初中化學-金剛石石墨和C60教學設計學情分析教材分析課后反思

《金剛石、石墨和C60》教學設計一、教學目標：知識與技能目標：1.了解金剛石和石墨的物理性質和用途；2.知道碳單質的化學性質；3.知道不同元素可以組成不同的物質，同一種元素也可以組成不同的物質。4.掌握碳的化學性質，重點掌握碳還原氧化銅實驗的裝置、現(xiàn)象和結論。過程與方法目標：1.學會分析、歸納展示或演示的資料。能認真觀察實驗現(xiàn)象，并會對現(xiàn)象分析歸納，總結出重要的知識點。2.通過對金剛石、石墨和C60中碳原子排列方式的分析，懂得物質結構、性質和用途之間的關系。3.通過對生活現(xiàn)象的描述，能了解碳單質在常溫下的穩(wěn)定性和可燃性，學會分析問題、解決問題的思維方法。情感態(tài)度與價值觀目標：1.以發(fā)展的觀點看待碳的單質；體驗科學發(fā)展給人類帶來的新視野，在科技信息的獲取和反思中樹立科學觀念，增強學習興趣。2.通過學習，能以發(fā)展的眼光看待事物，認識科學的發(fā)展具有階段性和局限性，并且領悟物質的多樣性和復雜性。二、教學重難點重點：碳單質的結構、性質與用途之間的關系及碳單質的化學性質難點：碳跟某些氧化物的反應三、教學方法講授法、實驗法、小組合作法、自主歸納法等四、教學過程【師】今天老師給同學們帶來幾樣東西，昨天我在超市買的冰箱除味劑，干電池的碳棒，鉆戒，請同學們猜一下，這些東西都與什么有關呢？【生】碳【師】作為一名化學老師，我發(fā)現(xiàn)碳是一個非常龐大的家族，在我們的日常生活中隨處可見，這節(jié)課就讓我們一起學習碳的幾種單質【板書】金剛石、石墨和C60碳的單質【師】金剛石在生活中有哪些用途呢？【生】略【幻燈】金鑲玉的獎牌【師】今年奧運會的獎牌金鑲玉，上面鑲的環(huán)形玉石就是用金剛石刀具切割而成的，金剛石為什么能夠切割堅硬的玉石呢？【生】略【師】石墨有什么用途呢？【幻燈】射箭圖片【師】這反映了石墨的什么性質？【生】略【幻燈】無軌電車【師】為了倡導低碳生活，在許多城市都提倡這種無軌電車，在電車與電路連接的部位就有石墨滑塊，這利用了它的什么性質呢？我們使用的干電池的碳棒就是利用石墨制成的，建議在大家回去試驗一下，【師】生活中常接觸到木炭、活性炭、焦炭、炭黑,這些都是由石墨的微小晶體和少量雜質構成的物質，一般稱為無定形碳。你對他們中的哪個最熟悉，它有什么樣的性質？又有什么樣的用途？【生】我們在水的凈化里提到過活性炭，活性炭有吸附性?！旧磕咎坑形叫??！編煛磕闶窃趺粗赖?？木炭是否有吸附性，我們來探究一下?！編煛拷處熝菔净钚蕴课叫詫嶒灐旧孔屑氂^察【師】活性炭的內部疏松多孔，使得它的表面積非常大，1克活性炭表面積大概是多少呢？【師】有半個足球場之大，所以它能捕捉到固體雜質或氣體。在防毒面具中就有活性炭。【師】通過對金剛石和石墨的了解，你認為物質的性質和用途之間有什么關系呢？【生】略【師】科學家在1985年發(fā)現(xiàn)了一種新的碳單質C60，它的應用前景很廣泛。另外，科學家還發(fā)現(xiàn)了C70和碳納米管，它們在生產生活中也發(fā)揮著重要作用。既然金剛石、石墨、C60它們都是同一種元素組成的單質，為什么性質差異這么大呢？【師】請大家看這三種分子模型，它們分別是誰的結構模型呢？同學猜測一下哪一種是C60的模型呢？【師】這只球很小，它的中間是空的，在這樣一個藝術花籃中可以插入氫分子，它就是一種很好的儲氫的材料。