人教版化學(xué)九年級(jí)上冊(cè) 6.1 金剛石、石墨和C60 教案

1、PAGE PAGE 6第六單元 碳和碳的化合物課題1金剛石、石墨和C60 第1課時(shí)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、了解金剛石、石墨、C60的結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)和主要用途。2、體會(huì)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途之間的關(guān)系。3、知道不同的元素可以組成不同的物質(zhì)，同一種元素也可以組成不同的物質(zhì)。能以發(fā)展的觀點(diǎn)看待碳的單質(zhì)?！緦W(xué)情分析】金剛石、石墨、活性炭、木炭是學(xué)生比較熟悉的物質(zhì)，在“水的凈化”課題中學(xué)生對(duì)活性炭和木炭的吸附性已有了解，因此學(xué)生已具備用探究的方法認(rèn)識(shí)不同碳單質(zhì)的一些特性以及用途的能力，嘗試采用學(xué)生自主學(xué)習(xí)的教學(xué)方法?！菊n前準(zhǔn)備】學(xué)生：收集廢舊電池中的碳棒、不同型號(hào)（2H、 HB、2B、4B、5B、6B等）的鉛筆

2、以及鉛筆芯、玻璃刀、冰箱去味劑、碳素墨水、墨塊等物質(zhì)，觀察家長(zhǎng)的鉆石首飾等。利用超輕粘土做金剛石、石墨和C60模型。3、預(yù)習(xí)課本第六單元課題1金剛石、石墨、C60相關(guān)內(nèi)容，提出你認(rèn)為是重要的問題或者你想探究的問題。教師：提供一些碳單質(zhì)的實(shí)物樣品，如活性炭、木炭；供學(xué)生實(shí)驗(yàn)用的一些儀器：導(dǎo)電裝置、超輕粘土等；有關(guān)如天然金剛石的存在、石墨炸彈、活性炭吸附性的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用等視頻資料。對(duì)學(xué)生提出的問題進(jìn)行分類?！窘虒W(xué)過程】一、復(fù)習(xí)導(dǎo)入：我們知道，豐富多彩的物質(zhì)世界都是由元素組成的。比如氫氣是由氫元素組成的，氧氣是由氧元素組成的，水是由氫元素和氧元素組成的。由此可看出不同的元素可以組成不同的物質(zhì)，那么同種

3、元素能否組成不同的物質(zhì)呢？帶著這個(gè)問題進(jìn)入我們今天的學(xué)習(xí)第六單元課題1金剛石、石墨、C60了解學(xué)習(xí)目標(biāo)（齊讀）二、提出問題課代表總結(jié)各小組提出問題（課前預(yù)習(xí)）課代表展示總結(jié)的分級(jí)問題一級(jí)問題1-1、同一種元素可以組成不同的單質(zhì)嗎？1-2、金剛石的結(jié)構(gòu)如何描述？性質(zhì)怎樣？有哪些用途？1-3、石墨的結(jié)構(gòu)如何描述？性質(zhì)怎樣？有哪些用途？1-4、與石墨結(jié)構(gòu)類似的碳單質(zhì)有哪些？它們的性質(zhì)和用途有哪些？1-5、木炭、活性炭為什么具有吸附性？你認(rèn)為吸附的過程是物理變化，還是化學(xué)變化呢？1-6、C60表示的意義是什么？還有哪些新的碳單質(zhì)？二級(jí)問題2-1、金剛石、石墨的物理性質(zhì)差異的根本原因是什么？2-2、物質(zhì)

4、的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途之間的關(guān)系如何？2-3、石墨轉(zhuǎn)化為金剛石屬于物理變化還是化學(xué)變化？三、解決問題探究活動(dòng)一（合做結(jié)構(gòu)模型并展示講解）第一小組合做金剛石模型并展示其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、性質(zhì)和用途：大家好！我們來自第一小組，今天給大家?guī)淼氖墙饎偸Ｐ?。?：首先給大家介紹做的過程，即將超輕粘土做成小球，第一次是用牙簽將濕的超輕粘土小球連接起來，結(jié)果發(fā)現(xiàn)金剛石模型結(jié)構(gòu)很快開始變形；第二次采用牙簽將晾干后的超輕粘土小球連接起來，定型效果很好。生2：接著介紹金剛石的結(jié)構(gòu)，由模型不難看出，金剛石結(jié)構(gòu)中的每一個(gè)碳原子都與四個(gè)碳原子相連接，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；從而決定了它是天然存在最硬的物質(zhì)。生3：因此，它常用于切割玻璃，

