初中化学九年级《金刚石石墨和C60》优秀教学设计.docx

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初中化学九年级《金刚石石墨和C60》优秀教学设计

金刚石、石墨和C60

【教学目标】

知识与技能：

1．了解金刚石和石墨的物理性质并能根据它们的性质说出一些主要的用途。

2．通过实验认识碳的化学性质随温度的升高可变得比较活泼，依据对实验现象的分析、理解，掌握碳跟氧气、氧化铜的反应。

根据碳的化学性质能说出碳的用途。

3．知道不同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。

过程与方法：

（1）会对展示或演示的资料分析、归纳。

（2）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。

情感态度与价值观：

（1）以发展的观点看待碳的单质。

（2）树立物质的性质决定用途的观点。

【教学重点】

教学重点：

碳单质的化学性质。

【教学难点】

教学难点：

碳跟某些氧化物的反应。

【教学程序】

教师活动

学生活动

设计意图

【引入新课】请同学们将铅笔用铅笔刀削好，并注意环境卫生。

请同学们用小刀将玻璃片割开。

【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？

【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】金刚石有哪些性质和用途？

【引导】是否想知道更多有关金刚石的知识呢？

观看后请填写相关学案。

【播放视频】金刚石的物理性质和用途。

目的：

开阔视野，激发兴趣。

【提问】通过观看金刚石的用途，你又了解到哪些？

学生动手削铅笔，并将铅笔屑放在一张纸上。

学生们积极行动用小刀割玻璃，并产生议论声。

学生思考后回答：

可用玻璃刀将玻璃片割开。

【实验探究】请两位学生用玻璃刀进行玻璃切割，注意安全，指导操作。

学生切割玻璃片

玻璃刀上有金刚石，硬度比玻璃大。

1．金刚石在自然界中硬度最大。

2．可以切割玻璃，也可以做钻石（宝石）

兴奋、激动

认真观看，记录金刚石的物理性质和用途。

并填写学案。

刀具、轴承、岩石钻头、钟表、武器、光学仪器等。

培养学生的环保意识，并感受小刀的硬度。

考察学生自己的生活经验。

自己动手锻炼实验操作能力和对实验的分析处理能力。

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。

激发求知欲

学会观察就、记录。

及时激励

【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？

请同学们将刚才削下的黑色粉末用手指轻轻的摸摸，有什么感觉？

【提问】你知道石墨有哪些物理性质和用途？

【引导】同学们是否想知道更多有关石墨的知识呢？

观看后请填写相关学案。

【播放视频】石墨的物理性质和用途。

目的：

直观地、全面地了解石墨。

激发学生兴趣。

【追忆】石墨的物理性质和用途还有哪些？

【提示】请用手轻轻摸摸，有什么感觉？

【讨论】

1、这种黑色物质是什么？

2．它与石墨是否有联系？

【引导】同学们是否想知道这种黑色物质是什么？

它与石墨有何有联系的相关知识呢？

【提问】你又理解到哪些知识呢？

【讨论】

（家庭实验小超市）

设计简易净水器。

铁锁时间长了不易开启，你有办法解决吗？

冰箱去味。

葡萄酒脱色。

【引导】同学们强烈的求知欲望深深的感动了我，近年来，科学家们积极研究，又发现了一种新的物质，同学们一定想知道，对吗？

【播放视频】C60分子介绍。

目的：

生动直观的了解碳60，开阔视野，增长知识。

【提问】你又理解到哪些知识呢？

【讲授】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。

【提问】今天我们共同学习了几种物质？

它们之间有什么联系和区别？

【提问】为什么金刚石、石墨、C60分子是碳的三种单质，但物理性质却存在很大的差异呢？

【链接资料：

碳纳米管，碳纤维，金刚石，纳米碳原子空间链接方式，纳米材料】

目的：

从微观角度解释各种碳单质的结构，体会结构决定性质的理念。

并了解性质所决定的它们的用途。

【提问】为什么金刚石、石墨、C60分子在用途上存在很大的差异呢？

石墨转化为金刚石是物理变化还是化学变化？

【提问】你又理解到哪些知识呢？

【引导】学好化学可以为人类制造出更多更新的材料，为人类造福。

【总结】学完本课你知道了什么？

请用一句话对本课所学知识谈谈您的体会？

石墨也有很多用途，并且在一定条件下也可以转化为金刚石。

不是

石墨

很软、滑腻的感觉。

深灰色、有金属光泽、不透明、细鳞片状固体。

能制作铅笔、干电池中的石墨电极说明有良好的导电性。

【实验探究】请同学们将自己桌上的导线、电池、灯泡、铅笔连接起来，学生们很快连接起来，灯泡亮了。

认真观看

火箭的通风管、石墨坩堝（耐高温3000°C－3500°C）石墨电极、电刷、飞机、宇航、核反应减速器等。

“神六”的发射火箭就是用石墨通风管。

【实验探究】请同学们将蜡烛点燃，在火焰上方2－3cm处将刀片烘烤一分钟，熄灭蜡烛，待小刀稍将冷却，仔细观察刀片的变化。

刀片上有一层黑色物质。

