化學(xué)九年級上冊第六單元課題1金剛石、石墨和C60教學(xué)設(shè)計(jì)

1、.課題1 金剛石、石墨和C60一、教材分析?金剛石、石墨和C60?是人教版新課標(biāo)九年級化學(xué)上冊教材第六單元的課題1，這個單元主要是學(xué)習(xí)碳和碳的氧化物的相關(guān)內(nèi)容。碳和碳的氧化物是初中化學(xué)重點(diǎn)學(xué)習(xí)的內(nèi)容之一，是對非金屬元素知識的拓展和深化，在初中化學(xué)中占有承上啟下的地位。這一課題包括兩部分內(nèi)容：一是碳的單質(zhì)；二是碳的化學(xué)性質(zhì)。教材內(nèi)容在呈現(xiàn)形式上注意教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)和聯(lián)絡(luò)學(xué)生的生活實(shí)際，例如生活中見到的玻璃刀、鉆石和鉛筆等；本課題還嚴(yán)密聯(lián)絡(luò)社會和高科技，例如人造金剛石、碳納米管等，特點(diǎn)是圖文并茂、以圖代文，有利于激發(fā)學(xué)生的興趣，同時(shí)豐富了教材內(nèi)容，增強(qiáng)了教材的興趣性，更能調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的能動性，進(jìn)步學(xué)

2、生的學(xué)習(xí)興趣。二、教學(xué)目的1.知識與技能1理解金剛石和石墨的物理性質(zhì)和用處，初步認(rèn)識構(gòu)造與性質(zhì)，性質(zhì)與用處之間的關(guān)系。2知道碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。2.過程與方法通過木炭吸附性的實(shí)驗(yàn)和碳高溫復(fù)原氧化銅的實(shí)驗(yàn)，學(xué)會觀察，記錄，分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等進(jìn)展科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)的方法。3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀通過對C60的發(fā)現(xiàn)及研究的介紹，學(xué)會用開展的目光看問題，樹立物質(zhì)性質(zhì)決定用處的觀點(diǎn)。三、重點(diǎn)、難點(diǎn)1.重點(diǎn)金剛石、石墨和C60中原子排列方式的分析以及碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。2. 難點(diǎn)碳跟某些氧化物的反響。四、教學(xué)準(zhǔn)備1.儀器：金剛石的分子模型、石墨的分子模型、C60的分子模型、玻璃刀、鉛筆芯、干電池、石墨電極、導(dǎo)線、燈泡、小

3、錐形瓶、試管大小各1個、鐵架臺、酒精燈、網(wǎng)罩、帶導(dǎo)管的塞子、足球2.藥品：紅墨水、烘烤過的木炭活性炭、木炭粉、CuO粉末、澄清石灰水五、教學(xué)方法觀察分析總結(jié) 、 實(shí)驗(yàn)探究分析歸納、多媒體六、教學(xué)過程一導(dǎo)入新課同學(xué)們，我們知道不同元素可以組成不同物質(zhì)，同種元素能組成單質(zhì)，那么同種元素能否組成不同的物質(zhì)呢？答案是肯定的，例如我們之前學(xué)過氧氣和臭氧，紅磷和白磷等，都是由同種元素組成的。研究說明，透明的金剛石、灰色的石墨和足球狀的C60都是由碳元素組成的單質(zhì)展示玻璃刀、C60的分子模型、鉛筆。它們之間有什么聯(lián)絡(luò)呢？這就是我們今天要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。二推進(jìn)新課1.碳的單質(zhì)1金剛石利用多媒體展示金剛石

4、及模型：金剛石的構(gòu)造金剛石設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生觀察金剛石樣品后，嘗試描繪有關(guān)金剛石的物理性質(zhì)。金剛石是無色透明的固體，呈現(xiàn)正八面體構(gòu)造。經(jīng)典廣告：鉆石恒長遠(yuǎn)，一顆永流傳。金剛石可以用來切割玻璃、水泥，甚至大理石等建筑材料，制作鉆頭用于地質(zhì)鉆探、開采石油和打井等。金剛石是自然界中存在的最硬物質(zhì)。2石墨金剛石對光有折射和散射作用，但是同為碳元素組成的石墨，和金剛石相比外表要暗淡許多。利用多媒體展示石墨及模型：設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生觀察石墨樣品后，嘗試描繪有關(guān)石墨的物理性質(zhì)。提問：1用手觸摸一下石墨，有什么感覺？(2) 用石墨在紙上劃一下，會有什么現(xiàn)象？設(shè)計(jì)意圖：調(diào)動學(xué)生的積極性，老師引導(dǎo)，更能表達(dá)學(xué)生的主體性。

