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金刚石、石墨和 C60 教学设计
课 题 金刚石、石墨和C60 授课人 学 校
教学设计思 路 先从学生生活实际入手，创设情境引入新课，利用探究实验和视频让学生了解金刚石、石墨的性质及用途，激起学生的求知欲望，拓展到C60、碳纳米管等新知，培养学生用发展的观点看待事物，再通过练习提高学生运用知识的能力。
教材分析 本课时主要介绍了金刚石、石墨的重要物理性质及用途，C60 分子的结构特点；木炭、活性炭的吸附特性及其用途，教材注重图文结合，有利于激发学生的兴趣，同时教学内容的编排注意联系学生实际，联系社会和高新科技，便于学生接受使学生学得轻松，同时使学生能以发展的观点看待碳的单质。
教学目标 知识与技能：（1）知道不同元素可以形成不同物质，同种元素也可以形成不同物质；了解金刚石、石墨和C60都是碳元素形成的单质。（2）了解木炭、活性炭的吸附性。（3）知道物质的性质决定其用途。过程与方法：（1）通过对金刚石、石墨和C60中碳原子排列方式的分析，懂得物质结构、性质和用途之间的关系。（2）通过木炭、活性炭对红墨水的吸附实验，学会用对比实验的方法来解决实际问题。情感态度与价值观：通过对C60、碳纳米管的发现及研究的介绍，学会用发展的眼光看问题，提高学生的科学素质。
教学重点 金刚石、石墨的物理性质及用途
教学难点 理解金刚石、石墨物理性质不同的原因，组织好学生实验
教学方法 创设问题情境 实验探究 分析讨论 归纳总结
教学用品 教师用具：C60 分子模型、玻璃刀、锥形瓶、试管（大小各1支）、红墨水、烘烤过的木炭（活性炭）、投影仪、多媒体学生准备：6B铅笔芯、小刀、玻璃片、干电池（石墨）、导线、灯泡
教学流程 教师活动 学生活动 设计意图
创设情境导入新课 【引入新课】请同学们将铅笔用铅笔刀削好，并注意环境卫生。请同学们用小刀将玻璃片割开。【提问】为什么用小刀割不开玻璃片？谁知道可以用什么工具将玻璃片割开？【讨论】为什么玻璃刀能够切割玻璃片？玻璃刀上是一种什么物质？【提问】金刚石有哪些性质和用途？ 学生动手削铅笔，并将铅笔屑放在一张纸上。学生们积极行动——用小刀割玻璃，并产生议论声。学生思考后回答：可用玻璃刀将玻璃片割开。 培养学生的环保意识，并感受小刀的硬度。考查学生自己的生活经验。自己动手，锻炼实验操作能力和对实验的分析处理能力。让学生根据自己的生活经验与已有的知识体系对金刚石从感性认识上升到理性认识。激发求知欲。
实验探究（一） 【实验探究】请两位学生用玻璃刀进行玻璃切割，注意安全，指导操作。【引导】是否想知道更多有关金刚石的知识呢？观看后请填写相关学案。【播放视频】金刚石的物理性质和用途。【提问】通过观看金刚石的用途，你又了解到金刚石哪些用途？ 兴奋、激动。学生切割玻璃片。玻璃刀上有金刚石，硬度比玻璃大。1、金刚石在自然界中硬度最大。2、可以切割玻璃，也可以做钻石（宝石）。 认真观看，记录金刚石的物理性质和用途。并填写学案。刀具、轴承、岩石钻头、钟表、武器、光学仪器等。 提高学生实践能力学会观察、记录。及时激励。
实验探究（二） 【引导】同学们，已对金刚石有所了解，想不想知道你们手里的铅笔中的铅芯是什么物质？是铅吗？请同学们将刚才削下的铅芯粉末用手指轻轻地摸摸，有什么感觉？【提问】你知道石墨有哪些物理性质和用途？【引导】同学们是否想知道更多有关石墨的知识呢？观看后请填写相关学案。【播放视频】石墨的物理性和用途。【追忆】石墨的物理性质和用途还有哪些？【讨论】1、这种墨色物质是什么？2、它与石墨是否有联系？【引导】同学们是否知道这种黑色物质是什么？它与石墨有何联系呢？【播放视频】焦炭、木炭、活性炭、炭黑的物理性质和用途。【提问】你又理解到哪些知识呢？【讨论】（家庭实验小超市）设计简易净水器。铁锁时间长了不易开启，你有办法解决吗？冰箱去味。葡萄酒脱色。【实验探究】设计如何除去红墨水中的颜色？【播放视频】金刚石、石墨自述的相声 不是。石墨。很软、油腻的感觉。深灰色、有金属光泽、不透明、细鳞片状固体。能制作铅笔芯、干电池中的石墨电极，说明有良好的导电性。【实验探究】请同学们将自己桌上的导线、电池、灯泡、铅笔芯连接起来，学生们很快连接起来，灯泡亮了。认真观看。火箭的通风管、石墨坩埚（耐高温3000℃~3500℃）石墨电极、电刷、飞机、宇航、核反应减速器等。“神六”的发射火箭就是用石墨通风管。【实验探究】请同学们将蜡烛点燃，在火焰上方2-3cm处将刀片烘烤一分钟，熄灭蜡烛，待小刀稍将冷却，仔细观察刀片的变化，请用手轻轻摸摸，有什么感觉？刀片上有一层黑色物质。（炭黑）有一种油腻感。焦炭、木炭、活性炭、炭黑主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的，它们是混合物。活性炭、木炭具有吸附能力，是因为具有疏松多孔的结构……学生自行设计并实验，对实验结果进行分析，将结论进行交 流，并对比。 亲自感受。考查学生自己的生活经验。分析归纳能力。培养学生的探究能力和探索能力。培养爱国爱科学的热情。学生积极回忆，培养分析问题、处理问题、认真思考的能力。 加深学生掌握新知
