资源简介

金刚石、石墨和C60（第一课时）教案
一、教材分析
本课题其主旨是学习金刚石和石墨、C60等碳单质的物理性质和用途以及无定形碳的性质和用途，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单质，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、碳纳米管和金刚石薄膜等。教材图文并茂，为开展教学提供了良好的依据和条件。
二、学情分析
知能储备：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，在技能方面，学生已有一定的基本操作能力，并能设计简单的实验。
认知方式：对物质的认识停留在宏观表象阶段，还不能从结构的角度认识物质。通过本节课的学习，使学生建立“结构——性质——用途”三者之间的联系即构成本课题的重要认知目标。
学习方式：学生较活跃，对与生活社会有关的问题感兴趣，通过动手实验激发学习兴趣，使学生真正把化学和生活联系起来。
三、教学目标
【知识与技能】
（1）了解金刚石、石墨等碳单质的物理性质和用途。
（2）知道由碳元素可以组成不同的单质。
（3）知道木炭、活性炭、焦炭和炭黑等实际上是由细小的石墨晶体和杂质组成的，了解木炭、活性炭具有吸附性及原因。
【过程与方法】
（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”三者之间的思维关系模型。
（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】
（1）通过对碳单质用途的学习，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。
（2）感受科学探究的乐趣，树立科学观念。
四、教学重点、难点
重点：（1）金刚石、石墨等碳单质物理性质和用途。
（2）无定形碳的用途。
难点：物质的结构、性质和用途之间的关系
五、教学方法
实验探究、启发讨论、归纳法、比较法、分析法
六、教学准备
实验仪器：石墨棒、导线、干电池、铅笔芯、小灯泡、玻璃、红糖、过滤装置、玻璃刀、铅笔、金刚石、石墨、C60模型等。
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
环节一创设情景 【创设情境】中央电视台有档节目《是真的吗》大家看过没有？这个就是通过民间或者网上的一些说法进行猜测，然后通过大量调查或权威实验进行验证，研究是真是假。在生活中，我也听说了一些说法，它们是真是假呢？今天我们就来看一下，首先有请今天的第一位主角。 来激发学生兴趣、引出新课，并引起学生对问题的关注
【视频】钻石【提问】这是什么？【过渡】不错，有这样一种说法，钻石是仅仅由碳元素组成的一种单质，而且它的化学式和木炭的一样，都是C。这种说法是真的吗？下面我们一起来看一下视频，通过视频来寻找答案。 学生思考并回答：钻戒、 为学生创设一个最佳的心理和认知环境，激发学习兴趣
【视频】钻石【提问】钻石是由碳元素组成的一种单质，这种说法是真的吗？它和木炭一样吗？
通过刚才视频你对金刚石了解多少【总结、投影、板书】从颜色、状态、光泽、硬度，用途方面总结。【过渡】大家见过切割玻璃的场景吗？【实验】切割玻璃 总结金刚石的物理性质和用途 直奔主题
环节二：探究石墨的性质 【过渡】现在，我们来看第二种说法，有人认为铅笔之所以叫铅笔，是因为铅笔芯中含有金属铅，这种说法是真的吗？【投影】关于铅笔芯的资料【板书】2石墨【提问】石墨有什么物理性质呢？【实验与事实】观察铅笔芯，实验导电性 学生回答问题 初步认识金刚石和石墨的不同之处。
【总结、投影】石墨的物理性质和用途 学生根据实验石墨的物理性质和用途 培养学生分析问题的能力。
【过渡】下面我们来总结一下金刚石和石墨的物理性质【总结、投影】 。
【过渡】金刚石和石墨这两种物质都是由相同元素组成，但它们的物理性质差别却很大，为什么呢？【讲述】金刚石中每个碳原子都与其他碳原子紧密相连，构成一个立体网状结构，因此，金刚石硬度大，而石墨中的碳原子是层与层排列，层与层间的作用力很弱，就像两本书一样，在外界作用力下，层和层之间很容易交错开，因此，石墨质软有滑腻感。由此看来，二者在性质上的差异，是由于其结构不同的原因，也就是碳原子的排列方式不同。 理解金刚石与石墨物理性质不同的原因 建构“结构—性质—用途”三者之间的思维关系模型。
【过渡】有人这样说，便宜的石墨在一定条件下，能转化成昂贵的金刚石，这是真的吗？【投影】资料【提问】石墨在一定条件下，能转化成金刚石，这个过程是物理变化还是化学变化？【过渡】通过刚才分析得出同种元素可以组成不同单质，那我们学过由相同元素组成不同物质的例子还有那些呢？
环节三学以致用 【过渡】我们再来看一种说法，在生活中有红糖也有白糖，其实红糖去掉色素就成白糖了，这是真的吗？【提问】红糖水中有色素，我们可以加入什么物质来去掉它呢？【实验】红糖脱色【过渡】通过刚才实验可以看到活性炭能吸附色素，其实活性炭不仅能吸附色素，还能吸附有毒气体，下面我们一起来看视频【视频】活性炭吸附二氧化氮【投影】木炭和活性炭的用途【提问】木炭和活性炭都有吸附性，是因为它们结构上有什么共同点？疏松多孔结构，焦炭和炭黑的用途【投影展示】木炭，活性炭，焦炭和炭黑图片【过渡】请以这几种物质的性质和用途为素材，“因为……所以 造句【分析得出】性质决定用途 学生活动：认识这四种物质知道无定形碳的用途通过实物展示、课堂演示实验等活动，引导学生探讨与研究，提高学生对化学的好奇心及探究欲。 联系生活和学习中所熟知的事实，了解无定形碳在生活中的应用，并将所学知识运用于社会中解决问题。通过紧密联系实际，培养学生关心社会、关心自然的情感。
【创设情境】金刚石、石墨、木炭，活性炭，焦炭和炭黑都是由碳元素组成的碳家族的几种不同单质近些年，人类通过自己的智慧，为碳氏家族增添了新的“生命”-它就是C60。【展示】C60分子的结构【讲解】C60广泛的应用前景，除C60外，科学家又合成了C70、C240、C540，上世纪末，科学家又进一步合成了碳纳米管以及单层石墨片 认识、了解 通过C60、碳纳米管的学习，拓展课堂学习，开阔学生视野，了解化学对社会的发展起着非常重要的作用。
环节四总结提升 【过渡】随着科学技术的发展，碳单质不断被发现，碳单质的用途也将不断扩大。学完本节课，我们原来的一些说法是真的吗？【投影】问题【过渡】还有一种说法，说金刚石、石墨、活性炭、木炭等碳单质的物理性质不同，但化学性质是相同的。这种说法是真的吗？要想知道请听下回分解。 学生体会 总结归纳
板书设计 6.1金刚石、石墨和C60一、碳的单质1、金刚石 2、石墨 结构决定性质，性质决定用途3 C60

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