资源简介

《金刚石、石墨和C60》教学设计
【教材分析】
本课题是人民教育出版社九年级化学第六单元课题1。在引导学生走进化学世界、从化学角度认识了身边的物质、初步了解了物质构成的奥秘、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。本课题包括两部分内容：一部分介绍了金刚石、石墨、C60的重要物理性质、结构特点和用途；另一部分介绍了碳的化学性质及用途。
【设计思想】
本课题依据教学内容可分为两个课时进行教学设计：第一课时为碳单质，第二课时为碳的化学性质。本课时着重介绍了金刚石的“硬”、石墨的“软”和导电性以及C60分子的结构特点。在设计上注意教学情境的创设，注意联系学生在生活中用到或见到的物质，例如玻璃刀、铅笔、钻石等。另外，紧密联系社会和高新科技，充分利用教材中的图文，介绍了人造金刚石和金刚石薄膜、C60分子及管碳等，激发学生的学习兴趣，增强教材的趣味性和可读性，充分调动学生学习的自主性，思维的创造性，培养学生勇于探究的能力，形成“科学是发展”的观点。
【目标分析】
1、知识与技能：
(1)、能说出金刚石、石墨的主要物理性质和用途，知道金刚石与石墨物理性质差别的原因是由于它们的原子排列不同。
(2)、知道碳单质有金刚石、石墨和C60分子等，无定形碳实际上是由细小的石墨晶体组成的，是混合物。
(3)、了解木炭、活性炭具有吸附性及原因。
2、过程与方法：
(1)、通过几个简单可行的演示实验和实验探究，培养学生热爱实验、勇于探索的能力，排除对实验只是科学家的事的误解。
(2)、会对展示或演示的资料分析、归纳。
(3)、能认真观察实验现象，并会对现象分析归纳，总结出重要的知识点。
3、情感态度与价值观：
(1)、以对碳的单质的认识，形成“科学是发展”的观点。
(2)、树立物质的性质决定用途的观点。
(3)、激发民族自豪感，培养爱祖国爱科学的热情。
【重点难点】
教学重点：金刚石、石墨的重要物理性质和用途
教学难点：对同一种元素也可以组成不同的物质的理解；
对金刚石和石墨物性差异很大的原因的理解。
【教学方法】
在实施教学过程中选择科学有效的教学方法，对提高学生掌握知识和培养学生能力发展具有重要意义。根据教材特点，本课时采取以下教学策略和方法：
观察－分析－总结；探究－分析－归纳。
【学法指导】
科学的学习方法，对于学生在“做科学”的探究实践中逐步形成终身学习的意识和能力起着重要作用。本课时教学中，着重指导学生掌握以下学习方法：
对比讨论法；实验探究法；自学阅读法。
【教学准备】
学生用具：铅笔刀、B、2B、6B、HB、2H、4H铅笔；
教师用具：玻璃片、玻璃刀、铅笔、干电池、导线、灯泡、锥形瓶、红墨水、
木炭、碟子、蜡烛、火柴、钻石首饰。
【过程设计】
教 师 活 动 学 生 活 动 设 计 意 图
【引入】碳在我们初中化学学习体系中有着很重要的地位，请同学们浏览学习资料1，相信大家一定会有所收获！通过刚才的阅读以及课前的预习，同学们应该知道今天将要学习碳家族中哪些成员了吧！【板书】课题1金刚石、石墨和C60【设疑】既然将金刚石、石墨以及C60放在一起作为标题，必然有一定的道理，大家知道为什么吗？【引导】可以回忆O2与O3的相关知识加以联想和比较。【点评】含有同种元素的物质可能是单质，也可能是混合物，即同种元素可以组成不同的物质。金刚石、石墨以及C60都是由碳元素组成的单质，因而可以把它们放到一个课题里加以研究。【板书】一、碳的单质 金刚石请同学们将铅笔用铅笔刀削好，并注意环境卫生。哪位同学能用铅笔刀将玻璃片割开？【提问】为什么用小刀割不开玻璃片？谁知道可用什么工具将玻璃片割开？【演示】玻璃刀进行玻璃切割【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】金刚石有那些性质和用途？【引导】是否想知道更多有关金刚石的知识呢？请同学们阅读学习资料2。 【展示】钻石首饰上的钻石【过渡】坚硬的金刚石我们已经学习过了，接下来，让我们再一起研究一下金刚石的另一个家族兄弟石墨，看看它又有什么奇特的地方。【板书】石墨【引导】同学们，你们手里的铅笔中的铅芯是铅吗？那到底是什么物质？请阅读学习资料6。【提问】通过资料的阅读，你掌握了那些信息？请同学们观察刚才削下的黑色粉末，并用手指轻轻的摸摸，有什么感觉？结合刚才所得的信息，你又能得到什么启示？【展示】各种不同型号的铅笔。【过渡】石墨还有其他的物理性质和用途，大家还想更多地丰富自己的知识吗？学习资料3、7将带你进入另一个精彩的天地。【交流】同学们又获取了那些重要的信息？【引导】结合前面所学的知识，同学们能总结出石墨的哪些物理性质和用途？【设疑】既然石墨具有优良的导电性，而铅笔芯的主要成分就是石墨，那同学们猜想一下，铅笔芯可以导电吗？【探究】铅笔芯的导电性【拓展】B值大，笔芯短，导电性能好，你知道为什么吗？【过渡】好了，金刚石和石墨我们都已研究过了，下面将要给同学们简单介绍几种特殊的炭。【展示】木炭和活性炭【讲授】生活中我们常常用到的木炭主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的，它具有疏松多孔的结构，焦炭、活性炭、炭黑的构成和结构与木炭相似，我们把以上四种炭统称为无定形碳，显然，无定形碳是混合物。