5、答復(fù)：1石墨很軟、有滑膩感。(2) 留下深灰色的痕跡。 石墨是一種深灰色的有金屬光澤而不透明的細(xì)鱗片狀固體，常用石墨作鉛筆芯。此外，石墨還具有優(yōu)良的導(dǎo)電性能，用來制作石墨電極。利用多媒體展示石墨的用處。設(shè)計(jì)意圖：通過觀察、分析、總結(jié)，引導(dǎo)學(xué)生自己得出：構(gòu)造決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用處。實(shí)驗(yàn)探究1：木炭和活性炭的吸附性讓學(xué)生自己做設(shè)計(jì)意圖：培養(yǎng)學(xué)生的動手才能和簡單的實(shí)驗(yàn)操作技能，同時(shí)也表達(dá)學(xué)生的主體性，還能活潑課堂氣氛。在兩個盛有半瓶水的小錐形瓶里，參加一滴紅墨水，使水略顯紅色，將研細(xì)的木炭倒入其中一個小錐形瓶里，塞上塞子，充分振蕩后過濾，注意觀察帶紅色的水中顏色的變化。再與另一個小錐形瓶中未加木炭的

6、原溶液比照?，F(xiàn)象：紅色消失，液體逐漸變?yōu)闊o色。結(jié)論：紅墨水顏色的褪去是因?yàn)槟咎康奈阶饔谩Ｄ咎烤哂惺杷啥嗫椎臉?gòu)造，外表積大，具有較強(qiáng)的吸附性，因此能吸附一些食品和工業(yè)產(chǎn)品里的色素?；钚蕴康奈阶饔帽饶咎窟€強(qiáng)。提問：利用這一性質(zhì)，活性炭會有什么用處？利用多媒體展示防毒面具圖片濾毒罐就是利用活性炭來吸附毒氣的。引導(dǎo)：木炭和活性炭的吸附作用還有哪些用處呢？例如：冰箱的除味劑、制糖工業(yè)的脫色劑、凈水器等。設(shè)計(jì)意圖：表達(dá)理論知識聯(lián)絡(luò)實(shí)際生活，讓學(xué)生更好的學(xué)以致用。金剛石中碳原子排列嚴(yán)密，所以我們班的同學(xué)要向金剛石一樣嚴(yán)密團(tuán)結(jié)，一定很棒，不要向石墨一樣松散。3C60隨著科技的開展，新形態(tài)的碳單質(zhì)逐漸被人們

7、發(fā)現(xiàn)，其中獲得重要進(jìn)展的是C60分子，另外還有碳納米管。利用多媒體展示C60分子模型：請同學(xué)們自學(xué)教材，找出以下問題的答案。提問：C60的分子構(gòu)造和什么相似？C60是單質(zhì)還是化合物？C60中60表示什么？答案：C60分子構(gòu)造和足球相似。它是一種單質(zhì)。一個C60分子中含有60個碳原子。這種足球構(gòu)造的碳分子很穩(wěn)定。目前，人們正在迸一步地研究C60分子的構(gòu)造和性質(zhì)，以及其在材料科學(xué)、超導(dǎo)體等方面的應(yīng)用。出示資料：C60在以下幾個方面也具有廣泛的應(yīng)用前景：氣體的貯存；有感覺功能的傳感器；增強(qiáng)金屬的強(qiáng)度；新型的催化劑；光學(xué)應(yīng)用等。隨著科學(xué)技術(shù)的開展，碳單質(zhì)不斷被發(fā)現(xiàn)，碳單質(zhì)的用處也將不斷擴(kuò)大。除C60外

8、，一些新的單質(zhì)碳也相繼被發(fā)現(xiàn)，如：C70、C240、C540等。20世紀(jì)90年代初，科學(xué)家又致力于一種新型的納米材料碳納米管的研究。設(shè)計(jì)意圖：理解有關(guān)C60和碳納米管的知識，拓展學(xué)生的知識面，激發(fā)學(xué)生學(xué)科學(xué)，愛科學(xué)，勇于探究的精神。金剛石、石墨和C60都是由碳元素組成的單質(zhì)，物理性質(zhì)為什么有這么大的差異呢？因?yàn)槿N碳的單質(zhì)中碳原子的排列方式不同造成了性質(zhì)上的差異。構(gòu)造 性質(zhì) 用處金剛石、石墨和C60，它們的物理性質(zhì)差異如此之大，那么它們的化學(xué)性質(zhì)怎么樣呢？接下來我們一起探究：2.單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)常溫下不活潑投影資料：我國古代一些書法家、畫家用墨書寫或繪制的字畫能保存很長時(shí)間而不變色。這說明了什

