6－1金刚石、石墨和C60

1、 金刚石、石墨和C60 “五步导学法”一、 教学目标：1、知识与技能：（1）、通过比较了解几种碳单质物理性质不同，但化学性质相同；（2）、通过分析金刚石、石墨是由碳元素组成的两种不同单质，进一步理解元素和单质这两个基本概念的区别和联系。（3）、知道不同中元素可以形成不同物质，同中元素也可以形成不同物质；了解金刚石、 石墨和碳60都是由碳元素形成的单质。（4）、了解木炭、活性炭的吸附性2、情感目标（1）、通过碳单质的学习，了解同一元素可以组成不同物质，这些物质的物质性质和用途不同，但却有相同的化学性质，从而提高学习化学兴趣。（2）、通过对碳60和碳纳米管的发现及研究的介绍，学会用发展的眼光看问题

2、，提高学生的科学素养。二、教材分析：碳单质（金刚石、石墨、球碳等）是初中学生学习氧气、氢气之后首次全面学习的固态非金属单质。此节内容起着承上启下的作用，它是氧气、氢气学习的继续，同时为后面学习金属单质打下基础。碳单质有定型碳和无定型碳两类。金刚石、石墨是重要的定型碳，做重点介绍。从学生较熟悉的金刚石、石墨入手学习，而后介绍球碳，符合学生认知规律，由宜到难，由远及近，又熟悉到陌生，使学生在学习过程中体验化学与社会的关系、体验化学科学的发展。另外，教材编排首先对碳的典型单质金刚石和石墨的结构物理性质、用途进行学习，而后再简介无定型碳，最后安排碳单质的化学性质学习，旨在使学生从感性上理解碳单质结构不

3、同，物理性质不同，但化学性质几乎相同。三、教学策略、（1）为了更能体现教材编写的意图，充分体现对比分析法，设计适当的表格，让学生根据“五步导学法”完成本节所学习的知识；（2）组织学生到相关网站查询金刚石、C60、纳米管等物质的有关资料和用途，增大学生的知识面。联系实际生活、联系科学研究进行教学提高学生学习兴趣。运用网上资料拓展学生的学习空间。激发学生学习兴趣，引导学生关注生活关注社会。善于观察身边的生活，从生活中学习化学。同时将所学化学运用于社会中解决科学问题。在探究式教学过程中，引导学生自主探究，创新思维。四、学生分析： 学生已经学习化学有半年多，对化学知识有个比较系统的了解，有一定的实验分

4、析能力，自己能够总结简单的实验结论。对一些不明白的实验现象能够独立的查阅资料进行对比分析。因此，只要学生积极配合，这堂课在老师的指导下一定能够完成教学任务，并能达到预期的教学效果。 五、教学重点、难点重点：金刚石、碳60中碳原子排列方式的分析，物质的结构、性质和用途之间的关系。难点：物质的结构、性质和用途之间的关系六、教学用具和实验药品：金刚石、石墨和C60的球棍模型、足球、防毒面具等。七、教学过程：教学流程教师活动学生活动设计意图课 堂 引 入 指 导璀灿的钻石，普通的铅笔芯，取暖用的煤，光合作用的原料二氧化碳，“工业血液”石油等物质之间有什么相互联系？学完碳和碳的化合物后你就明白了。今天我

5、们先来学习“第一节 碳的几种单质”。回忆已有的知识，讨论、猜测。从学生的已有知识入手，创设情景，大胆猜测，培养学生的胆识。新 课阅读课本新课知识 初级中学教科书 人民教育出版社要求：用列表的方式归纳金刚石、石墨的物理性质及用途。阅读培养学生的阅读能力和自主学习的能力点 拨 对 比 分 析 解 决 疑 问 金刚石和石墨的物理性质及用途1.利用金刚石硬度大、耐高温可做钻探机的钻头；利用硬度大，可做玻璃刀；由于金刚石对光有优异的折射作用，可做装饰品。2.利用石墨质软，在纸上划过会留下深灰色的痕迹可做铅笔芯；利用石墨滑腻、质软、耐高温，可做耐高温的润滑剂。3.利用石墨有良好导电性和耐高温可做高温电炉的