如果插入鉀，它就是一種超導材料，在C60的研究方面，我國的北京大學和中國科學院物理所合作，已經取得了很大的成就。正是因為它這種奇特的結構，決定了它有許多奇特用途?！編煛看蠹也虏驴?，剩下的兩種，哪一種是石墨的結構模型，石墨每一層上的碳原子是怎樣排列的？在每一層上都有無數(shù)個正六邊形連在一起，在平面上無限延伸，而層與層之間結合得不牢固容易滑動所以石墨才很滑很軟容易磨損。【師】金剛石：立體幾何，在金剛石中碳原子排列是整齊有序？還是雜亂無章？正是因為金剛石內碳原子排列是整齊有序，而且每兩個碳原子之間結合的相當牢固，才成就了金剛石的硬度非常大，它是天然存在的最硬的礦物質之一【師】好了，欣賞了它們的微觀結構以后，大家有沒有體會到物質的結構和物質的性質之間有什么關系嗎？【幻燈】結構——性質——用途【生】略【師】剛才咱們是從三種碳單質的微觀結構中找到了不同點，現(xiàn)在你再看一下，三種結構中有沒有共同點？【生】它們中都含有碳原子，【師】碳原子的最外層有幾個電子？這樣決定了不同的碳單質它們具有相同的化學性質，下面我們來學習碳的化學性質?！景鍟慷⑻嫉幕瘜W性質【師】以前我們學過木炭能在氧氣中燃燒，那么金剛石能燃燒嗎？，我們通過一個實驗來看一下?！疽曨l】金剛石在氧氣中的燃燒?！編煛靠纯丛僬滟F的金剛石也能燃燒，我發(fā)現(xiàn)同學們的表情很驚呀！這個實驗告訴大家，再珍貴的金剛石它也是由碳元素組成的，是金子就能發(fā)光，是碳就能燃燒，只不過燃燒的難度會有所不同，同學們想一下，碳燃燒能生成什么物質？【生】二氧化碳【幻燈】碳燃燒的化學方程式【師】這是碳在氧氣充分的條件下生成二氧化碳，氧氣不充足的時候它會生成CO【師】請同學思考一下，是什么因素決定了碳與氧氣反應的生成物？【幻燈】略【師】碳和氧氣的質量比決定了這個反應的生成物，這個反應體現(xiàn)了咱們化學變化中的量變而引起質變的規(guī)律?！編煛吭谶@個反應中，碳能和性質活潑的氧氣反應，假如碳遇到像氧化銅這樣的氧化物時，會不會發(fā)生反應呢？【師】下面我們來進行實驗探究，探究碳究竟能不能和氧化銅反應?！净脽簟繉嶒炑b置【師】老師先介紹一下實驗用到的儀器和步驟，這個實驗我們要在W型管中進行，在W管中有黑色的木炭和氧化銅的混合物，右邊是澄清的石灰水，它有什么作用呢？實驗開始的時候，同學們可用試管夾夾住盛有石灰水一端的玻璃管，用酒精燈的外焰加熱，在實驗中大家要仔細觀察實驗現(xiàn)象，實驗結束后，熄滅酒精燈，并把觀察到的實驗現(xiàn)象記錄下來。【生】學生實驗，教師指導【師】在這個實驗中學你發(fā)現(xiàn)了哪些現(xiàn)象呢【生】黑色粉末變成紅色、澄清的石灰水變渾濁【師】為什么發(fā)紅呢？剛才看到碳燃燒也發(fā)紅、發(fā)紅是因為這個反應放出了大量的熱，是一個放熱反應。大膽的猜想，才可能有偉大的成就，這個現(xiàn)象也是化學變化中的量變引起的質變?！編煛吭谀咎窟€原氧化銅的實驗中，碳得到了氧，變成了二氧化碳，氧化銅失去了氧變成了銅【幻燈】三個化學方程式【師】這三個反應推動了人類社會的發(fā)展，第一個反應古代用碳來取暖，燒烤食物；第二個反應把人類從石器時代推向青銅器時代；第三個反應把人類從青銅器時代推向鐵器時代。直到現(xiàn)在人類應用最廣泛的金屬還是鐵。在以后將要學習。【師】我們再來仔細分析一下這三個反應，碳具有什么樣的愛好？也就是碳比較喜歡誰？碳特別鐘情于氧，既然碳這么鐘情于氧，但人們?yōu)槭裁从眠@樣一句話來贊美它呢？