資源簡(jiǎn)介

碳 同素異形體
一、設(shè)計(jì)思想
碳與同素異形體是學(xué)生既熟悉又陌生的知識(shí)，且知識(shí)點(diǎn)多而雜，由于學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)與經(jīng)驗(yàn)的限制，不能系統(tǒng)地研究。因此，教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，重點(diǎn)是通過(guò)學(xué)生熟悉的生活事例，結(jié)合學(xué)生不熟悉的實(shí)驗(yàn)，引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與探索的動(dòng)力，再通過(guò)比較、歸納幫助學(xué)生把多而雜的知識(shí)條理化、結(jié)構(gòu)化，減輕學(xué)生記憶負(fù)擔(dān)，學(xué)習(xí)比較、歸納、整理化學(xué)知識(shí)的方法。
二、教學(xué)目標(biāo)
1. 知識(shí)與技能
（1）知道金剛石、石墨、C60的物理性質(zhì)，主要用途；
（2）知道同素異形現(xiàn)象、同素異形體概念；
（3）知道木炭、活性炭等無(wú)定形碳的吸附性與用途；
2. 過(guò)程與方法
通過(guò)對(duì)金剛石、石墨和C60的學(xué)習(xí)， 初步認(rèn)識(shí)共性、個(gè)性關(guān)系。
3. 情感態(tài)度與價(jià)值觀
（1）通過(guò)金剛石、石墨、C60、木炭、活性炭的學(xué)習(xí)，體驗(yàn)化學(xué)與生活、生產(chǎn)的密切聯(lián)系，感悟化學(xué)的魅力；
（2）通過(guò)活性炭吸附作用的實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)生活與環(huán)保離不開(kāi)化學(xué)，增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)。
三、重點(diǎn)和難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)：木炭（活性炭）吸附性與用途
教學(xué)難點(diǎn)：同素異形體概念
四、教學(xué)用品
藥品：活性炭、紅墨水
儀器：酒精燈、坩堝鉗、鉛筆芯、火柴、干電池、導(dǎo)線、小燈泡、鐵架臺(tái)、漏斗、玻璃棒、燒杯、濾紙
媒體：電腦
教學(xué)過(guò)程
教學(xué)內(nèi)容 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖
課題引入 【視頻】 一則新聞：“安特衛(wèi)普鉆石日”閃耀世博【提問(wèn)】 大家在視頻中看到了什么物質(zhì)？鉆石是由什么元素組成的？這節(jié)課我們一起來(lái)學(xué)習(xí)4.2碳 同素異形體 【觀看】【回答】鉆石【回答】碳元素 激發(fā)興趣引入課題
金剛石的性質(zhì)及用途 【出示圖片】 各種金剛石【提問(wèn)】日常生活中你見(jiàn)過(guò)金剛石嗎？【講解】鉆石就是金剛石經(jīng)過(guò)仔細(xì)琢磨之后得到的，非常璀璨，非常奪目。金剛石能用來(lái)作為裝飾品——鉆石，利用了它的哪些性質(zhì)呢？要求學(xué)生思考后回答【補(bǔ)充】很好，非但如此，金剛石的折光率很高，切割面呈現(xiàn)出非常耀眼的光芒。【講解】這是一把刀，刀頭鑲有一顆金剛石，用它來(lái)切割玻璃，觀察現(xiàn)象。【演示實(shí)驗(yàn)】用金剛石切割刀切割玻璃【提問(wèn)】看到了什么現(xiàn)象？ 這又是利用了金剛石的什么性質(zhì)？【小結(jié)】金剛石的性質(zhì)和用途性質(zhì)用途金剛石無(wú)色透明固體、正八面體結(jié)構(gòu)，折光率很好，具有強(qiáng)色散性經(jīng)琢磨后，成為裝飾品——鉆石自然界中存在的最硬物質(zhì)切割玻璃、大理石、加工堅(jiān)硬的金屬，鉆探機(jī)的鉆頭 【觀看】【回答】【回答】無(wú)色透明晶體，正八面體形狀金剛石切割刀切開(kāi)了玻璃【回答】硬度高【觀看】 通過(guò)感官及實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)物質(zhì)性質(zhì)與用途之間的聯(lián)系鍛煉閱讀、歸納能力