6、电极和普通电极。（展示实物） 学会用对比法分析问题培养学生分析观察能力 讲 解 小 结金刚石和石墨物理性质上的差异决定了用途金刚石和石墨都是由碳元素组成的不同单质，物理性质上有如此大的差异是由于二者中碳原子的排列不同。性质不同因而用途也不相同。即性质决定用途。木炭能吸附某些有色物质，说明木炭具有吸附性，能把大量气体或染料吸附在其表面。加热后，红棕色又出现，说明以上过程属于物理变化。 思考、总结培养学生归纳总结能力 投 影无定形碳（以木炭为例）1.物理性质：灰黑色多孔、疏松物质，具有吸附性。能大量吸附气体和小微粒。2.吸附作用：气体或液体里的某些物质被吸附到固体表面的作用。3.用途：燃料，黑火药

7、、吸附剂制铅笔（某些） 学会用对比法分析问题培养学生归纳总结能力 投 影1985年美国科学家罗伯特柯尔，理查得斯莫利和英国科学家哈罗德克罗特在研究太空物质时，发现了一种碳元素形成的单质，化学式为，形成具有32个面的近似球体，包括20个等六边形和12个等五边形，这同英式足球正好相同，因此又叫足球烯。近来科学家发现往中嵌入少量的某些金属，可制成超导材料，这为高温超导开辟了崭新的领域。另外，为物质结构的研究提供了新素材。 观察分析培养学生分析能力投 影小结：金刚石、石墨和等物质都是由碳元素组成的不同单质，性质和用途上存在很大差异，这是由于它们的结构不同所造成的。 思考、总结 培养学生归纳总结能力 讨

8、 论 交 流 形 成 共 识这节课通过对比分析、对比实验，从结构、性质和用途三方面介绍了碳元素形成的单质。你们能发现这三者之间的关系吗？（结构决定性质，性质决定用途；反之，用途决定性质，性质又体现了结构）分组讨论；交流体会；归纳总结；将所知识升华，形成理论。八、板书设计：金刚石、石墨和C60（1） 金刚石、石墨和C60 的结构、性质和用途；（2） 木炭、活性炭的吸附性。九、课堂练习（略） 布置作业（略） 课题：课题1金刚石、石墨和C60课时：第二课时金刚石、石墨和C60 一、教学目标：1知识与技能：（1）通过比较了解几种碳单质物理性质不同，但化学性质相同；（2）通过实验，掌握单质碳的可燃性、还

9、原性、稳定性2能力目标：（1）通过碳还原氧化铜的实验装置的设计，初步提高气体反应装置的设计能力；（2）发展和培养学生的实验观察能力和从现象到本质的思维能力。（3）探究式教学过程中培养学生自主探究，创新思维的能力。3情感目标：通过碳单质的学习，了解同一元素可以组成不同物质，这些物质的物质性质和用途不同，但却有相同的化学性质，从而提高学习化学兴趣。二、教材分析：本课时是本课题的第二课时，课本上从古代字画长时间不褪色的原因引出碳的化学性质，充分联系实际。教材中多次采用了对比分析的方法，使一些复杂的问题简单化。而且课本是图文并茂，对学生自学有很大的帮助。三、教学策略：为了更能体现教材编写的意图，充分体

10、现对比分析法，设计恰当的表格分组讨论、自主学习。充分运用学生已学知识进行新知识的学习，已增长学生的知识链、能力链。如碳的化学性质中，关于碳还原性的教学，可提示学生在氢气还原氧化铜装置的基础上加以改进，从而自己设计出碳还原氧化铜的实验装置。这样的教学处理有利于学生提高探究能力，提高实验的设计能力四、学生分析：学生已经学习化学有半年多，对化学知识有个比较系统的了解，会写基本的实验现象和简单的实验结论，有一定的实验分析能力，自己能够总结简单的实验结论。对一些不明白的实验现象能够独立的查阅资料进行对比分析。因此，只要学生积极配合，这堂课在老师的指导下一定能够完成教学任务，并能达到预期的教学效果。五、教

