本課時著重介紹了金剛石的“硬”、石墨的“軟”和導(dǎo)電性以及C60分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。在設(shè)計上注意教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)，注意聯(lián)系學(xué)生在生活中用到或見到的物質(zhì)，例如玻璃刀、鉛筆、鉆石等。另外，緊密聯(lián)系社會和高新科技，充分利用教材中的圖文，介紹了人造金剛石和金剛石薄膜、C60分子及管碳等，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)教材的趣味性和可讀性，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，思維的創(chuàng)造性，培養(yǎng)學(xué)生勇于探究的能力，形成“科學(xué)是發(fā)展”的觀點(diǎn)。
【目標(biāo)分析】
1、知識與技能：
(1)、能說出金剛石、石墨的主要物理性質(zhì)和用途，知道金剛石與石墨物理性質(zhì)差別的原因是由于它們的原子排列不同。
(2)、知道碳單質(zhì)有金剛石、石墨和C60分子等，無定形碳實(shí)際上是由細(xì)小的石墨晶體組成的，是混合物。
(3)、了解木炭、活性炭具有吸附性及原因。
2、過程與方法：
(1)、通過幾個簡單可行的演示實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)學(xué)生熱愛實(shí)驗(yàn)、勇于探索的能力，排除對實(shí)驗(yàn)只是科學(xué)家的事的誤解。
(2)、會對展示或演示的資料分析、歸納。
(3)、能認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并會對現(xiàn)象分析歸納，總結(jié)出重要的知識點(diǎn)。
3、情感態(tài)度與價值觀：
(1)、以對碳的單質(zhì)的認(rèn)識，形成“科學(xué)是發(fā)展”的觀點(diǎn)。
(2)、樹立物質(zhì)的性質(zhì)決定用途的觀點(diǎn)。
(3)、激發(fā)民族自豪感，培養(yǎng)愛祖國愛科學(xué)的熱情。
【重點(diǎn)難點(diǎn)】
教學(xué)重點(diǎn)：金剛石、石墨的重要物理性質(zhì)和用途
教學(xué)難點(diǎn)：對同一種元素也可以組成不同的物質(zhì)的理解；
對金剛石和石墨物性差異很大的原因的理解。
【教學(xué)方法】
在實(shí)施教學(xué)過程中選擇科學(xué)有效的教學(xué)方法，對提高學(xué)生掌握知識和培養(yǎng)學(xué)生能力發(fā)展具有重要意義。根據(jù)教材特點(diǎn)，本課時采取以下教學(xué)策略和方法：
觀察－分析－總結(jié)；探究－分析－歸納。
【學(xué)法指導(dǎo)】
科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，對于學(xué)生在“做科學(xué)”的探究實(shí)踐中逐步形成終身學(xué)習(xí)的意識和能力起著重要作用。本課時教學(xué)中，著重指導(dǎo)學(xué)生掌握以下學(xué)習(xí)方法：
對比討論法；實(shí)驗(yàn)探究法；自學(xué)閱讀法。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
學(xué)生用具：鉛筆刀、B、2B、6B、HB、2H、4H鉛筆；
教師用具：玻璃片、玻璃刀、鉛筆、干電池、導(dǎo)線、燈泡、錐形瓶、紅墨水、
木炭、碟子、蠟燭、火柴、鉆石首飾。
【過程設(shè)計】
教 師 活 動 學(xué) 生 活 動 設(shè) 計 意 圖
【引入】碳在我們初中化學(xué)學(xué)習(xí)體系中有著很重要的地位，請同學(xué)們?yōu)g覽學(xué)習(xí)資料1，相信大家一定會有所收獲！通過剛才的閱讀以及課前的預(yù)習(xí)，同學(xué)們應(yīng)該知道今天將要學(xué)習(xí)碳家族中哪些成員了吧！【板書】課題1金剛石、石墨和C60【設(shè)疑】既然將金剛石、石墨以及C60放在一起作為標(biāo)題，必然有一定的道理，大家知道為什么嗎？【引導(dǎo)】可以回憶O2與O3的相關(guān)知識加以聯(lián)想和比較。【點(diǎn)評】含有同種元素的物質(zhì)可能是單質(zhì)，也可能是混合物，即同種元素可以組成不同的物質(zhì)。金剛石、石墨以及C60都是由碳元素組成的單質(zhì)，因而可以把它們放到一個課題里加以研究。【板書】一、碳的單質(zhì) 金剛石請同學(xué)們將鉛筆用鉛筆刀削好，并注意環(huán)境衛(wèi)生。哪位同學(xué)能用鉛筆刀將玻璃片割開？【提問】為什么用小刀割不開玻璃片？誰知道可用什么工具將玻璃片割開？【演示】玻璃刀進(jìn)行玻璃切割【討論】為什么玻璃刀能夠切割玻璃片？玻璃刀上是一種什么物質(zhì)？【提問】金剛石有那些性質(zhì)和用途？【引導(dǎo)】是否想知道更多有關(guān)金剛石的知識呢？請同學(xué)們閱讀學(xué)習(xí)資料2。 【展示】鉆石首飾上的鉆石【過渡】堅硬的金剛石我們已經(jīng)學(xué)習(xí)過了，接下來，讓我們再一起研究一下金剛石的另一個家族兄弟石墨，看看它又有什么奇特的地方。【板書】石墨【引導(dǎo)】同學(xué)們，你們手里的鉛筆中的鉛芯是鉛嗎？