有一种滑腻感。

认真观看。

焦炭、木炭、活性炭、炭黑主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的，它们是混合物。

活性炭、木炭具有吸附能力，是因为具有疏松多孔的结构…

【实验探究】设计如何除去红墨水中的颜色？

学生自行设计并实验，对实验结果进行分析，将结论进行交流，并对比。

对。

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……

金刚石、石墨、C60分子、焦炭、木炭、活性炭、炭黑。

金刚石、石墨、C60分子是碳的三种单质，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。

默不出声，

恍然大悟

密度是钢的四分之一，硬度却是钢的100倍。

1．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。

如金刚石、石墨、C60分子等都是由碳元素组成的单质。

2．木炭和活性炭具有吸附性。

……

金刚石中碳原子排列紧密，所以我们班的同学要向金刚石一样紧密团结，一定很棒。

不要向石墨一样松散。

亲自感受

考察学生自己的生活经验。

分析归纳能力

培养学生的探究能力和探索能力。

培养爱国爱科学的热情

培养学生的探究能力和探索能力。

学生积积极回忆，培养分析问题、处理问题、认真思考的能力。

激发求知欲望。

感受新知识，激发求知欲。

培养分析归纳

学会总结

学会归纳、并交流

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。

作业

课后练习。

【板书设计】

第六单元课题1金刚石、石墨和C60

一、碳的单质：

金刚石、石墨、C60——同种元素可以形成不同的单质

1．它们的物理性质和用途

金刚石

石墨

色态

无色、透明、正八面体晶体

深灰色、有金属光泽、细磷片状固体

硬度

天然矿物中硬度最大

最软的矿物之一有滑腻感

熔点

很高

很高

导电性

不导电

导电

用途

钻石、刻划玻璃、切割大理石、钻探机的钻头

电极、铅笔芯、高温润滑剂

2、金刚石、石墨的物理性质有很大差异的原因：

由于碳原子排列不同。

3、木炭疏松多孔的结构作吸附剂取暖

活性炭、细小的石墨晶体吸附剂

炭黑和杂质的混合物作油墨橡胶添加剂

焦炭冶炼金属

4、C60和碳纳米管：

由碳元素组成的单质

第二课时

教师活动

学生活动

设计意图

[板书]二、碳的化学性质[投影]资料：

我国古代一些书法家、画家用墨书写或绘制的字画能保存很长时间而不变色。

[设问]这说明了什么?

[板书]1．常温下，碳的化学性质不活泼。

[学生讨论回答]常温下，碳的化学性质不活泼。

联系生活实际

[设问]若升高温度，又如何呢?

[回顾提问]写出木炭在氧气中充分燃烧时的化学方程式。

[学生板演]C+O2

CO2

复习旧知识，带出新知识

[介绍]当碳不充分燃烧时，生成一氧化碳。

[总结板书]2．高温下，碳能跟多种物质反应。

（1）跟氧气反应：

C+O2

CO2（充分燃烧）

2C+O2

2CO（不充分燃烧）

作笔记

拓展原有的知识

[引导]碳在高温时还有重要的性质。

[链接动画：

碳还原氧化铜]

目的：

掌握重要试验的操作和现象。

[活动与探究]把经过烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀，小心地铺放进试管，并将试管固定在铁架台上。

试管口装有通入澄清石灰水的导管（如图），用酒精灯（可加网罩以使火焰集中并提高温度）加热混合物几分钟。

然后先撤出导气管，待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上。

观察现象并分析。

[学生活动]

[交流]现象：

澄清石灰水变浑浊，试管粉末中有红色物质。

分析得产物为二氧化碳、铜。

通过试验了解碳的其它化学性质

培养观察实验、描述现象、得出结论的能力和素质

[设问]上述反应的反应物、生成物、条件都已确定，你能写出反应的化学方程式吗?

[学生板演]

[板书]

（2）跟某些氧化物反应

2CuO+C

2Cu+CO2↑

培养分析能力和化学方程式的书写

[分析]从分子组成上看CuO转变为Cu，发生了什么变化?

是谁导致了这种变化?

[讨论回答]CuO转变为Cu失去了氧，是碳夺走了CuO中的氧。

[讲解并板书]3．还原反应：

含氧化合物里的氧被夺去的反应。

还原性：

能夺走含氧化合物里氧的物质具有还原性。

[练习]焦炭在工业上可用来炼铁：

2Fe2O3+3C

4Fe+3CO2↑

介绍新知识，并联系实际生产，使知识更生动和有意义

请问：

这个反应是否是还原反应?

若属于还原反应，哪种物质具有还原性?

[回答]此反应是还原反应，其中碳具有还原性。

[介绍]工业上常利用碳的还原性制取多种金属。

【板书设计】

二、碳的化学性质

1．常温下，碳的化学性质不活泼。

2．高温下，碳能跟多种物质反应。

（1）跟氧气反应：

C+O2

CO2（充分燃烧）

2C+O2

2CO（不充分燃烧）

（2）跟某些氧化物反应，2CuO+C

2Cu+CO2↑

3．还原反应：

含氧化合物内的氧被夺去的反应。

还原性：

能夺走含氧化合物里氧的物质具有还原性。