2019-2020年九年级化学上册第六单元碳和碳的化合物课题1金刚石石墨和C60教学设计新版新人教版.doc

2019-2020年九年级化学上册第六单元碳和碳的化合物课题1金刚石石墨和C60教学设计新版新人教版 教材分析本课题主要学习金刚石、石墨和C60，其主旨是在学习这三种单质物理性质的过程中，激发学生学习化学的兴趣，使学生认识到化学在促进社会发展和提高人类生活质量方面的重要作用，知道一种元素可以组成多种物质，为以后学习同素异形体打下基础。教材内容在呈现方式上注意把教学情境和学生生活实际相联系， 既介绍了日常生活中常见的含碳物质，如玻璃刀、铅笔芯、电车电刷等，又引入了一些高新科技材料，如人造金刚石、金刚石薄膜和纳米碳管等，同时还引入诸如“温室效应”等社会关注的问题。教材图文并茂，为开展教学提供了良好的依据和条件。学生已有的生活经验使他们已经获得了一些有关碳单质的感性认识，通过 前面五个单元的学习，基本形成了由现象分析性质，由性质推演用途的逻辑思维方式。然而，学生对于物质的性质与其内在结构的关系尚不十分清楚，因此，使学生建立“结构性质用途”三者之间的关系即构成本课题的重要认知目标。在技能方面，学生已有一定的基本操作能力，并能设计简单的探究实验，通过本课题的学习，可以强化他们已有的知识和技能，激发其学习兴趣，使之真正把化学和生活联系起来。本着“教学应从学生已有的经验出发，让学生在熟悉的生活情景中感受化学的重要性，了解化学与日常生活的密切关系”的基本理念。本课题教学从国画的颜料“墨”入手，引导学生进入学习和探究的角色，展开对课题：金刚石、石墨和C60的学习。由金刚石的用途经师生共同分析，总结其性质。然后以同样的手法展示石墨的用途，引导学生预测石墨的物理性质，并通过实验予以验证。由这两种单质迥然不同的性质，结合教师提供的金刚石和石墨的结构图，引导学生认识并理解“结构性质用途”之间的关系。再通过巩固性练习，加深学生对结构、性质和用途之间关系的理解。最后通过展示C60分子的神奇结构以及碳的新型材料，使学生获取信息，认知结构，激发兴趣，逐步形成科学的思维方式和创新意识，培养学生学习化学的科学素养。 教学目标【知识与能力目标】1、了解金刚石、石墨等碳单质的物理性质和用途 ；2、知道同一元素可以组成不同的物质；3、知道碳单质的化学性质。【过程与方法目标】1、通过对碳的几种单质的结构、性质和用途的学习，建构“结构性质用途”三 者之间思维关系模型；2、通过对碳的物理性质的探究，激发学生的创新意识，并形成以发展的眼光来看待碳的单质的观点。【情感态度价值观目标】1、使学生感受科学探究的乐趣，树立科学观念；2、通过对碳单质用途的学习，使学生感受化学与生活息息相关、处处离不开化学，进一步增强他们学习化学的兴趣。 教学重难点【教学重点】碳单质的物理性质和用途。【教学难点】碳的几种单质性质不同的原因。 课前准备 石墨棒、木炭、活性炭、小刀、导线、干电池、铅笔芯、小灯泡、红 墨水、烧杯、药匙、多媒体投影仪。 课时安排2课时 教学过程第一课时【引言】同学们：水墨画所用的主要颜料墨，是碳氏家族的主要成员。大家看到的下面这幅画是宋代的清明上河图，它的主颜料就是墨，其色彩至今保持完好，清晰逼真，这跟墨的性质有着紧密的关系，那么，墨的化学组成是什么？它到底有哪些性质呢？这就是老师今天要和大家共同学习的内容：金刚石、石墨和C60。【教师讲解】金刚石、石墨和C60是碳氏家族重要的三种单质，它们都是由碳元素组成的。大家想一想，它们的性质会相同吗？【学生活动】讨论交流。【教师讲解】下面 ，我们一起来认识这几种单质，首先学习金刚石。同学们见过金刚石吗? 能举出一些金刚石的例子吗？【学生讨论】玻璃刀上有金刚石，钻探机钻头，还有钻石等。【教师活动】同学们列举的很好，老师这里也收集了一些资料，我们来看一下。投影展示金刚石图片： 【教师讲解】从大家列举的例子和老师给大家看到的资料中，大家能总结出金刚石有什么基本的性质呢？下面大家按小组讨论金刚石的性质、用途，请参照下表进行总结。性质用途色透明、正八面体形状的固体 （色泽外观）经仔细琢磨后，成为装饰品钻石。自然界中存在的最硬物质。（硬度）划玻璃、切割大理石、加工坚硬的金属，装在钻探机的钻头钻凿坚硬的岩层。【学生活动】根据讨论结果对表格进行填写。