《第六單元 課題1金剛石、石墨和C60 教學設(shè)計》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《第六單元 課題1金剛石、石墨和C60 教學設(shè)計（7頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第六單元 課題1金剛石、石墨和C60 教學設(shè)計 南充市三原實驗學校 陳玉梅設(shè)計思路分析：本課題選自人教版九年級化學教材上冊第六單元碳和碳的氧化物，課題1第一課時，該設(shè)計主要針對碳的典型單質(zhì)的物理性質(zhì)及用途進行探討，初步認識結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途之間的關(guān)系。本課題除了金剛石、石墨物理性質(zhì)和主要用途等陳述性知識，背后承載著認識物質(zhì)的科學思想和方法的工具性功能和價值。通過前幾個單元的學習,學生已經(jīng)具有由現(xiàn)象知其性質(zhì)、由性質(zhì)知其用途的學科思維，但對結(jié)構(gòu)了解不多，所以采取從學生已有的經(jīng)驗出發(fā)，以生活中碳單質(zhì)的用途推其性質(zhì)。本節(jié)課的難點是使學生初步建立物質(zhì)的“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)決定用途”的思維模式。主要采用了通

2、過對比金剛石和石墨的微觀結(jié)構(gòu)的不同，引導學生認識到它們物理性質(zhì)的差異其根本在于碳原子空間排列方式不同，幫助學生建立物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)與其性質(zhì)之間的聯(lián)系，貫徹微粒觀的同時也給學生強化“物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”這一觀點，進一步升華到“改變結(jié)構(gòu)、創(chuàng)造新物質(zhì)”。本節(jié)課通過多種方式，有效調(diào)動學生的學習積極性并激發(fā)學生的學習興趣：（1）注重教學情境設(shè)置，以碳元素存在的廣泛性引入，讓學生對碳元素感到好奇，有力地激發(fā)學生學習的興趣，激發(fā)學生對科學的關(guān)注和熱愛。（2）有效整合各種課程資源，充分利用網(wǎng)絡(luò)，查找遴選出學生感興趣的，與科技發(fā)展同步的圖文及視頻信息，在課堂上呈現(xiàn)，增強學生的學習熱情。如：通過電腦展示及實物模型感

3、知金剛石、石墨的微觀結(jié)構(gòu)等，突破本節(jié)課的難點。（3）將課本中零散的幾個知識點進行整合,在學生認知的基礎(chǔ)上給學生充分的自主學習、積極動手的空間,讓學生在自主探究實驗的過程中獲得知識并且能夠與大家分享自己的收獲。（4）為開闊學生視野,展現(xiàn)隨著科技的進步，碳單質(zhì)的新發(fā)現(xiàn)層出不窮，重點展示了石墨烯的最前沿應用，讓學生感受到科技的進展，以體現(xiàn)化學教學與時俱進的思維，讓學生對知識的認知不只局限于書本和習題。教學設(shè)計課題金剛石、石墨和C60教學目標知識與技能：1、 了解金剛石、石墨等碳單質(zhì)的物理性質(zhì)和用途。2、 知道同一元素可以組成不同的單質(zhì)。認識物質(zhì)的多樣性。3、 通過對金剛石、石墨和C60的了解，初步認

4、識結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途之間的關(guān)系。過程和方法：1、 通過對幾種碳單質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途的學習，初步建立物質(zhì)的“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)決定用途”的思維模式。通過對幾種碳單質(zhì)性質(zhì)用途的比較，讓學生知道對比是研究問題的常用方法。2、 通過對石墨導電性實驗以及對活性炭吸附性實驗的創(chuàng)新改進，激發(fā)學生的創(chuàng)新意識。情感態(tài)度、價值觀：1、 使學生感受科學探究的樂趣，樹立科學觀念，善于合作等優(yōu)良品質(zhì)。2、 通過對碳單質(zhì)用途的學習，使學生感受化學與生活息息相關(guān)、處處離不開化學。3、 引導學生形成物質(zhì)的性質(zhì)很大程度上決定了物質(zhì)的用途。能以發(fā)展的眼光看待事物，科學發(fā)展無止境，體驗科學發(fā)展給人類帶來的新視野，增強學生的學習化學

