资源简介

碳 同素异形体
一、设计思想
碳与同素异形体是学生既熟悉又陌生的知识，且知识点多而杂，由于学生知识结构与经验的限制，不能系统地研究。因此，教学设计时，重点是通过学生熟悉的生活事例，结合学生不熟悉的实验，引发学生的学习兴趣与探索的动力，再通过比较、归纳帮助学生把多而杂的知识条理化、结构化，减轻学生记忆负担，学习比较、归纳、整理化学知识的方法。
二、教学目标
1. 知识与技能
（1）知道金刚石、石墨、C60的物理性质，主要用途；
（2）知道同素异形现象、同素异形体概念；
（3）知道木炭、活性炭等无定形碳的吸附性与用途；
2. 过程与方法
通过对金刚石、石墨和C60的学习， 初步认识共性、个性关系。
3. 情感态度与价值观
（1）通过金刚石、石墨、C60、木炭、活性炭的学习，体验化学与生活、生产的密切联系，感悟化学的魅力；
（2）通过活性炭吸附作用的实验，体验生活与环保离不开化学，增强环保意识。
三、重点和难点
教学重点：木炭（活性炭）吸附性与用途
教学难点：同素异形体概念
四、教学用品
药品：活性炭、红墨水
仪器：酒精灯、坩埚钳、铅笔芯、火柴、干电池、导线、小灯泡、铁架台、漏斗、玻璃棒、烧杯、滤纸
媒体：电脑
教学过程
教学内容 教师活动 学生活动 设计意图
课题引入 【视频】 一则新闻：“安特卫普钻石日”闪耀世博【提问】 大家在视频中看到了什么物质？钻石是由什么元素组成的？这节课我们一起来学习4.2碳 同素异形体 【观看】【回答】钻石【回答】碳元素 激发兴趣引入课题
金刚石的性质及用途 【出示图片】 各种金刚石【提问】日常生活中你见过金刚石吗？【讲解】钻石就是金刚石经过仔细琢磨之后得到的，非常璀璨，非常夺目。金刚石能用来作为装饰品——钻石，利用了它的哪些性质呢？要求学生思考后回答【补充】很好，非但如此，金刚石的折光率很高，切割面呈现出非常耀眼的光芒。【讲解】这是一把刀，刀头镶有一颗金刚石，用它来切割玻璃，观察现象。【演示实验】用金刚石切割刀切割玻璃【提问】看到了什么现象？ 这又是利用了金刚石的什么性质？【小结】金刚石的性质和用途性质用途金刚石无色透明固体、正八面体结构，折光率很好，具有强色散性经琢磨后，成为装饰品——钻石自然界中存在的最硬物质切割玻璃、大理石、加工坚硬的金属，钻探机的钻头 【观看】【回答】【回答】无色透明晶体，正八面体形状金刚石切割刀切开了玻璃【回答】硬度高【观看】 通过感官及实验认识物质性质与用途之间的联系锻炼阅读、归纳能力
石墨的性质及用途 【过渡】如果说金刚石是高贵而华丽的，那么石墨就是平凡而朴实的。【展示图片】石墨【提问】日常生活中你见过石墨吗？【讲解】电池中的碳棒就是石墨，铅笔是我们最熟悉的学习用品，铅笔里面其实不含铅，是石墨和黏土混合而成。电车上面的滑块也是石墨。那么石墨具有哪些物理性质呢？【演示实验】1．观察铅笔芯的颜色。2．用小刀削一些铅笔芯，触摸铅笔芯粉末3．把铅笔芯放在酒精灯火焰上加热4．用铅笔芯串联一个电路，观察灯泡是否发光；【小结】石墨的性质和用途性质用途石墨深灰色、有金属光泽、不透明的细鳞片状固体铅笔芯软而滑润滑剂导电性电极熔点高高温坩埚 【观看】【回答】深灰色，有金属光泽铅笔芯粉末有滑腻和软的感觉无任何变化（熔点高）灯泡发光（导电性）【观看】 通过感官及实验认识物质性质与用途之间的联系
金刚石石墨性质及用途比较 【提问】学习了金刚石和石墨，它们的性质和用途一样吗？【出示表格】名称金刚石石墨外观无色透明、正八面体形状晶体深灰色有金属光泽不透明的细鳞片状的固体。导电性无良好硬度天然物中最硬物质质软导热性很差良好用途钻头、刻刀、装饰品等电极、铅笔芯、润滑剂等【提问】金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，物理性质为什么有这么大的差异呢？【出示实物】金刚石和石墨结构模型【讲解】金刚石的碳原子在空间呈正八面体排列，非常稳定，石墨的碳原子呈平面层状排列，层与层之间的作用力小，可以相互滑动，所以很软。正是由于不同的结构决定了它们具有不同的性质，不同的性质决定了它们不同的用途。【想一想】1.石墨变成金刚石属于什么变化 2.石墨和金刚石的混合属于纯净物还是混合物？ 【回答】不一样【思考】【观察并倾听】【回答】1.化学变化2.混合物 通过比较学习加深印象，学会归纳、整理化学知识的方法
简介碳60同素异形现象和同素异形体 【过渡】科学家发现，除了金刚石、石墨外，还有一些新的以单质形式存在的碳，其中发现较早的就是C60，它在超导、光、电、磁等领域应用前景非常广泛。【出示实物】C60结构模型【提问】分子结构和什么相似？ 右下角的60表示什么？【讲解】 金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质，但是这是完全不同的三种单质。我们把同一种元素组成的不同单质的现象叫做同素异形现象。金刚石、石墨、C60互称为同素异形体。【提问】我们学过的还有哪些物质也是同素异形体呢？【练一练】 【回答】足球。一个C60分子中含有60个碳原子。【回答】氧气与臭氧，白磷与红磷【思考并回答】 通过金刚石、石墨、C60的结构、性质、用途的认识，理解同素异形现象及同素异形体的概念
无定形碳 【讲述】除了金刚石、石墨、碳60以外，生活中我们还常常用到木炭、活性炭、炭黑、焦炭等，它们主要由石墨的微小晶体和少量杂质构成，统称为无定形碳。【出示图片】活性炭以及简易净水器【提问】净水器中利用了活性炭的什么性质？【学生实验】在装有10ml有色液体的烧杯中，加入约半药匙活性炭粉末，用玻璃棒搅拌后进行过滤，观察过滤后液体颜色的变化。【提问】为什么活性炭具有吸附性呢？【出示图片】木炭结构【讲解】因为木炭具有疏松多孔的结构，表面积很大，能把气体或溶液中的一些物质吸附在它的表面，把木炭隔绝空气加强热可得到活性炭，活性炭的吸附性比木炭更强。那么吸附过程属于什么变化？【练一练】【出示图片】木炭和活性炭的各种用途【总结】通过这节课的学习，你有哪些收获呢？ 【思考并回答】4人为一小组进行实验【现象】红色消失，液体变无色【思考】【观看】【倾听】【回答】物理变化【思考并回答】【观看】【回答】 通过实验了解活性炭的吸附作用和用途，感受化学的魅力
作业 初中化学相关练习

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