【教师活动】同学们总结得很好，上面列举的金刚石的用途利用的都是它的物理性质。那么，大家想一想石墨会不会有类似的性质呢？我们来根据实验推测一下石墨的性质。【学生活动】实验用品：石墨棒、木炭、活性炭、小刀、导线、干电池、铅笔芯、小灯泡、红墨水、烧杯、药匙。问题1：石墨的外观是什么样的，它的硬度怎么样？问题2：石墨的导电性怎么样？问题3：活性炭有什么性质？问题4：净水器中为什么要使用活性炭？学生可能的假设：石墨具有深灰色鳞片状固体；较软；能够导电；活性炭能使滴有红墨水的水褪色。 学生可能的实验设计方案：方案1：用小刀切割石墨棒，观察它的颜色。方案2：用导线将干电池，铅笔芯和小灯泡连起来，观察小灯泡的发光情况。方案3：滴有红墨水的水加入活性炭后，观察颜色变化。 （学生做验证实验，教师进行巡回指导。）【学生总结】石墨是深灰色鳞片状固体；略有金属光泽；质软；能导电；活性碳能使滴有红墨水的水颜色褪去。（各小组基本上可以将石墨物理性质总结出来，如有不严密的地方，老师帮助补充完整。）【教师总结】石墨的物理性质：外观：深灰色细鳞片状固体；光泽：有金属光泽；硬度：较软；导电性：能导电。【提问】通过这个练习，请同学们对比一下金刚石和石墨的这些性质，从中能够发现什么 明显的区别吗？【学生活动】对比并回答问题。【教师讲解】同学们总结的很好。那么我们思考一下，为什么同样是碳的单质，但性质却差这么多呢？先来看屏幕上的两幅结构图。 【教师讲解】这两幅图是金刚石和石墨的原子结构示意图，大家通过上面我们总结出来的性质结合这两副图，能够推演出什么样的关系吗？引导学生得出：1、金刚石和石墨的结构不同所以它们的性质也不同；2、石墨结构是一层一层的，所以质软；3、石墨结构是层状的，所以能够导电；4、金刚石的结构中原子之间相互交错相连，所以它很硬；5、金刚石稳定也是它结构稳定导致的；6、木炭的结构决定了它具有吸附性质，所以可以用在净水器中。结构性质用途连接下列性质和用途：性质用途1、不透明细鳞片状固体2、天然存在最硬的物质 3、很软、有滑腻感 4、深灰色、有金属光泽 5、正八面体形状固体 6、优良的导电性能 7、无色透明8、多孔结构1、铅笔芯2、钻石3、电车电刷4、电炉电极5、玻璃刀6、钻井钻头 7、燃烧8、净水器9、防毒面具【教师活动】其实，碳氏家族的单质中还有很多神奇的结构，这些结构导致它们具有不同的性质和特殊的性质。C60其中一种。【小结】这就是本节课我们共同学习的主要内容。1、金刚石、石墨的物理性质及用途。2、碳的不同单质物理性质不同的原因是因为构成它们的碳原子的排列方式不同。3、物质的结构、性质和用途之间的关系。第二课时【导入】1、利用多媒体展示几幅古画或古人真迹。这些字画都已几百年乃至几千年，纸或布都已破损，但黑色（墨中含有碳）仍然不变，这说明了什么问题？2、利用多媒体展示被火将表面烧成黑色的柱子。 【学生活动】讨论这反映了碳的什么化学性质？引导学生思考碳分别在常温和高温下的性质区别。【教师讲解】上述两个现象都与碳的化学性质有关，说明了在常温下，碳的化学性质不活泼。经得起风吹、日晒、雨淋。但升高温度，碳就会发生反应。一、 碳的化学性质1、稳定性常温下,化学性质不活泼(用于绘制书画和档案填写)2、可燃性 碳具有可燃性，但碳在不同条件下燃烧，其产物相同吗？（引导学生思考并讨论）（1）充分燃烧:生成二氧化碳 C+O2CO2（2）不充分燃烧:生成一氧化碳 2C+O22CO 除此之外碳还有还原性。3、还原性C+2CuO2Cu+CO23C+2Fe2O34Fe+3CO2在这两个反应里，氧化铜的氧被碳夺取，这种反应是还原反应，碳具有还原性。碳是重要的元素，利用它的还原性，可以应用于工业冶金。焦碳在高温条件下可以将铁的氧化物还原，得到金属铁。此外，在高温条件下,碳能使二氧化碳转变成一氧化碳:CO2 + C 2CO注意：1、碳单质物理性质差异大原因：碳原子排列方式不同；2、碳单质化学性质类似，燃烧均生成二氧化碳原因：都有碳元素组成。【小结】总结：碳和氢气化学性质比较碳氢气常温下化学性质稳定化学性质稳定可燃性（1）充分燃烧:生成二氧化碳 C+O2CO2（2）不充分燃烧:生成一氧化碳 2C+O22CO2H2+O22H2O还原性C+2CuO2Cu+CO23C+2Fe2O34Fe+3CO2H2+CuOCu+H2O 教学反思略。