9、么？設(shè)計(jì)意圖：從古代字畫長時(shí)間不褪色的原因引出碳的化學(xué)性質(zhì)，充分聯(lián)絡(luò)實(shí)際生活。（1） 常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑。2可燃性復(fù)習(xí)提問：寫出木炭在氧氣中充分燃燒時(shí)的化學(xué)方程式。C O2 CO2提問：當(dāng)碳不充分燃燒時(shí)，生成一氧化碳?？偨Y(jié)：跟氧氣反響： C O2 CO2充分燃燒2C O2 2CO 不充分燃燒假設(shè)升高溫度，又如何呢？3復(fù)原性碳在高溫時(shí)還有重要的性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)6-2：把經(jīng)過烘干的木炭粉末和氧化銅粉末混合均勻，小心地鋪放進(jìn)試管，并將試管固定在鐵架臺上，試管口裝有通入澄清石灰水的導(dǎo)管如以下圖，用酒精燈可加網(wǎng)罩以使火焰集中并進(jìn)步溫度加熱混合物幾分鐘。然后先撤出導(dǎo)氣管，待試管冷卻后再把試管里的粉末倒在

10、紙上。觀察現(xiàn)象并分析。交流現(xiàn)象：試管中黑色粉末變?yōu)榧t色，澄清石灰水變渾濁。分析得出產(chǎn)物為二氧化碳、銅。引導(dǎo)：上述反響的反響物、生成物、條件都已確定，你能寫出反響的化學(xué)方程式嗎？2CuO C 2Cu CO2引導(dǎo)：從分子組成上看CuO轉(zhuǎn)變?yōu)镃u，發(fā)生了什么變化？是誰導(dǎo)致了這種變化？CuO轉(zhuǎn)變?yōu)镃u失去了氧，是碳奪走了CuO中的氧。復(fù)原反響：含氧化合物里的氧被奪去的反響。復(fù)原性：能奪走含氧化合物里氧的物質(zhì)具有復(fù)原性。練習(xí)：焦炭在工業(yè)上可用來煉鐵：2Fe2O3 3C 4Fe 3CO2提問：這個反應(yīng)是否是復(fù)原反響？假設(shè)屬于復(fù)原反響，哪種物質(zhì)具有復(fù)原性？還有那些？此反響是復(fù)原反響，其中碳具有復(fù)原性。C +

11、 CO2 2CO工業(yè)上常利用碳的復(fù)原性，制取多種金屬。小結(jié)：引導(dǎo)學(xué)生自己總結(jié)，并提問學(xué)生的掌握情況七、板書設(shè)計(jì)第六單元碳和碳的氧化物課題1金剛石、石墨和C60一、碳的單質(zhì)1金剛石 無色透明的正八面固體、非常堅(jiān)硬、不導(dǎo)電，可以做鉆探機(jī)的鉆頭，刻劃玻璃、做裝飾品等。                            

12、2石墨 深灰色、有金屬光澤、細(xì)鱗片狀固體、質(zhì)軟、能導(dǎo)電、可以做電極、光滑劑、鉛筆芯等。3C60分子構(gòu)造跟足球相似，也叫“足球烯材料科學(xué)、超導(dǎo)體。  總結(jié)：物質(zhì)的構(gòu)造、性質(zhì)和用處之間的關(guān)系：構(gòu)造 性質(zhì) 用處4.金剛石、石墨和C60的物理性質(zhì)差異很大的原因：碳原子的排列方式不同。二、單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)1常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定。穩(wěn)定性2.可燃性跟氧氣反響：C O2 CO2充分燃燒2C O2 2CO不充分燃燒3復(fù)原性復(fù)原反響：含氧化合物里的氧被奪去的反響。2Fe2O3 3C 4Fe 3CO22CuO C 2Cu CO2C + CO2 2CO復(fù)原性：能奪走含氧化合物里氧的物質(zhì)具有復(fù)原性。八、教學(xué)反思本節(jié)課以碳的知識為載體，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會用開展的目光對