资源简介

教学设计及反思
课题名称:金刚石、石墨和C60
姓名： 工作单位：
学科年级： 九年级 教材版本： 人教版
一、教学内容分析
本课题是九年级化学上册第六单元课题1的内容，继前面几个单元在引导学生走进化学世界，从化学角度认识了身边的物质，初步了解了物质组成的奥秘，学习了一些基本的化学概念和化学技能之后，本单元开始深入、细致地研究碳和碳的氧化物。前面的内容对本课题起到铺垫作用。本课题《金刚石、石墨和C60》包括两部分，第一部分主要介绍了金刚石、石墨的重要物理性质和C60分子的结构特点。在介绍石墨的同时又穿插介绍了木炭、活性炭的吸附性及其用途，使学生树立性质决定用途，用途体现结构的观点。掌握了这一重要化学思想后，可以使学生更好的体会学习化学的意义，感受化学世界的魅力。
二、教学目标
1、知识与技能 （1）能描述金刚石、石墨的物理性质和主要用途 （2）知道木炭和活性炭具有吸附作用。 （3）知道不同元素可以组成不同物质，同种元素也可以组成不同物质。 2、过程与方法 通过对金刚石、石墨和C60中碳原子排列方式及空间结构的分析，知道物质结构、性质和用途三者之间的相互关系。 3、情感、态度和价值观 通过介绍碳在日常生活中的广泛应用，增强学生学习化学的兴趣。 教学重点 1、理解同种元素可以组成不同单质。 2、金刚石、石墨和C60的性质比较及用途。 3、木炭、活性炭的吸附性。 教学难点 正确认识物质的结构、性质和用途三者之间的关系。
三、学习者特征分析
九年级化学一开始就让学生能接触到物质，使他们对物质有一定地感官认识，学生比较容易理解。但分子、原子、元素、化合价等内容，又让他们进入了抽象的世界，学生在这几个单元的学习中遇到了一定的困难，对化学丧失了一定的信心。这一课的到来，使学生回到了物质世界，回到了直观感受，回到了实验探究。所以，这一课的成功与否，将直接影响学生的学习兴趣和学习情绪。这也是一个信息量很大的课题，教师应抓住学生对知识渴望和对物质好奇的心理，充分地利用网络信息和资源，结合生活实际，并收集整理，用于课堂教学，这样既能吸引学生，又能拓展学生的视野，增强学生学习化学的信心。
四、教学过程
教师活动 预设学生活动 设计意图
[引入]同学们，你们知道它是什么吗？（点击课件展示“海洋之心”的图片） 展示的主角是谁？（钻石） 它来自哪里？（教师进行介绍）实际上，生活中的很多物质中都含有碳元素，（课件展示生活中含有碳元素的物质）今天，就让“海洋之心”带领我们扣开碳家族的大门，踏上探索之路，解开它的身世之迷吧！ 学生回答 学生认真倾听 设置悬念，激发学生的好奇心
[过渡]探索第一关：认识金刚石。（板书：1、金刚石） 闯关要求：请同学们仔细阅读教材，看完回答问题，答对所有的问题才能进入下一关。 好，问题来了！（边点课件边提问） 第一题，金刚石由什么元素组成？ 第二题，金刚石的颜色和状态是怎样的？ （学生答完教师点击课件链接展示图片。） 第三题，金刚石有哪些用途？（学生答完教师点击课件链接展示图片。） 第四题，金刚石可以用做玻璃刀和钻探机的钻头，体现了金刚石的什么性质？（学生回答完点击出现：自然界中最硬的矿物。） 学生认真阅读教材并思考 学生预习教材后回答金刚石的有关性质和用途 引导学生养成预习的良好习惯 培养学生爱思考、独立解决问题的习惯
[过渡]同学们非常棒，顺利进入第二关。（点击课件） 探索第二关：了解石墨（板书：2、石墨） 时间回朔到四百多年前，晶莹剔透的金刚石被历代王公贵族视为高贵与权势的象征。而这时，在英国，人们首次发现了一种深灰色的石头，闪着金属光泽，稍一碰它就掉落细鳞片状的粉末，它外形有些像铅，当时被称为“黑铅”，现在我们叫它石墨，而化学家则称它为“金刚石的孪生兄弟”。 闯关要求：利用老师所给的石墨粉探究石墨的物理性质。 首先，我想请同学来说说看，我们可以探究石墨的哪些物理性质？（学生回答） 我们研究物质的物理性质时一般的顺序是先“看”后“测”，也就是说先观察它的色、态、形，再测它的密度、硬度、导电性等等。下面请同学们一起动手实验。（学生实验，教师巡视、指导正确实验。） （学生实验结束，汇报，教师聆听。） 根据刚才同学们的探究，我们知道了石墨有这样几个重要的物理性质。 （点击课件展示石墨的重要物理性质） [过渡]其实石墨一直在我们身边，同学们能找出它究竟藏在哪里吗？