【幻燈】鉆石恒久遠【師】這說明碳在常溫下化學性質穩(wěn)定，【板書】常溫下性質穩(wěn)定【師】人們把這句話同樣也送給了我們的國畫。這幅畫距今已有300多年的歷史，但墨跡清晰如初，哪又是為什么呢？【小結】請同學們談談這一節(jié)的收獲。五：板書設計課題1金剛石、石墨和C60一、碳的單質1．金剛石很硬，可用來切割玻璃。2．石墨很軟，有良好的導電性。3．木炭、活性炭有強吸附性。4．性質用途二、碳的化學性質1．常溫下，碳的化學性質不活潑。2．高溫下，碳能跟多種物質反應。(1)跟氧氣反應：C+O2CO2(充分燃燒)2C+O22CO(不充分燃燒)(2)跟某些氧化物反應，2CuO+C2Cu+CO2↑3．還原反應：含氧化合物內的氧被奪去的反應。還原性：能奪走含氧化合物里氧的物質具有還原性?！督饎偸?、石墨和C60》學情分析通過前面的學習學生已有了由現(xiàn)象推知性質，由性質了解用途的思維，但是對于金剛石、石墨的結構還屬于空白，結構與性質的關系還不知道，所以要使學生初步認識“結構-性質-用途”三者之間的關系。通過前面的學習學生已掌握了研究物質的一些基本操作能力，喜歡動手實驗，操作能力較強，但對知識的歸納、概括和知識的遷移能力不強。學習水凈化時知道活性炭具有吸附性，但木炭是否具有吸附性，以及二者吸附性的強弱以及原因尚不清楚；學生已有一些關于金剛石、石墨制品生活經驗，不能將生活中的金剛石、石墨制品和化學教材中的金剛石、石墨建立很好的聯(lián)系。而且對已進入初三的學生來說，他們的抽象思維能力和歸納概括能力均已初步形成，在課堂他們厭倦教師的說教灌輸?shù)慕虒W方式，希望教師能創(chuàng)設便于他們自主學習的環(huán)境，給他們發(fā)表自己見解和表現(xiàn)自己才華的機會。所以本節(jié)課我設計了很多活動：比如，實驗探究“金剛石石墨的物理性質”、“金剛石石墨的物理性質差異大的原因”、“用w試管進行實驗探究”、“討論鉆石恒久遠”的原因等。這樣，不但能讓學生在整節(jié)課的學習中始終處于積極的學習狀態(tài)，而且還能讓學生在探索中學會學習。《金剛石、石墨和C60》效果分析1.課堂評測共7個小題。2.課堂評測題難度適中，主要考察本課所學的基礎知識。3.課堂評測結果：本班共有36名學生，有30名同學全部正確，還有2名同學有一處錯誤，有4名同學有兩處錯誤。4.效果分析：自主學習目標明確，學生學習習慣良好，在規(guī)定時間內能認真勾畫并記憶，自檢優(yōu)秀率達到95.2%，合格率100%。課堂評測，優(yōu)秀率達到88.9%，合格率100%；本節(jié)課學生聽課認真，積極參與，思維活躍，學習效率很高。學生課堂掌握較好，采用多種教學方法，進行多種能力的培養(yǎng)和訓練，提高了學生素養(yǎng)，調動了學生的學習興趣。小組合作意識強，及時發(fā)現(xiàn)問題，并解決，能力得到提高?！督饎偸?、石墨和C60》教材分析自從引導學生走進化學世界后，他們初步學會了怎樣從宏觀化學視角定性地去認識身邊的化學物質，比如氧氣和水等物質，相繼在老師的引領下，他們又闖入了微觀世界，初步了解了物質構成的奧秘，學會了一些基本的化學概念和化學技能；在此基礎上，本單元把微觀和宏觀相結合，定性和定量相結合繼續(xù)引導同學們深入、細致地研究碳和碳的氧化物。這一單元也是初中化學元素化合物知識中非常重要的一個組成部分。既是對前面氧氣學習的鞏固，也是為今后學習金屬和金屬材料等元素化合物知識打下基礎。