资源简介

金刚石 石墨和C60教学设计?
教材分析?
本课题包括两个部分：
?一、碳的单质?二、碳的化学性质。碳的单质主要介绍了金刚石的“硬”、石墨的“软”和导电性以及C60分子的结构特点。由于木炭主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的?因此木炭的吸附性放在有关石墨的内容中介绍。碳的化学性质主要介绍了碳跟氧气以及某些
氧化物的反应?这是本课题的教学重点?其中碳跟某些氧化物的反应是本课题的教学难点。
在介绍碳的单质时，教材注意图文结合及联系最新科技成就，这样安排有利于学生树立物质的性质决定用途的观点。教材介绍了C60和20世纪90年代发现的管碳?目的是使学生以发展的眼光来看待碳的单质?使他们认识到随着科技的发展?碳单质的一些新形态也将被发现?碳单质的用途也将不断扩大。 在介绍碳的化学性质时?注意联系学生的生活实际和已有的知识?对于碳跟氧气的反应?可以用在前面学过的元素符号、化学式和化学方程式等化学用语?让学生自己写出木炭在氧气里充分燃烧的化学方程式。
设计思路
本课进行教学设计的一个重要理论依据是《义务教育化学课程标准》?《标准》要求在化学教学中教师要充分调动学生的学习主动性?促进学生自主地进行学习?使获得化学知识和技能的过程成为理解化学、联系生活实际和形成科学价值观的过程。化学教学的过程要注意从学生已有的经验出发，在他们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，逐步学会分析和解决一些与化学有关的简单的实际问题。这是本课题教学所要体现的一个重要的教学理念。在设计教学过程时?为了让学生有更多的机会体验探究过程?在知识的形成、联系、应用过程中养成科学的态度?获得主动的方法?在“做科学”的探究实践中形成终身学习的意识和能力?本课教学内容中“木炭和活性炭的吸附性”这一段?我安排了学生设计实验方案?自己动手进行实验?并要求说明这样设计的意图。通过这种教学手段?不仅培养了学生思维的严密性?而且还培养了他们的表达能力、和他人合作交流的能力等。 同时我还设想能通过本节课的教学?使学生初步了解化学对人类文明发展作出的巨大贡献，认识化学在实现人与自然和谐共处、促进人类和社会的可持续发展中的地位和作用，同时也设想通过对碳单质发现史的介绍?激励学生热爱于化学学习。
教学目标
1?知识与技能?
?1?概括说出金刚石和石墨的物理性质及用途?
?2?知道碳单质的化学性质?
?3?知道不同的元素可以组成不同的物质?同一种元素也可以组成不同的物质?
?4?通过对实验的观察和操作?提高动手实验能力和观察分析能力。
2?过程与方法?
?1?通过教师对几种碳单质的形态、用途的介绍?讨论它们具有不同物理性质?相同化学性质的原因?
?2?通过观察活性炭吸附实验、木炭还原氧化铜实验?提高观察、描述、分析实验现象的能力。
3?情感态度与价值观
?1?通过对金刚石、石墨和C60的物理性质不同的原因分析?逐步树立物质的性质决定物质的结构的观点?
?2?通过对木炭还原性的实验分析?逐步树立物质的性质决定物质用途的观点?
?3?通过对不同碳单质的认识和发现过程的介绍?学会用发展的观点看待碳的单质?
?4?通过对C60、管碳等碳单质发现的介绍?以及阅读《人造金刚石薄膜》?逐步形成热爱科学的态度。
4?教学重点 ：单质碳的化学性质
5?教学难点 ：木炭跟氧化铜的反应
教学过程设计?
环节一?复习导入
?1?什么叫单质? 2?写出氧气的化学式。
?3?你知道在自然界里是否还存在由氧元素组成的另一种单质吗?如知道?请写出它的名称和化学式。
?教师讲解
不同的元素可以组成不同的单质?同一种元素同样可以组成不同的单质。今天我
们就要来学习由碳元素组成的几种不同的单质以及单质碳的化学性质。
?板书?课题1 金刚石 石墨和C60
环节二?新课展开
?教师?请根据课件中内容中的阅读提示阅读教材P104-106?并回答提出的问题?
附?阅读提示
?1?由碳元素组成的单质有哪些?
?2?这些碳的单质具有怎样的性质?它们分别有什么用途?
?3?它们的性质相同吗?造成这种情况的原因是什么?从中你得到了怎样的启示?
?4?从C60和管碳的发现史?你能想到什么呢?
?板书?一、碳的单质
?学生?进行课文的阅读?阅读结束后?1?同桌的同学进行相互讨论
2?交流讨论结果
?教师?在学生进行全班交流的同时?教师展示多媒体课件的内容?金刚石、石墨、木炭、C60以及碳纳米管等单质碳的用途和碳原子排列的微观示意图?。
?教师?在学生回答至木炭这部分结构时提问：?前面在学习水的净化这一课题时?我们曾经学习过有一种物质具有很强的吸附能力，它是什么呢？
?学生?活性炭
?教师?木炭也具有吸附能力?请同学们根据老师提供的实验用品设计简单的实验验证木
炭和活性炭具有吸附性，并要求通过实验证明木炭和活性炭中哪一种物质的吸附能力更强一些。
同学们可以进行小组的讨论?给出实验方案。
?学生们的方案大致是把混有红墨水的水通过木炭、活性炭进行吸附实验。由于这两种物质都是呈粉末状的?所以学生设计把它们都放在滤纸中?为了排除滤纸有吸附能力的可能性?所以学生还设计了一个对比实验?既将水通过滤纸?是否会出现颜色的变化?
?学生?进行小组讨论。
讨论结束后?进行实验方案的交流。
?学生?动手进行实验。
?师生?总结?列出下表?
物质 性质 用途
金刚石 坚硬 裁玻璃、钻探坚硬的岩石层
石墨 软、导电性 铅笔芯、电极
木炭?活性炭? 吸附性 防毒面具?净水?
C60 研究中 材料科学、超导体等
管碳 研究中 研究中