11、学重点难点： 重点：碳单质的可燃性和还原性难点：碳与氧化铜、二氧化碳的反应六、教学准备和实验用品：铁架台、试管、酒精灯、酒精喷灯、药匙、火柴；木炭、氧化铜、石灰水；铅笔画、实验室登记册（蓝墨水书写已褪色和碳素墨水书写的）。七、教学过程：教学流程教 师 活 动学生活动设计意图引 入 课 题 创设情景：向学生出示一幅本班一学生在小学五年级画的铅笔画，它褪色了吗？再向学生出示一张实验室用蓝墨水写的记录（已褪色）和用炭素墨水写的记录。学生观看铅笔画褪色了没有。（没有褪色）学生观看蓝墨水写的记录褪色了没有？用炭素墨水写的记录褪色了没有？ 以学生熟悉的情景入手，激发兴趣和探究欲望，从而引入课题。新 课 启

12、 导用铅笔画的画、用炭素墨水写的记录为何长久保存不褪色？这说明单质碳的化学性质在常温下是稳定呢还是不稳定？板书小结：常温下单质碳的稳定性由学生根据用铅笔画的画、用炭素墨水写的字可以保存长久这以一现象，通过思考、讨论找出其中蕴涵的化学原理，从而认识常温下单质碳化学性质的稳定性。让学生主动参与、充分展现自我，激发学习的成就感。图 片 导 引：向学生展示一幅冬季用煤炉取暖的温馨图片。“熊熊燃烧的煤炉中发生的主要反应是什么呢？”“我们为什么能用该反应取暖呢？”回顾旧知，回答问题时写出有关反应的化学方程式。巩固已有的知识和经验。 问题激疑，引发探究 出示一则有关煤气中毒的报道，诱发学生再次探究。“用煤炉

13、取暖除产生大量的二氧化碳外，还容易引起煤气中毒。”“同样是碳与氧气反应为什么产物不同呢？”了解学生的交流情况，在学生思维上遇到障碍时，及时出示：煤炉的构造示意图。并进一步的问题诱思：“为什么煤气中毒长发生在晚上？”归纳：这两个反应体现了单质碳的什么化学性质呢？”板书小结：单质碳在点燃的条件下的稳定性讨论思考，发表自己的观点和看法，并评价其他人的观点。能从以上反应中归纳出单质碳的可燃性。提出问题，让学生自主探究，追求探究性学习的乐趣小阶段的归纳，注意学生对知识的落实。 引 导联系社会（转入）：“通过刚才的学习我们知道：煤是一种重要的燃料。那么，燃煤量的不断增加，会不会给人类带来负面影响呢？”转入

14、话题：“看来碳可以夺取氧元素，它能不能夺取氧化物中的氧元素呢？”提出问题，学生猜想激发探究欲望实 验 探 究步骤1：出示并引导学生观察木炭、氧化铜的颜色、状态。步骤2：将研碎的木炭粉和氧化铜混合在一起，引导学生观察。步骤3：固定装置，先用酒精灯加热。步骤4：改用酒精喷灯加热，再引导学生观察现象。实验诱思：黑色的混合物有什么变化？石灰水有什么变化？引导分析：这些现象说明了什么呢？学生观察到石灰水变浑浊，黑色的混合物逐渐变成红色的固体。学生讨论并写出发生反应的化学方程式。根据实验现象推测单质碳能夺取氧化铜中的氧。根据实验现象，得出实验结果。 概 念 的 引 入问题激疑：（结合化学方程式）请大家观察这个反应的反应物和生成物，氧化铜变成铜失去了什么？是谁使它失去了氧？它发生了什么反应？单质碳使氧化铜还原成铜，体现了碳的什么性质？板书小结：单质碳能夺取含氧化合物中的氧元素，表现出单质碳的还原性。结合化学方程式组织学生讨论，认识还原反应，继而分析得出单质碳的还原性。及时归纳，形成印分析得出还原反应，及单质碳的还原性。小 结 通过本节课的学习，你知道了些什么？在学生归纳出单质碳的化学性质的基础上，适