5、做鉆探機(jī)的鉆頭等。生4：金剛石還有其它的用途嗎？接下來請(qǐng)大家認(rèn)真觀看有關(guān)金剛石的視頻，再回答我提出的問題。生5：好了，看完視頻，哪位同學(xué)對(duì)金剛石的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途還有補(bǔ)充呢？生6：純凈的金剛石無色透明，因此可以做裝飾品。第二小組合做石墨模型并展示其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、性質(zhì)和用途：大家好！我們來自第二小組，今天給大家?guī)淼氖鞘Ｐ?。?：首先給大家介紹做的過程，即用超輕粘土做石墨模型，同樣做了兩次。第一次是用牙簽將濕的超輕粘土連接起來，結(jié)果發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)變形較金剛石嚴(yán)重，第二次采用牙簽將晾干后的超輕粘土小球連接起來，定型效果最好。生2：由模型很容易看出石墨是層狀結(jié)構(gòu)。生3：其次介紹石墨的性質(zhì)，在同等條件下，與

6、金剛石相比，石墨更易變形，說明其結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，質(zhì)軟。生4：所以常用于做鉛筆，作潤(rùn)滑劑。生5：石墨還有哪些用途呢？接下來請(qǐng)大家認(rèn)真觀看有關(guān)石墨的視頻，再回答我提出的問題。生6：好了，看完視頻，哪位同學(xué)對(duì)金剛石的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途還有補(bǔ)充呢？生7：石墨具有導(dǎo)電性。組2：誰能用實(shí)驗(yàn)證明石墨的導(dǎo)電性呢？探究活動(dòng)二（石墨導(dǎo)電性）第四、五小組爭(zhēng)先恐后地回答，我們可以利用2H、 HB、2B、4B、5B、6B的鉛筆、1.5V的電極，電線若干條，小燈泡，通過閉合電路，觀察燈泡亮了，驗(yàn)證了石墨的導(dǎo)電性。生1：與石墨結(jié)構(gòu)相似的碳的單質(zhì)還有哪些呢？請(qǐng)閱讀課本生2：有木炭、活性炭和炭黑。生3：它們分別有哪些性質(zhì)和用途呢？探

7、究活動(dòng)三（木炭和活性炭的吸附性）生1：木炭、活性炭結(jié)構(gòu)疏松多孔，因此具有吸附性，我們組（第六小組）可以利用木炭、活性炭、品紅溶液、燒杯。生2：將木炭和活性炭少許分別放入兩個(gè)小燒杯中，然后往其中倒入約20mL的品紅溶液，振蕩，觀察現(xiàn)象。生3:品紅溶液顏色短時(shí)間內(nèi)變化不明顯。放置約30小時(shí)后，放活性炭的品紅溶液由紅色退為無色，放木炭的品紅溶液紅色明顯變淺。生4：活性炭的吸附性還用于生活的哪些方面呢？生5：冰箱去味劑，防毒面具、凈水器去味劑。師：金剛石、石墨的物理性質(zhì)差異的根本原因是什么？生：碳原子的排列方式不同。第三小組合做C60模型并展示其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、性質(zhì)和用途：大家好！我們來自第三小組，今天給大