探索新知 【引导】同学们强烈的求知欲望深深的感动了我，近年来，科学家们积极研究，又发现了一种新的物质，同学们一定想知道，对吗？【播放视频】C60分子介绍。【提问】你又理解到哪些知识呢？【讲授】随着科技的不断发展，一些新的单质碳又相继发现，碳单质的用途将不断扩大。【播放视频】纳米管材料。【提问】你又理解到哪些知识呢？【引导】学好化学可以为人类制造出更多更新的材料，为人类造福。【提问】今天我们共学习了几种物质？它们之间有什么联系和区别？【提问】为什么金刚石、石墨、C60分子在用途上存在很大的差异呢？石墨转化为金刚石的物理变化还是化学变化？ C60分子具有金属光泽、抗腐蚀、导电极低，与绝缘体相差无几……金刚石、石墨、C60分子、焦炭、木炭、活性炭、炭黑。金刚石、石墨、C60分子是碳的三种单质，焦炭、木炭、活性炭、炭黑是石墨的微小晶体和少量杂质成的，它们是混合物。 培养学生的探究能力和探索能力。激发求知欲望。感受新知识。培养分析归纳的能力。学会总结。
反思、评价 【总结】学完本课你知道了什么？请用一句话对本课所学知识谈谈你的体会。石墨也有很多用途，并且在一定条件下也可以转化为金石，发生的是化学变化。 决定性质 用途 体现1、不同的元素可以组成不同的物质，同一种无素也可以组成不同的物质。如金刚石、石墨、C60分子等都是由碳元素组成的单质。2、木炭和活性炭具有吸附性。…… 学会归纳、并交流
学以致用 展示练习题（见多媒体课件） 1 、连线题（略） 2 、应用知识解释 3 、拓展思维的发散题教师适时加以引导 学生思考，交流回答问题 了解学生对知识的掌握情况，培养运用知识的能力
教学反思： 本节课以碳的知识为载体，激发学生学习化学的兴趣；以C60、碳纳米管、C240的发现和研究的介绍，培养学生学生用发展的眼光看待问题；借助于日常生活感受到探究的乐趣，充分调动学生积极性，发挥其主体作用。从不同的角度引导，进而提出结构、性质、用途之间的关系，以及一种元素能形成多种单质，并启发学生多角度思考问题。列举碳元素组成的其他单质，帮助学生树立科学发展观。
学生学案及练案
预习提纲：
1、碳元素组成的单质有哪些？
2、金刚石具有哪些性质？可用作什么？
3、石墨具有哪些性质？可用作什么？
4、木炭和活性炭具有什么性质？分别用于哪些方面？
练 习：
1、金刚石是＿＿＿的固体，是天然存在的＿＿＿的物质，可用作 ＿＿＿、 ＿＿＿、＿＿＿等。
2、石墨是＿＿＿＿＿＿的固体，略有＿＿＿光泽，质地＿＿＿，有＿＿＿，具有良好的＿＿＿性。利用石墨的性质，石墨可用作＿＿＿、 ＿＿＿等。
3、金刚石和石墨都是由＿＿＿组成的碳单质，但它们的物理性质差异很大，是因为＿＿＿＿＿＿不同。它们之间的相互转化是＿＿＿变化。
4、木炭主要是由＿＿＿＿＿＿构成的，具有＿＿＿性，是因为木炭具有＿＿＿＿＿＿的结构。活性炭也具有＿＿＿性，而且比木炭强，可以吸附＿＿＿＿＿＿，用于＿＿＿和＿＿＿工业。
5、2003年2月1日，美国“哥伦比亚”号航天飞机在空中失事。有专家 分析认为，其原因可能是航天飞机壳底部队石墨瓦在空中脱落，击中机翼。航天飞机表面覆盖石墨瓦可以起隔热和保护作用，这主要是因为石墨（ ）
A 、能导电 B、熔点高、耐高温，化学性质稳定
C 、密度小 D、硬度小，有润滑性
6、分类是学习和研究化学物质及其变化的一种常用科学方法。下列有一组物质的分类角度与其它各组不同，该组物质是（ ）
A、铜和铜绿 B、红磷与白磷
C、氧气和臭氧 D、石墨与金刚石
7、为探究蜡烛的组成，做了以下探究实验，试回答相关问题：
（1）点燃一支蜡烛把冷蝶底放在蜡烛火焰焰心处，过一会儿看到蝶底＿＿＿，这种物质是 ＿＿;
(2)这个实验证明石蜡中含有的成分是＿＿＿;
(3)室内抽烟后会产生一股难闻的气味。因此在室内点燃一支蜡烛可以清除异味，原因是 ＿＿＿＿＿＿。
8、教材上课后练习3、4题。

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