5、的興趣。教學重點1、 金剛石、石墨等碳單質(zhì)的物理性質(zhì)和用途。2、 碳單質(zhì)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與用途之間的關(guān)系。教學難點1. 碳的幾種單質(zhì)物理性質(zhì)存在差異性的原因。2. 使學生建立結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)決定用途的化學思想。教學方法講授法、對比歸納法、實驗探究法、多媒體輔助法等。教 學 過 程教學環(huán)節(jié)教學內(nèi)容設(shè)計意圖學習行為復習舊知引入新課同學們好，通過第三章的學習，我們知道物質(zhì)是由什么組成？今天很高興和大家一起步入神奇的碳元素世界。溫故知新思考回答分析創(chuàng)設(shè)情境觀看視頻在目前已知的一百多種元素中，老師認為碳元素是最神奇的元素，不僅是因為它是世界上組成物質(zhì)最多的元素，而且它的單質(zhì)有很多神奇的用途。為了更了解它們，

6、請大家一起看大屏幕：在2000多年前，春秋戰(zhàn)國時期，我國古人們就知道用炭黑來書寫字畫，在100多年前，英國皇冠權(quán)杖上的這這顆鉆石，非洲之星“庫利南”，還有被科學家譽為21世紀的神奇材料石墨烯。這幾種看似毫無關(guān)系的物質(zhì)，它們的組元素都是碳元素。今天我們要學習的三種物質(zhì)：金剛石、石墨和C60也是由碳元素組成的單質(zhì)。首先，我們來看一段視頻，通過視頻認識金剛石、石墨和C60有哪些物理性質(zhì)和用途。以碳元素存在的廣泛性引入，讓學生對碳元素感到好奇，從而激發(fā)興學生學習的興趣。觀看獲取整理信息各抒己見實驗探究為什么金剛石可以做玻璃刀，用來裁玻璃呢？因為金剛石硬度大。同學們，在學習中要想掌握一種物質(zhì)的性質(zhì)，最好

7、的辦法就是親自體驗（實驗）。我給大家準備了玻璃刀，它的刀頭鑲嵌了一顆金剛石。下面請兩位同學給大家展示一下玻璃刀劃玻璃，體驗金剛石的硬度。請同學們仔細觀察實驗現(xiàn)象。給學生充分的自主學習、積極動手的空間,讓學生在探究實驗的過程中獲得知識。思考回答探究觀察總結(jié)板書用途 性質(zhì)金剛石 裝飾品、鉆石 無色透明 玻璃刀、鉆頭 硬度大提出問題為什么金剛石是天然存在最硬的物質(zhì)？請看金剛石的微觀結(jié)構(gòu)圖，思考。思考分析回答下面我們來認識金剛石的孿生兄弟石墨，比起金剛石，它平淡無奇，卻擁有很多用途。石墨對于我們一點都不陌生，我們常用的鉛筆芯就是由石墨制成的，此外，石墨還有一個重要的性質(zhì)導電性。從學生已有的經(jīng)驗出發(fā)，以

8、生活中碳單質(zhì)的用途推其性質(zhì)。思考分析回答分組實驗探究接下來，請同學們親自進行分組實驗，認真動手，分工合作。1、用藥匙取少量燒杯中的石墨，觀察顏色、光澤和形狀。2、小刀刮鉛筆芯，細屑放在紙上，觀察并用手捻細屑。3、.驗證 “石墨” 的導電性。按照學案上的神奇紙電路板使用說明認真連接電路，觀察實驗現(xiàn)象。設(shè)計有創(chuàng)意的導電性實驗，讓學生積極分工合作，提高動手操作能力，發(fā)展他們勇于創(chuàng)新、樂于實踐的科學品質(zhì)。動手操作觀察探究實驗板書 用途 性質(zhì)金剛石 裝飾品、鉆石 無色透明 玻璃刀、鉆頭 硬度大石墨 鉛筆芯 深灰色、質(zhì)軟 電極 導電性 潤滑劑 有滑膩感歸納出金剛石、石墨用途及對應的物理性質(zhì)總結(jié)歸納演示實驗

