初中化学-金刚石石墨和C60教学设计学情分析教材分析课后反思

《金刚石、石墨和C60》教学设计一、教学目标：知识与技能目标：1.了解金刚石和石墨的物理性质和用途；2.知道碳单质的化学性质；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。4.掌握碳的化学性质，重点掌握碳还原氧化铜实验的装置、现象和结论。过程与方法目标：1.学会分析、归纳展示或演示的资料。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。2.通过对金刚石、石墨和C60中碳原子排列方式的分析，懂得物质结构、性质和用途之间的关系。3.通过对生活现象的描述，能了解碳单质在常温下的稳定性和可燃性，学会分析问题、解决问题的思维方法。情感态度与价值观目标：1.以发展的观点看待碳的单质；体验科学发展给人类带来的新视野，在科技信息的获取和反思中树立科学观念，增强学习兴趣。2.通过学习，能以发展的眼光看待事物，认识科学的发展具有阶段性和局限性，并且领悟物质的多样性和复杂性。二、教学重难点重点：碳单质的结构、性质与用途之间的关系及碳单质的化学性质难点：碳跟某些氧化物的反应三、教学方法讲授法、实验法、小组合作法、自主归纳法等四、教学过程【师】今天老师给同学们带来几样东西，昨天我在超市买的冰箱除味剂，干电池的碳棒，钻戒，请同学们猜一下，这些东西都与什么有关呢？【生】碳【师】作为一名化学老师，我发现碳是一个非常庞大的家族，在我们的日常生活中随处可见，这节课就让我们一起学习碳的几种单质【板书】金刚石、石墨和C60碳的单质【师】金刚石在生活中有哪些用途呢？【生】略【幻灯】金镶玉的奖牌【师】今年奥运会的奖牌金镶玉，上面镶的环形玉石就是用金刚石刀具切割而成的，金刚石为什么能够切割坚硬的玉石呢？【生】略【师】石墨有什么用途呢？【幻灯】射箭图片【师】这反映了石墨的什么性质？【生】略【幻灯】无轨电车【师】为了倡导低碳生活，在许多城市都提倡这种无轨电车，在电车与电路连接的部位就有石墨滑块，这利用了它的什么性质呢？我们使用的干电池的碳棒就是利用石墨制成的，建议在大家回去试验一下，【师】生活中常接触到木炭、活性炭、焦炭、炭黑,这些都是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的物质，一般称为无定形碳。你对他们中的哪个最熟悉，它有什么样的性质？又有什么样的用途？【生】我们在水的净化里提到过活性炭，活性炭有吸附性。【生】木炭有吸附性。【师】你是怎么知道的？木炭是否有吸附性，我们来探究一下。【师】教师演示活性炭吸附性实验【生】仔细观察【师】活性炭的内部疏松多孔，使得它的表面积非常大，1克活性炭表面积大概是多少呢？【师】有半个足球场之大，所以它能捕捉到固体杂质或气体。在防毒面具中就有活性炭。【师】通过对金刚石和石墨的了解，你认为物质的性质和用途之间有什么关系呢？【生】略【师】科学家在1985年发现了一种新的碳单质C60，它的应用前景很广泛。另外，科学家还发现了C70和碳纳米管，它们在生产生活中也发挥着重要作用。既然金刚石、石墨、C60它们都是同一种元素组成的单质，为什么性质差异这么大呢？【师】请大家看这三种分子模型，它们分别是谁的结构模型呢？同学猜测一下哪一种是C60的模型呢？【师】这只球很小，它的中间是空的，在这样一个艺术花篮中可以插入氢分子，它就是一种很好的储氢的材料。如果插入钾，它就是一种超导材料，在C60的研究方面，我国的北京大学和中国科学院物理所合作，已经取得了很大的成就。正是因为它这种奇特的结构，决定了它有许多奇特用途。【师】大家猜猜看，剩下的两种，哪一种是石墨的结构模型，石墨每一层上的碳原子是怎样排列的？在每一层上都有无数个正六边形连在一起，在平面上无限延伸，而层与层之间结合得不牢固容易滑动所以石墨才很滑很软容易磨损。【师】金刚石：立体几何，在金刚石中碳原子排列是整齐有序？还是杂乱无章？正是因为金刚石内碳原子排列是整齐有序，而且每两个碳原子之间结合的相当牢固，才成就了金刚石的硬度非常大，它是天然存在的最硬的矿物质之一【师】好了，欣赏了它们的微观结构以后，大家有没有体会到物质的结构和物质的性质之间有什么关系吗？【幻灯】结构——性质——用途【生】略【师】刚才咱们是从三种碳单质的微观结构中找到了不同点，现在你再看一下，三种结构中有没有共同点？【生】它们中都含有碳原子，【师】碳原子的最外层有几个电子？