教师?从这些碳单质的发现过程?我们不难看出。人类对碳单质的发现是一个逐步的过程，这也是人类认识自然的一个必然的过程。随着科学技术的日新月异?还有更多的物质将等待在座的你们去发现，相信你们在具备了足够多的化学知识以后，一定能不负众望的！?
这些物质都是由碳元素组成的单质，它们的性质为什么会相差这么大呢?？这是什么原因造成的呢？相信同学们经过刚才的阅读和讨论?，已经知道了这个问题的答案了。
?学生?回答原因。
?教师?展示课件中金刚石和石墨的微观结构
总结?从这几种碳元素组成的单质可以发现：?虽然它们都是由同一种元素组成，但由于碳原子的排列方式不同?造成了它们的性质尤其是物理性质上有很大差异。
从中我们不难发现?物质的性质是由什么决定的呢?
?学生?是物质的结构。
?教师?物质的结构、性质、用途这三者之间有什么样的关系呢?
总结：?结构、性质、用途三者关系。并板书。
?教师提问?那它们的化学性质相同吗?
?学生?讨论并作出回答
?教师讲解?虽然它们的物理性质差异这么大?它们的化学性质却是完全相同的。
?板书?二、碳的化学性质
?课件展示?常温下单质碳的稳定性
?教师讲解?请同学们思考?我国古代一些著名的书画为什么能经过上千年的岁月而一点都没有变色呢，你们思考过这是为什么吗？
这是因为古代的书画是由墨为主要原料书写的，?而墨的主要成分是碳?，这说明了单质碳的怎样的性质呢?？
?学生?讨论
?讲解?单质碳在常温下性质很稳定?一般不和空气、水等物质发生化学反应。
但随着温度的升高?又会发生怎样的改变呢?
请同学们回忆?木炭在氧气中燃烧的实验现象?并写出这个反应的化学方程式。
?学生?书写化学方程式。
当氧气不充分的时候?碳也会继续燃烧?生成物为一氧化碳?化学方程式为?
2C+O2 点燃 2CO 这个反应也能放出热量。
?教师?在一定的条件下?碳还能和一些氧化物发生反应。
?演示实验?木炭还原氧化铜的实验。
?学生?阅读课文《化学·技术·社会—人造金刚石和金刚石薄膜》
?学生?观察实验结果说出看到的实验现象，学生之间进行相互补充。
?展示课件?有关木炭还原氧化铜的实验现象
?教师?你能根据实验现象写出这个反应的化学方程式吗?
?学生?练习化学方程式的书写
?教师?从这个化学方程式来看?反应前?氧元素在哪一种物质里?反应后又如何呢?
?展示?课件相关内容?展示木炭还原氧化铜的化学方程式?同时显示氧元素的位置?
?分析?在这个反应中?氧化铜失去了氧?变为单质的铜。我们把这种含氧物质里的氧被夺去的反应叫还原反应。
?教师?是谁夺取了氧化铜中的氧呢?
?学生?回答?是碳。
我们就把这种能夺取含氧物质里的氧的物质?叫做还原剂。
在工业上?利用单质碳的还原性?可以把铁从它的氧化物中还原出来。
从这里我们也不难发现?物质的用途决定于物质的性质。
写出木炭还原氧化铁的化学方程式。 学生?写化学方程式。
环节三?课堂小结
?教师?展示课件内容?几种碳单质的物理性质和用途?以及物理性质和结构之间的关系?单质碳的化学性质和用途。
环节四?布置作业
?1?回家后完成家庭小实验
?2?完成书后练习题
板书设计?
第六单元 碳和碳的氧化物
课题1 金刚石 石墨和C60
一、碳的单质
1?碳单质之间的物理性质差异很大
2?物质结构 性质 用途
二、碳的化学性质
1?常温下：?碳的化学性质不活泼
2?在一定条件下，随温度升高或点燃，有可燃性、还原性?

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