（学生回答） 对，看来同学们的知识面很广。 （教师边总结边点击课件展示图片） 由于石墨最软，它可用做铅笔芯，（点击链接）那大家知道作画用的6b铅笔、写字用的hb铅笔、绘图专业人员使用的6h铅笔，哪个最硬，哪个最软吗？请同学们自己感受一下。（学生对比铅笔，得出结论：6h最硬，6b最软。）这是怎么回事呢？我请一位同学为大家服务一下。（点击出现：小知识 铅笔芯由石墨和黏土组成。铅笔上的h－hard表示硬度，b－black表示黑度，ｈ数越多石墨含量越少，铅笔越硬颜色越浅，ｂ数越多石墨含量越多，铅笔越软颜色越深，hb是中间的）由此可见6h铅笔石墨含量最少，而6b铅笔石墨含量最高。 由于石墨具有导电性，它可以用做电极，还可以做有轨电车的电刷，当然，它用于有轨电车还由于它耐高温、有滑腻感。（课件展示电车及其原理） 因为石墨有滑腻感，工业上通常用它做润滑剂。 老师这边有把锈得较厉害的锁，怎么开也开不开，哪位同学能帮帮老师？（学生上台） 首先请你告诉大家，你打算怎么做？（学生解释，然后刮铅笔芯灌入锁孔将锁打开）看来非常管用，谢谢这位同学。 （点击进入下一张幻灯片） [过渡]在同学们的共同努力下，第二关也顺利通过了。两关闯过来，我们认识了金刚石、了解了石墨，并在生活中找出了石墨，请同学们比较一下金刚石和石墨有什么不同。（课件展示金刚石与石墨的物理性质比较） 真是不比不知道，一比吓一跳：金刚石、石墨的物理性质差异如此之大，但化学家却非常肯定它们是一对孪生兄弟，这究竟是怎么回事呢？ （点击出现 金刚石和石墨物理性质差异大，原因是：） 让我们借来孙悟空的火眼金睛，透过现象发现本质，揭开这对兄弟身上的秘密吧！（课件展示） 这是金刚石的结构模型，碳原子排列成空间网状结构，这使得来自任何一方的力都不能使它遭到破坏。这是石墨的结构模型，碳原子排列成层状结构，层与层之间可以自由滑动，电子也可以自由通过。 由此可见，它们物理性质差异大的原因是什么？（学生回答，教师点击出现答案） 金刚石和石墨由于有不同的结构才有不同的性质，也才有不同的用途，那大家能说出物质的结构、性质、用途之间的关系吗？（学生回答，教师点击出现“决定”，并边点边说）很好，事实上反过来用途可以体现性质，性质可以体现结构。前面我们已经学了很多物质，那大家能举出由结构决定性质，由性质推知结构的例子吗？（学生举例）那性质与结构之间关系的例子呢？（学生举例） 大家前面知识都掌握得不错。金刚石与石墨混合在一起,组成的物质是单质还是混合物 （点击出现甲乙两位同学的观点），学生讨论交流后回答，教师进行总结。 学生认真倾听，仔细感受金刚石与石墨的联系 学生思考后回答石墨的物理性质 学生动手实验并汇报实验结果 学生回答生活中与石墨有关的物品 学生思考，由一人介绍铅笔中B与H所代表的含义 学生思考并回答电车中石墨的作用原理 学生各抒己见 学生归纳金刚石与石墨的物理性质与用途 学生思考后回答 学生认真观察并思考 学生回答，各抒己见 学生小组讨论并回答 学生举例说明 学生讨论交流并回答 由故事引入，提高了学生学习的积极性 通过学生自己动手实验得出结论，使得印象更为深刻，也很好的培养了学生的动手操作能力 与生活实际相结合，极大地提高了学生学习化学的兴趣，让学生感受到化学就在身边 通过身边的实例让学生能更有兴趣去发现生活中的化学知识，更乐于思考 鼓励学生勇于说出心中所想，培养他们勇于表达的能力 培养学生的总结能力 讲解由表及里，让学生能透过现象看本质，学会分析问题
[过渡]石墨不但有金刚石这样的孪生兄弟，还有它的同宗弟兄——无定形碳，它们是由石墨小晶体和杂质构成的，其中有名气的要算木炭、活性炭、炭黑、焦炭了。（点击链接：实验探究）将红墨水加入水中，然后提问：同学们能把它恢复成无色透明的吗？我们可以找什么来帮忙？（学生回答：活性炭、木炭。）我们一起按课件所提示的动手试试看哪个效果更好。（学生动手实验得出结论，结束后教师纠正实验中的错误。）事实证明，活性炭效果较好，这是为什么呢？让我们一起来看看它们的结构吧。（点击链接）木炭具有这种疏松多孔的结构，比表面积大，能把大量的气体或染料等吸附在它们的表面上，所以木炭的吸附性是它的什么性质？