9、在生活中，我們常見的都是以石墨為主要成分的無定形碳，比如：木炭、焦炭、炭黑、活性炭。在學習水的凈化時我們學過活性炭。下面老師用活性炭來做一個小實驗，感受活性炭的吸附性。課本實驗現(xiàn)象不明顯，老師進行了改進。你看到了什么現(xiàn)象？為什么活性炭具有吸附性？請看顯微鏡下活性炭具有的結(jié)構(gòu)。吸附性是物理性質(zhì)還是化學性質(zhì)？創(chuàng)新改進實驗，效果明顯。學生認真觀察、思考，思考觀察回答活性炭的吸附性在生活中有廣泛的用途，請看大屏幕。觀看提出問題模型展示感知體驗我們一起來整理兩種碳單質(zhì)及無定形碳的用途和性質(zhì)，對比金剛石和石墨性質(zhì)，金剛石是天然存在最硬的物質(zhì)，石墨質(zhì)軟。為什么它們的物理性質(zhì)有如此大的差異？請仔細觀察并親自感

10、知它們的微觀模型結(jié)構(gòu)并思考。碳單質(zhì)的物理性質(zhì)不同，是因為碳原子的排列方式不同?？偨Y(jié)：物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)決定用途、用途體現(xiàn)性質(zhì)。通過對比金剛石和石墨的微觀結(jié)構(gòu)圖片的不同，設(shè)置有深度的問題，再引導學生感知模型，從而認識到它們物理性質(zhì)的差異其根本在于碳原子空間排列方式不同。對比分析思考總結(jié)我們再來看看這對孿生兄弟：金剛石顏值爆表但價格不菲，而是石墨又黑又丑、價格低廉，科學家想用化學的魔法把處處可見的石墨變成金剛石，假如你是化學家，你會怎么做呢？觀察模型圖，結(jié)構(gòu)可以改變，物質(zhì)可以創(chuàng)造。以石墨為原料合成金剛石需要高溫、高壓和催化劑，這種合成方法存在生產(chǎn)成本昂貴、設(shè)備要求苛刻等問題，因而化學家探索用

11、其他含碳物質(zhì)來制造金剛石，最終在較低的溫度和壓力下用甲烷（CH4）等為原料制成了金剛石薄膜?！拔镔|(zhì)的結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”到“改變結(jié)構(gòu)、創(chuàng)造新物質(zhì)”思考石墨結(jié)構(gòu)在激光高溫等條件下改變形成新的球狀碳單質(zhì)，在球狀結(jié)構(gòu)上“打洞”、“貼花”形成新物質(zhì)。觀察學習C60一種新的碳單質(zhì)，結(jié)構(gòu)類似足球，又稱為足球烯。請大家閱讀課本，歸納：C60是由什構(gòu)成？性質(zhì)有什么特點？除了C60還有C540、碳納米管等新型碳單質(zhì)。自主學習與歸納閱讀總結(jié)播放視頻神奇的石墨烯還記得開始所提到的被科學家稱為21世紀的神奇材料石墨烯嗎？它其實就是單層的石墨結(jié)構(gòu)，英國物理學家成功從石墨中分離出石墨烯，因此獲得諾貝爾獎。那石墨烯是什么呢？石墨

12、烯具有超薄，強度超大的特性，石墨烯可被廣泛應用于各領(lǐng)域，比如超輕防彈衣，超薄超輕型飛機材料等由于石墨烯的高導電性、高強度、超輕薄、透光強等特性，斷裂強度比最好的鋼材都要強200倍。它有很好的彈性，拉伸幅度能達到自身的20%左右，可做電子產(chǎn)品的觸摸顯示屏，可彎曲、折疊。它還可做新能源電池，充電速度非常快，甚至能達到秒充，石墨烯在航天軍工領(lǐng)域的應用優(yōu)勢也極為突出。在漫漫歷史長河中，在古代，人們就發(fā)現(xiàn)了金剛石和石墨并加以利用，近代石墨通過化學的力量，變成了C60、碳納米管、21世紀的神奇材料石墨烯，新的結(jié)構(gòu)擁有了最前沿最高科技的用途。相信在未來改變石墨的結(jié)構(gòu)，還可以為多彩而神秘的碳家族增添新的成員，一切改變皆有可能，創(chuàng)新永無止境?；瘜W來源于生活，服務(wù)于生活，創(chuàng)造新生活！重點展示了石墨烯的最前沿應用，讓學生感受到科技的進展，體現(xiàn)化學教學與時俱進的思維，開闊學生視野。觀察學習總結(jié)課堂小結(jié)學以致用練習學習完本節(jié)課，請大家談一談你的收獲。課后拓展總結(jié)、梳理、分享總結(jié)練習