本節(jié)課用一課時完成，通過利用生活中熟悉的現(xiàn)象了解了了木炭、活性炭的吸附性及其用途，同時完成了對金剛石和石墨物理性質差異的探究，使學生樹立結構決定性質，性質決定用途，用途體現(xiàn)性質等的觀點。通過實驗探究學生又了解了碳單質化學性質的相似性，通過對比物理性質的差異性和化學性質的相似性，培養(yǎng)了學生辯證統(tǒng)一思想，可以更好的指導學生學習化學，感受化學世界的魅力之所在?？梢娺@單元的內容在知識的聯(lián)系上起著承上啟下的重要作用?！督饎偸⑹虲60》【評測練習】1、下圖是金剛石、石墨、C60的結構示意圖，它們的化學性質相似，物理性質卻有很大差異。其原因是（）A．構成它們的原子大小不同B．構成它們的原子數(shù)目不同C．金剛石、石墨、C60由不同種原子構成D．金剛石、石墨、C60里碳原子的排列不同2．某物質中只含有一種元素，該物質（）A．一定是一種單質B.一定是純凈物C.一定是化合物D.可能是純凈物也可能是混合物3.“鉆石恒久遠，一顆永流傳”這句廣告詞能體現(xiàn)的鉆石的性質是（）A．硬度大B．不能導電

C．化學性質穩(wěn)定

D．熔點低3.最近科學家制得一種新的分子，它是由碳元素組成的，具有空心的類似足球狀結構的一種分子，化學式是C60。下列說法中不正確的是（）A.C60是一種新型的化合物B.C60和石墨是不同的碳單質C.C60是一種新的碳單質D.C60的相對分子質量是7204.下列說法錯誤的是（）A.同種元素組成的物質，性質不一定相同B.同種元素組成的物質、性質一定相同C.不同的單質可以由同一種元素組成D.不同的單質可以有相同的化學性質5．下列變化中，屬于化學變化的是（）A.用石墨粉打開生銹的鐵鎖B．金剛石刻劃玻璃C．石墨轉化為金剛石D．鉛筆芯折斷6.“輕軌電車”（如右圖）是近年來新興的城市高架交通工具，具有污染小的特點。當輕軌電車開動時，輕軌電車上裸露的“電刷”沿架空電線滑動。電刷材料中含有石墨。選擇石墨作電刷材料是因為其具有下列性質：①；②；③。7.用木炭還原氧化銅的實驗如下圖。(1)酒精燈加燈罩的目的；(2)剛開始預熱，試管②中立即產生氣泡，但石灰水不變渾濁，原因是；(3)繼續(xù)加熱，觀察到石灰水逐漸變渾濁，黑色粉末中出現(xiàn)紅色物質。請你寫出帶點部分的化學方程式：；(4)停止加熱時，應先將導管從試管②中撤出，并用彈簧夾夾緊橡皮管，待試管①冷卻后再把試管里的粉末倒出。這樣操作的原因是?！督饎偸?、石墨和C60》教學反思本節(jié)課主要介紹金剛石和石墨的物理性質、用途、它們物理性質差異的原因及碳單質的化學性質，初步讓學生了解結構決定性質，性質決定用途，雖然物理性質有較大的差異，但化學性質有許多相似之處，培養(yǎng)學生以辯證的觀點看待碳的單質。一節(jié)課下來，我的引導、學生的活動、師生的互動、教學的各環(huán)節(jié)都比較順利，突出重點，較好的突破了難點，達到了預期的教學目標。其中做的較好的主要體現(xiàn)在以下方面：1、以生活總常見的物質引入課題本節(jié)課一開始先用學生比較熟悉的生活中常見的物質引入新課，調動了學生學習的積極性，引起學生學習的興趣和欲望。2、利用小組合作自主學習開展教學。通過比較金剛石、石墨的用途，小組交流、歸納出物理性質不同原因3、用碳單質的燃燒視頻引入碳的化學性質教師設計學習任務，引導學生小組合作學習，并讓小組匯報，教師最后點撥，增加了學生主動學習的能力，4、用實驗突破難點教師通過做微型實驗，用