（物理性质）木炭在高温下通入水蒸气，除去表面上的油脂就得到了活性炭，活性炭比表面积更大，吸附能力更强，所以效果更好。（课件展示木炭与活性炭的性质与用途） 有心的同学会发现：烧烤离不开木炭，画家写生要用它。活性炭不但能帮助我们脱色、除异味，还可以用做防毒面具。（课件展示防毒面具的作用原理）。 我国几千年前就使用的墨是用炭黑制成的，把它填入橡胶还能增加橡胶制品的耐磨性。而焦炭主要在冶金工业上显身手。（课件展示炭黑和焦炭的性质与用途） 提问：“碳”与“炭”有什么区别呢？学生讨论后课件展示讲解。 学生讨论后回答 学生动手实验并总结实验结论 学生认真观察并思考 学生讨论后回答，让学生充分发表他们的观点 让学生自己动手得出结论，培养他们动手观察的能力 化学与生活相结合，让学生明白化学与生活息息相关
[过渡]碳元素是人类接触最早的元素。化学家们最感兴趣的课题之一就是对碳元素的研究。很长一段时间里，人们一直认为碳的单质只有金刚石和石墨。直到本世纪80年代，化学家用激光照射石墨时意外得到了碳-60（板书：3、c60）它的分子形似足球，又称足球烯。由碳-60的发现过程我们知道了要有严谨的科学态度，老领域可能会有新发现，创新就在我们身边。（课件展示C60资料） 碳-60和它同系物的发现为人们展现了碳家族的另一奇观，（课件展示C的其它单质）。此外，科学家们还在致力于纳米碳管的研究。可见碳家族之庞大，碳单质种类之繁多，前景之广阔，还有更多的奇迹等待我们的同学去创造！ [小结]今天我们连闯四关，经历了很多，一路走来你学到了什么？引导学生总结（课件展示本节课的知识结构）。 学生认真听老师讲解 引导学生总结本节课所学内容 让学生感受化学的奥秘，激发他们的创新能力 培养学生总结能力，让学生养成总结的良好习惯
[巩固练习]课件展示练习，师生一起讨论回答。
八、板书设计
课题1 金刚石、石墨和C60 碳的几种单质 1. 金刚石、石墨和C60 碳单质结构性质用途金刚石网状结构硬度大作玻璃刀、钻探机的钻头石墨层状结构[导电性电池电极等质软铅笔芯等木炭吸附性食品和工业产品中吸附产品和异味等活性炭吸附性防毒面具、制糖工业等小结结构 性质 用途
2.不定形碳: 木炭:作燃料和吸附剂等 焦碳:冶炼金属 活性炭:净化气体和液体,防毒面具
九、教学反思
在学习了一些基本的化学概念和化学技能之后，从第六单元开始深入、细致地研究碳和碳的氧化物。碳和碳的氧化物是重点学习的内容之一，是对非金属元素知识的拓展和深化，在初中化学中占有承上启下的地位。本课的教学内容是第六单元《碳和碳的氧化物》的课题1：《金刚石、石墨和C60》的第一课时，主要介绍了金刚石、石墨的重要物理性质和C60分子的结构特点。在介绍石墨的同时又穿插介绍了木炭、活性炭的吸附性及用途，使学生树立结构决定性质，性质决定用途，用途体现结构的特点。
在教学过程中，首先利用课件展示“海洋之心”的图片，并简单介绍这颗举世罕见的钻石“希望”。 从而引入本课内容。本环节主要是创设学习情境。激发学生的学习兴趣。
然后充分联系生活实际，介绍学生所熟悉的玻璃刀、铅笔、电极等，同时配合视频资料，让同学们更直观地了解金刚石和石墨的性质和用途。从而突出本节课的重点。
同时提出问题：为什么同样都是单质碳物理性质却截然不同？从而过渡到本课的难点：即物质的结构决定物质的性质，物质的性质决定物质的用途。并通过课件展示它们不同的结构模型，从而得出结论：碳原子的排列方式不同决定了它们物理性质的不同。让同学们从感性认识上升到理性认识。从而突破本课的难点。
在学习了金刚石和石墨的性质和用途之后，又通过课件展示了木炭和活性炭的吸附性。并且简单介绍了焦炭和灰黑的用途。拓展了同学们的视野。同时还利用课件展示了C60、C70、C240、C540的不同结构，以及神奇的纳米碳管。通过本环节使学生知道国家的强大与繁荣是离不开科技的，向学生渗透“科技兴国”的思想，进行爱国主义教育。
总之，通过本节课的教学，基本上完成了本节的教学目标。体现了教师的主导地位和学生的主体地位。也能较充分地调动学生的学习积极性和主动性。同时培养了学生观察、分析和解决问题的能力。不足之处在于：由于问题相对比较简单，所以多数问题是集体回答，个别提问相对较少。

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