【过渡】下面请同学们观察两个小实验。【实验】1、木炭的吸附性2、炭黑的形成【讨论】1、红色为何会褪去？2、黑色物质是什么？说明了什么问题？【引导】同学们可以在课后通过资料的学习了解更多有关无定形碳的知识，从中你也可以体会到我国古代人民在化学上的成就和贡献。【过渡】同学们强烈的求知欲望深深的感动了我！好吧，最后我再向大家介绍一种新的物质，相信同学们已经猜到是什么物质了吧？【板书】C60【设疑】化学式C60的含义是什么？【讲授】C60是一种新的以单质形式存在的碳，C60分子是由60个碳原子构成的分子，呈封闭的笼状结构，形似足球，结构很稳定。C60分子具有金属光泽、抗腐蚀、导电力极低与绝缘体相差无几。随着人们对它研究的不断深入，C60的应用前景非常广泛，我国在这方面已取得了不少成就。【点评】通过这节课的学习，我们有理由相信，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。【设疑】1、今天我们共同学习了几种物质？2、为什么金刚石、石墨、C60分子是碳的三种单质，但物理性质和用途却都存在很大的差异呢？【点评】之所以存在着很大的差异，主要是因为它们的原子排列方式不同。物质的结构决定物质的性质，物质的性质又决定物质的用途。【总结】通过本节课的学习，你知道了什么？ 学生轻松阅读，愉快交流。学生回答：知道，是金刚石、石墨、C60。学生思考，学生回答。学生听讲、理解。学生动手削铅笔，并将铅笔屑放在一张纸上。学生惊讶，产生议论声。学生回答：可用玻璃刀将玻璃片割开。学生很有兴趣地观看玻璃刀上有金刚石，硬度比玻璃大。纯净的金刚石是无色透明、正八面体的固体，硬度很大；可以切割玻璃，可以做钻石，还可以制作刀具、轴承、岩石钻头、钟表、武器、光学仪器等。学生积极、兴奋地观察。不是，是石墨。学生阅读，思考、交流。很软、滑腻的感觉。铅笔芯粉末能润滑锈锁。学生观察，感叹。学生浏览。学生交流，回答。石墨是一种深灰色、有金属光泽、不透明的、细鳞状固体，质软，有滑腻感，耐高温，易导电；石墨可以用作润滑剂，高温材料，电极，铅笔芯等。学生思考，猜想、假设。学生根据提供的实验材料，进行实验验证，交流、评价，得出探究结论。学生思考，回答。学生观察。学生听讲，理解。学生观察。学生观察。学生回答：木炭疏松多孔，具有吸附性；黑色物质是碳黑，说明蜡烛中有碳元素。学生回答：C60学生回答：一种物质；一个分子。学生听讲，接受信息。学生回答。学生回答（不同）。学生恍然大悟。1、同一种元素可以组成不同的物质。如金刚石、石墨、C60等都是由碳元素组成的单质；2、焦炭、木炭、活性炭、炭黑是石墨的微小晶体和少量杂质构成的，它们是混合物，木炭、活性炭具有吸附性。3、物质的结构决定物质的性质，物质的性质又决定物质的用途。4、金刚石中碳原子排列紧密，所以我们班的同学无论是做人还是学习，要象金刚石一样，紧密团结，坚强无比，不要象石墨一样松散。 激发学生学习兴趣，营造和谐的学习氛围，培养学生接受信息的能力。为接下来的难点突破作铺垫。注重学法的培养。师生互动：设疑→思考→引导→回答→点评，轻松突破难点。感受铅笔刀的硬度，并培养学生的环保意识。考察学生已有的生活经验。激励学生勇于探索的精神，排除对实验只是科学家的事的误解。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。不强调学生回答的严谨性，为下面的学习埋下伏笔。培养分析、归纳能力。亲自感受，考察学生自己的生活经验。 感觉化学无处不在。学会分析归纳，总结出重要知识点。培养学生的探究能力和探索能力。注重学科间知识的渗透和交叉。体现知识完整性。培养学生观察、分析、总结的能力，体会实验是学习化学的重要途径。激发民族自豪感，培养学生爱祖国爱科学的热情激发、保持学生课堂学习的积极性。学生积极回忆，注重教法对学法的指导。感受新知识，激发求知欲。设置疑问，为下面的学习做铺垫。水到渠成的效果。学会归纳与总结树立物质的性质决定用途的观点将所学知识与人生观、价值观结合在一起，是一种学习的升华。
【板书设计】课题1 金刚石、石墨和C60一、碳的单质金刚石 ——“硬”，可用来切割玻璃石 墨 ——“软”，有良好的导电性C60 —— 分子结构类似足球形状
【教后反思】 本课题坚持“教与学、知识与能力的辩证统一”的原则，力争使每个学生都得到充分发展。由于在课堂教学中打破了传统的授课模式，一下子调动起学生学习的积极性，同时注重师生互动，力争体现学生的主题地位。在教学中，尽量联系生活实际，最大程度地让学生从已有经验出发去接受课堂知识，同时接受各种能力的培养。当然，由于我校学生的基础较薄弱，各项技能的初步形成还有一定的难度，尤其是科学探究意识的培养，还有待在平时教学中进一步的引导和强化。本节课的探究活动中，就可以看出有部分学生比较吃力，不能很好地融入到课堂学习氛围中去。这也让我们清醒地看到，以提高学生科学素养为宗旨的新课标理念，必须要扎实地渗透到实际课堂教学中。同时也要清醒地认识到，学生科学素养的提高和完善是一个长期而又复杂的过程，并不是光凭几节课、几个探究活动就可以实现的，而是需要我们积极转变教学理念，长期努力地付诸于一线教学中去，从而真正意义上地促进学生科学素养的提高。

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