这样决定了不同的碳单质它们具有相同的化学性质，下面我们来学习碳的化学性质。【板书】二、碳的化学性质【师】以前我们学过木炭能在氧气中燃烧，那么金刚石能燃烧吗？，我们通过一个实验来看一下。【视频】金刚石在氧气中的燃烧。【师】看看再珍贵的金刚石也能燃烧，我发现同学们的表情很惊呀！这个实验告诉大家，再珍贵的金刚石它也是由碳元素组成的，是金子就能发光，是碳就能燃烧，只不过燃烧的难度会有所不同，同学们想一下，碳燃烧能生成什么物质？【生】二氧化碳【幻灯】碳燃烧的化学方程式【师】这是碳在氧气充分的条件下生成二氧化碳，氧气不充足的时候它会生成CO【师】请同学思考一下，是什么因素决定了碳与氧气反应的生成物？【幻灯】略【师】碳和氧气的质量比决定了这个反应的生成物，这个反应体现了咱们化学变化中的量变而引起质变的规律。【师】在这个反应中，碳能和性质活泼的氧气反应，假如碳遇到像氧化铜这样的氧化物时，会不会发生反应呢？【师】下面我们来进行实验探究，探究碳究竟能不能和氧化铜反应。【幻灯】实验装置【师】老师先介绍一下实验用到的仪器和步骤，这个实验我们要在W型管中进行，在W管中有黑色的木炭和氧化铜的混合物，右边是澄清的石灰水，它有什么作用呢？实验开始的时候，同学们可用试管夹夹住盛有石灰水一端的玻璃管，用酒精灯的外焰加热，在实验中大家要仔细观察实验现象，实验结束后，熄灭酒精灯，并把观察到的实验现象记录下来。【生】学生实验，教师指导【师】在这个实验中学你发现了哪些现象呢【生】黑色粉末变成红色、澄清的石灰水变浑浊【师】为什么发红呢？刚才看到碳燃烧也发红、发红是因为这个反应放出了大量的热，是一个放热反应。大胆的猜想，才可能有伟大的成就，这个现象也是化学变化中的量变引起的质变。【师】在木炭还原氧化铜的实验中，碳得到了氧，变成了二氧化碳，氧化铜失去了氧变成了铜【幻灯】三个化学方程式【师】这三个反应推动了人类社会的发展，第一个反应古代用碳来取暖，烧烤食物；第二个反应把人类从石器时代推向青铜器时代；第三个反应把人类从青铜器时代推向铁器时代。直到现在人类应用最广泛的金属还是铁。在以后将要学习。【师】我们再来仔细分析一下这三个反应，碳具有什么样的爱好？也就是碳比较喜欢谁？碳特别钟情于氧，既然碳这么钟情于氧，但人们为什么用这样一句话来赞美它呢？【幻灯】钻石恒久远【师】这说明碳在常温下化学性质稳定，【板书】常温下性质稳定【师】人们把这句话同样也送给了我们的国画。这幅画距今已有300多年的历史，但墨迹清晰如初，哪又是为什么呢？【小结】请同学们谈谈这一节的收获。五：板书设计课题1金刚石、石墨和C60一、碳的单质1．金刚石很硬，可用来切割玻璃。2．石墨很软，有良好的导电性。3．木炭、活性炭有强吸附性。4．性质用途二、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+O2CO2(充分燃烧)2C+O22CO(不充分燃烧)(2)跟某些氧化物反应，2CuO+C2Cu+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。《金刚石、石墨和C60》学情分析通过前面的学习学生已有了由现象推知性质，由性质了解用途的思维，但是对于金刚石、石墨的结构还属于空白，结构与性质的关系还不知道，所以要使学生初步认识“结构-性质-用途”三者之间的关系。通过前面的学习学生已掌握了研究物质的一些基本操作能力，喜欢动手实验，操作能力较强，但对知识的归纳、概括和知识的迁移能力不强。学习水净化时知道活性炭具有吸附性，但木炭是否具有吸附性，以及二者吸附性的强弱以及原因尚不清楚；学生已有一些关于金刚石、石墨制品生活经验，不能将生活中的金刚石、石墨制品和化学教材中的金刚石、石墨建立很好的联系。而且对已进入初三的学生来说，他们的抽象思维能力和归纳概括能力均已初步形成，在课堂他们厌倦教师的说教灌输的教学方式，希望教师能创设便于他们自主学习的环境，给他们发表自己见解和表现自己才华的机会。所以本节课我设计了很多活动：比如，实验探究“金刚石石墨的物理性质”、“金刚石石墨的物理性质差异大的原因”、“用w试管进行实验探究”、“讨论钻石恒久远”的原因等。这样，不但能让学生在整节课的学习中始终处于积极的学习状态，而且还能让学生在探索中学会学习。《金刚石、石墨和C60》效果分析1.课堂评测共7个小题。2.课堂评测题难度适中，主要考察本课所学的基础知识。3.