8、家?guī)淼氖荂60模型。生1：我們用超輕粘土做C60模型，也做了兩次。第一次做時(shí)，碳原子之間的牙簽長(zhǎng)度相等，結(jié)果做不成球形C60；經(jīng)再次觀察C60模型，我們發(fā)現(xiàn)正五邊形邊長(zhǎng)小于正六邊形的邊長(zhǎng)，所以我們用不同長(zhǎng)度的牙簽將小球連接成正五邊形和正六邊形，然后再對(duì)接成球形結(jié)構(gòu)。生2：C60的結(jié)構(gòu)像足球，又稱為足球烯。生3：與金剛石和石墨相比，我們對(duì)它相對(duì)陌生，它常應(yīng)用于哪些方面呢？接下來請(qǐng)大家一起觀看視頻。生4：看完視頻，大家對(duì)C60有什么新的認(rèn)識(shí)呢？生5：它常用于催化、超導(dǎo)、核反應(yīng)等方面，是一種新型的材料。師：大家課前準(zhǔn)備很充分，能夠大膽講解和質(zhì)疑，非常棒！現(xiàn)在老師有個(gè)疑問，即物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途之

9、間的聯(lián)系是什么？學(xué)生齊答對(duì)！大家表達(dá)得基本正確。物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定其性質(zhì)，性質(zhì)體現(xiàn)其結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)在很大程度上決定其用途（還受原料是否廉價(jià)易得，是否環(huán)保等其它因素的影響），用途反應(yīng)其性質(zhì)。四、生成問題1、師：請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本，化學(xué)技術(shù)與社會(huì)部分，思考：我們能否用廉價(jià)的碳的單質(zhì)制備金剛石？將石墨在一定條件下轉(zhuǎn)化成金剛石是物理變化還是化學(xué)變化？生1：可以生2：不可以師：理論上可以，只是條件苛刻，需要高溫高壓催化劑等。生3：物理變化生4：化學(xué)變化生5：石墨和金剛石是不同的兩種物質(zhì)，因此二者相互轉(zhuǎn)化一定是化學(xué)變化。師：同學(xué)們積極思考，回答問題有理有據(jù)，我們掌聲鼓勵(lì)！2、自行車淋雨后，車鎖常會(huì)出現(xiàn)不易打開的現(xiàn)象

10、。如果在鎖內(nèi)注油潤(rùn)滑，開鎖后的鑰匙上沾滿油污，不便攜帶。你有什么更好的方法嗎？生1：刮點(diǎn)鉛筆末生2：利用了石墨的潤(rùn)滑性。師：理論與實(shí)際相結(jié)合，學(xué)以致用，出彩！金剛石和石墨的 化學(xué)性質(zhì) 是否一致呢？師：請(qǐng)大家預(yù)習(xí)第二課時(shí)：碳的化學(xué)性質(zhì)，這將是我們下節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容?！颈菊n小結(jié)】1、不同的元素可以組成不同的物質(zhì)；同一種元素也可以組成不同的物質(zhì)。2、因?yàn)榻饎偸?、石墨、C60的原子排列方式不同，所以它們的物理性質(zhì)有很大差異。3、物質(zhì)的性質(zhì)在很大程度上決定了物質(zhì)的用途?！菊n后作業(yè)】 課時(shí)練金剛石、石墨、C60增效提能演練?！窘虒W(xué)反思】發(fā)揚(yáng)之處：呈現(xiàn)形式：本節(jié)課我采用了“問題化教學(xué)模式” 授課，利用平板電腦與白板同屏呈現(xiàn)，課前發(fā)動(dòng)學(xué)生分組預(yù)習(xí)，提出問題，并和學(xué)生一起將提出的問題分為一級(jí)和二級(jí)。教學(xué)環(huán)節(jié)：指導(dǎo)學(xué)生用超輕粘土做金剛石、石墨和C60模型，設(shè)計(jì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)兩個(gè)：一個(gè)是利用導(dǎo)電裝置和不同規(guī)格（含石墨的量不同）的鉛筆，通過觀察小燈泡亮了，從而得出石墨的導(dǎo)電性。另一個(gè)是檢驗(yàn)?zāi)咎亢突钚蕴康奈叫?，通過觀察品紅溶液的褪色情況，從而驗(yàn)證了木炭和活性炭的吸附性。效果評(píng)價(jià)：思路清晰，重難點(diǎn)突出，容量較大，詳