那到底是什么物質(zhì)？請閱讀學(xué)習(xí)資料6。【提問】通過資料的閱讀，你掌握了那些信息？請同學(xué)們觀察剛才削下的黑色粉末，并用手指輕輕的摸摸，有什么感覺？結(jié)合剛才所得的信息，你又能得到什么啟示？【展示】各種不同型號的鉛筆。【過渡】石墨還有其他的物理性質(zhì)和用途，大家還想更多地豐富自己的知識嗎？學(xué)習(xí)資料3、7將帶你進(jìn)入另一個精彩的天地。【交流】同學(xué)們又獲取了那些重要的信息？【引導(dǎo)】結(jié)合前面所學(xué)的知識，同學(xué)們能總結(jié)出石墨的哪些物理性質(zhì)和用途？【設(shè)疑】既然石墨具有優(yōu)良的導(dǎo)電性，而鉛筆芯的主要成分就是石墨，那同學(xué)們猜想一下，鉛筆芯可以導(dǎo)電嗎？【探究】鉛筆芯的導(dǎo)電性【拓展】B值大，筆芯短，導(dǎo)電性能好，你知道為什么嗎？【過渡】好了，金剛石和石墨我們都已研究過了，下面將要給同學(xué)們簡單介紹幾種特殊的炭。【展示】木炭和活性炭【講授】生活中我們常常用到的木炭主要是由石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成的，它具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，焦炭、活性炭、炭黑的構(gòu)成和結(jié)構(gòu)與木炭相似，我們把以上四種炭統(tǒng)稱為無定形碳，顯然，無定形碳是混合物。【過渡】下面請同學(xué)們觀察兩個小實(shí)驗(yàn)。【實(shí)驗(yàn)】1、木炭的吸附性2、炭黑的形成【討論】1、紅色為何會褪去？2、黑色物質(zhì)是什么？說明了什么問題？【引導(dǎo)】同學(xué)們可以在課后通過資料的學(xué)習(xí)了解更多有關(guān)無定形碳的知識，從中你也可以體會到我國古代人民在化學(xué)上的成就和貢獻(xiàn)。【過渡】同學(xué)們強(qiáng)烈的求知欲望深深的感動了我！好吧，最后我再向大家介紹一種新的物質(zhì)，相信同學(xué)們已經(jīng)猜到是什么物質(zhì)了吧？【板書】C60【設(shè)疑】化學(xué)式C60的含義是什么？【講授】C60是一種新的以單質(zhì)形式存在的碳，C60分子是由60個碳原子構(gòu)成的分子，呈封閉的籠狀結(jié)構(gòu)，形似足球，結(jié)構(gòu)很穩(wěn)定。C60分子具有金屬光澤、抗腐蝕、導(dǎo)電力極低與絕緣體相差無幾。隨著人們對它研究的不斷深入，C60的應(yīng)用前景非常廣泛，我國在這方面已取得了不少成就。【點(diǎn)評】通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們有理由相信，隨著科技的不斷發(fā)展，一些新的單質(zhì)碳又相繼發(fā)現(xiàn)，碳單質(zhì)的用途將不斷擴(kuò)大。【設(shè)疑】1、今天我們共同學(xué)習(xí)了幾種物質(zhì)？2、為什么金剛石、石墨、C60分子是碳的三種單質(zhì)，但物理性質(zhì)和用途卻都存在很大的差異呢？【點(diǎn)評】之所以存在著很大的差異，主要是因?yàn)樗鼈兊脑优帕蟹绞讲煌Ｎ镔|(zhì)的結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì)，物質(zhì)的性質(zhì)又決定物質(zhì)的用途。【總結(jié)】通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，你知道了什么？ 學(xué)生輕松閱讀，愉快交流。學(xué)生回答：知道，是金剛石、石墨、C60。學(xué)生思考，學(xué)生回答。學(xué)生聽講、理解。學(xué)生動手削鉛筆，并將鉛筆屑放在一張紙上。學(xué)生驚訝，產(chǎn)生議論聲。學(xué)生回答：可用玻璃刀將玻璃片割開。學(xué)生很有興趣地觀看玻璃刀上有金剛石，硬度比玻璃大。純凈的金剛石是無色透明、正八面體的固體，硬度很大；可以切割玻璃，可以做鉆石，還可以制作刀具、軸承、巖石鉆頭、鐘表、武器、光學(xué)儀器等。學(xué)生積極、興奮地觀察。不是，是石墨。學(xué)生閱讀，思考、交流。很軟、滑膩的感覺。鉛筆芯粉末能潤滑銹鎖。學(xué)生觀察，感嘆。學(xué)生瀏覽。學(xué)生交流，回答。石墨是一種深灰色、有金屬光澤、不透明的、細(xì)鱗狀固體，質(zhì)軟，有滑膩感，耐高溫，易導(dǎo)電；石墨可以用作潤滑劑，高溫材料，電極，鉛筆芯等。學(xué)生思考，猜想、假設(shè)。學(xué)生根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)材料，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，交流、評價，得出探究結(jié)論。學(xué)生思考，回答。學(xué)生觀察。學(xué)生聽講，理解。學(xué)生觀察。學(xué)生觀察。學(xué)生回答：木炭疏松多孔，具有吸附性；黑色物質(zhì)是碳黑，說明蠟燭中有碳元素。學(xué)生回答：C60學(xué)生回答：一種物質(zhì)；一個分子。學(xué)生聽講，接受信息。學(xué)生回答。學(xué)生回答（不同）。學(xué)生恍然大悟。1、同一種元素可以組成不同的物質(zhì)。