课堂评测结果：本班共有36名学生，有30名同学全部正确，还有2名同学有一处错误，有4名同学有两处错误。4.效果分析：自主学习目标明确，学生学习习惯良好，在规定时间内能认真勾画并记忆，自检优秀率达到95.2%，合格率100%。课堂评测，优秀率达到88.9%，合格率100%；本节课学生听课认真，积极参与，思维活跃，学习效率很高。学生课堂掌握较好，采用多种教学方法，进行多种能力的培养和训练，提高了学生素养，调动了学生的学习兴趣。小组合作意识强，及时发现问题，并解决，能力得到提高。《金刚石、石墨和C60》教材分析自从引导学生走进化学世界后，他们初步学会了怎样从宏观化学视角定性地去认识身边的化学物质，比如氧气和水等物质，相继在老师的引领下，他们又闯入了微观世界，初步了解了物质构成的奥秘，学会了一些基本的化学概念和化学技能；在此基础上，本单元把微观和宏观相结合，定性和定量相结合继续引导同学们深入、细致地研究碳和碳的氧化物。这一单元也是初中化学元素化合物知识中非常重要的一个组成部分。既是对前面氧气学习的巩固，也是为今后学习金属和金属材料等元素化合物知识打下基础。本节课用一课时完成，通过利用生活中熟悉的现象了解了了木炭、活性炭的吸附性及其用途，同时完成了对金刚石和石墨物理性质差异的探究，使学生树立结构决定性质，性质决定用途，用途体现性质等的观点。通过实验探究学生又了解了碳单质化学性质的相似性，通过对比物理性质的差异性和化学性质的相似性，培养了学生辩证统一思想，可以更好的指导学生学习化学，感受化学世界的魅力之所在。可见这单元的内容在知识的联系上起着承上启下的重要作用。《金刚石、石墨和C60》【评测练习】1、下图是金刚石、石墨、C60的结构示意图，它们的化学性质相似，物理性质却有很大差异。其原因是（）A．构成它们的原子大小不同B．构成它们的原子数目不同C．金刚石、石墨、C60由不同种原子构成D．金刚石、石墨、C60里碳原子的排列不同2．某物质中只含有一种元素，该物质（）A．一定是一种单质B.一定是纯净物C.一定是化合物D.可能是纯净物也可能是混合物3.“钻石恒久远，一颗永流传”这句广告词能体现的钻石的性质是（）A．硬度大B．不能导电

C．化学性质稳定

D．熔点低3.最近科学家制得一种新的分子，它是由碳元素组成的，具有空心的类似足球状结构的一种分子，化学式是C60。下列说法中不正确的是（）A.C60是一种新型的化合物B.C60和石墨是不同的碳单质C.C60是一种新的碳单质D.C60的相对分子质量是7204.下列说法错误的是（）A.同种元素组成的物质，性质不一定相同B.同种元素组成的物质、性质一定相同C.不同的单质可以由同一种元素组成D.不同的单质可以有相同的化学性质5．下列变化中，属于化学变化的是（）A.用石墨粉打开生锈的铁锁B．金刚石刻划玻璃C．石墨转化为金刚石D．铅笔芯折断6.“轻轨电车”（如右图）是近年来新兴的城市高架交通工具，具有污染小的特点。当轻轨电车开动时，轻轨电车上裸露的“电刷”沿架空电线滑动。电刷材料中含有石墨。选择石墨作电刷材料是因为其具有下列性质：①；②；③。7.用木炭还原氧化铜的实验如下图。(1)酒精灯加灯罩的目的；(2)刚开始预热，试管②中立即产生气泡，但石灰水不变浑浊，原因是；(3)继续加热，观察到石灰水逐渐变浑浊，黑色粉末中出现红色物质。请你写出带点部分的化学方程式：；(4)停止加热时，应先将导管从试管②中撤出，并用弹簧夹夹紧橡皮管，待试管①冷却后再把试管里的粉末倒出。这样操作的原因是。《金刚石、石墨和C60》教学反思本节课主要介绍金刚石和石墨的物理性质、用途、它们物理性质差异的原因及碳单质的化学性质，初步让学生了解结构决定性质，性质决定用途，虽然物理性质有较大的差异，但化学性质有许多相似之处，培养学生以辩证的观点看待碳的单质。一节课下来，我的引导、学生的活动、师生的互动、教学的各环节都比较顺利，突出重点，较好的突破了难点，达到了预期的教学目标。其中做的较好的主要体现在以下方面：1、以生活总常见的物质引入课题本节课一开始先用学生比较熟悉的生活中常见的物质引入新课，调动了学生学习的积极性，引起学生学习的兴趣和欲望。2、利用小组合作自主学习开展教学。通过比较金刚石、石墨的用途，小组交流、归纳出物理性质不同原因3、用碳单质的燃烧视频引入碳的化学性质教师设计学习任务，引导学生小组合作学习，并让小组汇报，教师最后点拨，增加了学生主动学习的能力，4、用实验突破难点教师通过做微型实验，用