石墨的性質(zhì)及用途 【過(guò)渡】如果說(shuō)金剛石是高貴而華麗的，那么石墨就是平凡而樸實(shí)的。【展示圖片】石墨【提問(wèn)】日常生活中你見(jiàn)過(guò)石墨嗎？【講解】電池中的碳棒就是石墨，鉛筆是我們最熟悉的學(xué)習(xí)用品，鉛筆里面其實(shí)不含鉛，是石墨和黏土混合而成。電車上面的滑塊也是石墨。那么石墨具有哪些物理性質(zhì)呢？【演示實(shí)驗(yàn)】1．觀察鉛筆芯的顏色。2．用小刀削一些鉛筆芯，觸摸鉛筆芯粉末3．把鉛筆芯放在酒精燈火焰上加熱4．用鉛筆芯串聯(lián)一個(gè)電路，觀察燈泡是否發(fā)光；【小結(jié)】石墨的性質(zhì)和用途性質(zhì)用途石墨深灰色、有金屬光澤、不透明的細(xì)鱗片狀固體鉛筆芯軟而滑潤(rùn)滑劑導(dǎo)電性電極熔點(diǎn)高高溫坩堝 【觀看】【回答】深灰色，有金屬光澤鉛筆芯粉末有滑膩和軟的感覺(jué)無(wú)任何變化（熔點(diǎn)高）燈泡發(fā)光（導(dǎo)電性）【觀看】 通過(guò)感官及實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)物質(zhì)性質(zhì)與用途之間的聯(lián)系
金剛石石墨性質(zhì)及用途比較 【提問(wèn)】學(xué)習(xí)了金剛石和石墨，它們的性質(zhì)和用途一樣嗎？【出示表格】名稱金剛石石墨外觀無(wú)色透明、正八面體形狀晶體深灰色有金屬光澤不透明的細(xì)鱗片狀的固體。導(dǎo)電性無(wú)良好硬度天然物中最硬物質(zhì)質(zhì)軟導(dǎo)熱性很差良好用途鉆頭、刻刀、裝飾品等電極、鉛筆芯、潤(rùn)滑劑等【提問(wèn)】金剛石和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呢？【出示實(shí)物】金剛石和石墨結(jié)構(gòu)模型【講解】金剛石的碳原子在空間呈正八面體排列，非常穩(wěn)定，石墨的碳原子呈平面層狀排列，層與層之間的作用力小，可以相互滑動(dòng)，所以很軟。正是由于不同的結(jié)構(gòu)決定了它們具有不同的性質(zhì)，不同的性質(zhì)決定了它們不同的用途。【想一想】1.石墨變成金剛石屬于什么變化 2.石墨和金剛石的混合屬于純凈物還是混合物？ 【回答】不一樣【思考】【觀察并傾聽(tīng)】【回答】1.化學(xué)變化2.混合物 通過(guò)比較學(xué)習(xí)加深印象，學(xué)會(huì)歸納、整理化學(xué)知識(shí)的方法
簡(jiǎn)介碳60同素異形現(xiàn)象和同素異形體 【過(guò)渡】科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，除了金剛石、石墨外，還有一些新的以單質(zhì)形式存在的碳，其中發(fā)現(xiàn)較早的就是C60，它在超導(dǎo)、光、電、磁等領(lǐng)域應(yīng)用前景非常廣泛。【出示實(shí)物】C60結(jié)構(gòu)模型【提問(wèn)】分子結(jié)構(gòu)和什么相似？ 右下角的60表示什么？【講解】 金剛石、石墨、C60都是由碳元素組成的單質(zhì)，但是這是完全不同的三種單質(zhì)。我們把同一種元素組成的不同單質(zhì)的現(xiàn)象叫做同素異形現(xiàn)象。金剛石、石墨、C60互稱為同素異形體。【提問(wèn)】我們學(xué)過(guò)的還有哪些物質(zhì)也是同素異形體呢？【練一練】 【回答】足球。一個(gè)C60分子中含有60個(gè)碳原子。【回答】氧氣與臭氧，白磷與紅磷【思考并回答】 通過(guò)金剛石、石墨、C60的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途的認(rèn)識(shí)，理解同素異形現(xiàn)象及同素異形體的概念
無(wú)定形碳 【講述】除了金剛石、石墨、碳60以外，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(zhì)構(gòu)成，統(tǒng)稱為無(wú)定形碳。【出示圖片】活性炭以及簡(jiǎn)易凈水器【提問(wèn)】?jī)羲髦欣昧嘶钚蕴康氖裁葱再|(zhì)？【學(xué)生實(shí)驗(yàn)】在裝有10ml有色液體的燒杯中，加入約半藥匙活性炭粉末，用玻璃棒攪拌后進(jìn)行過(guò)濾，觀察過(guò)濾后液體顏色的變化。【提問(wèn)】為什么活性炭具有吸附性呢？【出示圖片】木炭結(jié)構(gòu)【講解】因?yàn)槟咎烤哂惺杷啥嗫椎慕Y(jié)構(gòu)，表面積很大，能把氣體或溶液中的一些物質(zhì)吸附在它的表面，把木炭隔絕空氣加強(qiáng)熱可得到活性炭，活性炭的吸附性比木炭更強(qiáng)。那么吸附過(guò)程屬于什么變化？【練一練】【出示圖片】木炭和活性炭的各種用途【總結(jié)】通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí)，你有哪些收獲呢？ 【思考并回答】4人為一小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)【現(xiàn)象】紅色消失，液體變無(wú)色【思考】【觀看】【傾聽(tīng)】【回答】物理變化【思考并回答】【觀看】【回答】 通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解活性炭的吸附作用和用途，感受化學(xué)的魅力
作業(yè) 初中化學(xué)相關(guān)練習(xí)

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