如金剛石、石墨、C60等都是由碳元素組成的單質(zhì)；2、焦炭、木炭、活性炭、炭黑是石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成的，它們是混合物，木炭、活性炭具有吸附性。3、物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì)，物質(zhì)的性質(zhì)又決定物質(zhì)的用途。4、金剛石中碳原子排列緊密，所以我們班的同學(xué)無論是做人還是學(xué)習(xí)，要象金剛石一樣，緊密團(tuán)結(jié)，堅強(qiáng)無比，不要象石墨一樣松散。 激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，營造和諧的學(xué)習(xí)氛圍，培養(yǎng)學(xué)生接受信息的能力。為接下來的難點(diǎn)突破作鋪墊。注重學(xué)法的培養(yǎng)。師生互動：設(shè)疑→思考→引導(dǎo)→回答→點(diǎn)評，輕松突破難點(diǎn)。感受鉛筆刀的硬度，并培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識。考察學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)。激勵學(xué)生勇于探索的精神，排除對實(shí)驗(yàn)只是科學(xué)家的事的誤解。讓學(xué)生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗(yàn)與已有的知識體系對金剛石從感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識。不強(qiáng)調(diào)學(xué)生回答的嚴(yán)謹(jǐn)性，為下面的學(xué)習(xí)埋下伏筆。培養(yǎng)分析、歸納能力。親自感受，考察學(xué)生自己的生活經(jīng)驗(yàn)。 感覺化學(xué)無處不在。學(xué)會分析歸納，總結(jié)出重要知識點(diǎn)。培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和探索能力。注重學(xué)科間知識的滲透和交叉。體現(xiàn)知識完整性。培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、總結(jié)的能力，體會實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要途徑。激發(fā)民族自豪感，培養(yǎng)學(xué)生愛祖國愛科學(xué)的熱情激發(fā)、保持學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的積極性。學(xué)生積極回憶，注重教法對學(xué)法的指導(dǎo)。感受新知識，激發(fā)求知欲。設(shè)置疑問，為下面的學(xué)習(xí)做鋪墊。水到渠成的效果。學(xué)會歸納與總結(jié)樹立物質(zhì)的性質(zhì)決定用途的觀點(diǎn)將所學(xué)知識與人生觀、價值觀結(jié)合在一起，是一種學(xué)習(xí)的升華。
【板書設(shè)計】課題1 金剛石、石墨和C60一、碳的單質(zhì)金剛石 ——“硬”，可用來切割玻璃石 墨 ——“軟”，有良好的導(dǎo)電性C60 —— 分子結(jié)構(gòu)類似足球形狀
【教后反思】 本課題堅持“教與學(xué)、知識與能力的辯證統(tǒng)一”的原則，力爭使每個學(xué)生都得到充分發(fā)展。由于在課堂教學(xué)中打破了傳統(tǒng)的授課模式，一下子調(diào)動起學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，同時注重師生互動，力爭體現(xiàn)學(xué)生的主題地位。在教學(xué)中，盡量聯(lián)系生活實(shí)際，最大程度地讓學(xué)生從已有經(jīng)驗(yàn)出發(fā)去接受課堂知識，同時接受各種能力的培養(yǎng)。當(dāng)然，由于我校學(xué)生的基礎(chǔ)較薄弱，各項(xiàng)技能的初步形成還有一定的難度，尤其是科學(xué)探究意識的培養(yǎng)，還有待在平時教學(xué)中進(jìn)一步的引導(dǎo)和強(qiáng)化。本節(jié)課的探究活動中，就可以看出有部分學(xué)生比較吃力，不能很好地融入到課堂學(xué)習(xí)氛圍中去。這也讓我們清醒地看到，以提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為宗旨的新課標(biāo)理念，必須要扎實(shí)地滲透到實(shí)際課堂教學(xué)中。同時也要清醒地認(rèn)識到，學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提高和完善是一個長期而又復(fù)雜的過程，并不是光憑幾節(jié)課、幾個探究活動就可以實(shí)現(xiàn)的，而是需要我們積極轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，長期努力地付諸于一線教學(xué)中去，從而真正意義上地促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提高。

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