金剛石、石墨和C60 教材分析本課題主要學習金剛石、石墨和C60，其主旨是在學習這三種單質物理性質的過程中，激發(fā)學生學習化學的興趣，使學生認識到化學在促進社會發(fā)展和提高人類生活質量方面的重要作用，知道一種元素可以組成多種物質，為以后學習同素異形體打下基礎。教材內(nèi)容在呈現(xiàn)方式上注意把教學情境和學生生活實際相聯(lián)系， 既介紹了日常生活中常見的含碳物質，如玻璃刀、鉛筆芯、電車電刷等，又引入了一些高新科技材料，如人造金剛石、金剛石薄膜和納米碳管等，同時還引入諸如“溫室效應”等社會關注的問題。教材圖文并茂，為開展教學提供了良好的依據(jù)和條件。學生已有的生活經(jīng)驗使他們已經(jīng)獲得了一些有關碳單質的感性認識，通過 前面五個單元的學習，基本形成了由現(xiàn)象分析性質，由性質推演用途的邏輯思維方式。然而，學生對于物質的性質與其內(nèi)在結構的關系尚不十分清楚，因此，使學生建立“結構性質用途”三者之間的關系即構成本課題的重要認知目標。在技能方面，學生已有一定的基本操作能力，并能設計簡單的探究實驗，通過本課題的學習，可以強化他們已有的知識和技能，激發(fā)其學習興趣，使之真正把化學和生活聯(lián)系起來。本著“教學應從學生已有的經(jīng)驗出發(fā)，讓學生在熟悉的生活情景中感受化學的重要性，了解化學與日常生活的密切關系”的基本理念。本課題教學從國畫的顏料“墨”入手，引導學生進入學習和探究的角色，展開對課題：金剛石、石墨和C60的學習。由金剛石的用途經(jīng)師生共同分析，總結其性質。然后以同樣的手法展示石墨的用途，引導學生預測石墨的物理性質，并通過實驗予以驗證。由這兩種單質迥然不同的性質，結合教師提供的金剛石和石墨的結構圖，引導學生認識并理解“結構性質用途”之間的關系。再通過鞏固性練習，加深學生對結構、性質和用途之間關系的理解。最后通過展示C60分子的神奇結構以及碳的新型材料，使學生獲取信息，認知結構，激發(fā)興趣，逐步形成科學的思維方式和創(chuàng)新意識，培養(yǎng)學生學習化學的科學素養(yǎng)。 教學目標【知識與能力目標】1、了解金剛石、石墨等碳單質的物理性質和用途 ；2、知道同一元素可以組成不同的物質；3、知道碳單質的化學性質。【過程與方法目標】1、通過對碳的幾種單質的結構、性質和用途的學習，建構“結構性質用途”三 者之間思維關系模型；2、通過對碳的物理性質的探究，激發(fā)學生的創(chuàng)新意識，并形成以發(fā)展的眼光來看待碳的單質的觀點?！厩楦袘B(tài)度價值觀目標】1、使學生感受科學探究的樂趣，樹立科學觀念；2、通過對碳單質用途的學習，使學生感受化學與生活息息相關、處處離不開化學，進一步增強他們學習化學的興趣。 教學重難點【教學重點】碳單質的物理性質和用途?！窘虒W難點】碳的幾種單質性質不同的原因。 課前準備 石墨棒、木炭、活性炭、小刀、導線、干電池、鉛筆芯、小燈泡、紅 墨水、燒杯、藥匙、多媒體投影儀。 課時安排2課時 教學過程第一課時【引言】同學們：水墨畫所用的主要顏料墨，是碳氏家族的主要成員。大家看到的下面這幅畫是宋代的清明上河圖，它的主顏料就是墨，其色彩至今保持完好，清晰逼真，這跟墨的性質有著緊密的關系，那么，墨的化學組成是什么？它到底有哪些性質呢？這就是老師今天要和大家共同學習的內(nèi)容：金剛石、石墨和C60?！窘處熤v解】金剛石、石墨和C60是碳氏家族重要的三種單質，它們都是由碳元素組成的。大家想一想，它們的性質會相同嗎？【學生活動】討論交流?！窘處熤v解】下面 ，我們一起來認識這幾種單質，首先學習金剛石。同學們見過金剛石嗎? 能舉出一些金剛石的例子嗎？【學生討論】玻璃刀上有金剛石，鉆探機鉆頭，還有鉆石等?！窘處熁顒印客瑢W們列舉的很好，老師這里也收集了一些資料，我們來看一下。投影展示金剛石圖片： 【教師講解】從大家列舉的例子和老師給大家看到的資料中，大家能總結出金剛石有什么基本的性質呢？下面大家按小組討論金剛石的性質、用途，請參照下表進行總結。性質用途色透明、正八面體形狀的固體 （色澤外觀）經(jīng)仔細琢磨后，成為裝飾品鉆石。自然界中存在的最硬物質。（硬度）劃玻璃、切割大理石、加工堅硬的金屬，裝在鉆探機的鉆頭鉆鑿堅硬的巖層?！緦W生活動】根據(jù)討論結果對表格進行填寫?！窘處熁顒印客瑢W們總結得很好，上面列舉的金剛石的用途利用的都是它的物理性質。那么，大家想一想石墨會不會有類似的性質呢？我們來根據(jù)實驗推測一下石墨的性質?！緦W生活動】實驗用品：石墨棒、木炭、活性炭、小刀、導線、干電池、鉛筆芯、小燈泡、紅墨水、燒杯、藥匙。問題1：石墨的外觀是什么樣的，它的硬度怎么樣？問題2：石墨的導電性怎么樣？問題3：活性炭有什么性質？問題4：凈水器中為什么要使用活性炭？學生可能的假設：石墨具有深灰色鱗片狀固體；較軟；能夠導電；活性炭能使滴有紅墨水的水褪色。 學生可能的實驗設計方案：方案1：用小刀切割石墨棒，觀察它的顏色。方案2：用導線將干電池，鉛筆芯和小燈泡連起來，觀察小燈泡的發(fā)光情況。方案3：滴有紅墨水的水加入活性炭后，觀察顏色變化。 （學生做驗證實驗，教師進行巡回指導。）【學生總結】石墨是深灰色鱗片狀固體；略有金屬光澤；質軟；能導電；活性碳能使滴有紅墨水的水顏色褪去。（各小組基本上可以將石墨物理性質總結出來，如有不嚴密的地方，老師幫助補充完整。）【教師總結】石墨的物理性質：外觀：深灰色細鱗片狀固體；光澤：有金屬光澤；硬度：較軟；導電性：能導電?！咎釂枴客ㄟ^這個練習，請同學們對比一下金剛石和石墨的這些性質，從中能夠發(fā)現(xiàn)什么 明顯的區(qū)別嗎？【學生活動】對比并回答問題?！窘處熤v解】同學們總結的很好。那么我們思考一下，為什么同樣是碳的單質，但性質卻差這么多呢？先來看屏幕上的兩幅結構圖。 【教師講解】這兩幅圖是金剛石和石墨的原子結構示意圖，大家通過上面我們總結出來的性質結合這兩副圖，能夠推演出什么樣的關系嗎？引導學生得出：1、金剛石和石墨的結構不同所以它們的性質也不同；2、石墨結構是一層一層的，所以質軟；3、石墨結構是層狀的，所以能夠導電；4、金剛石的結構中原子之間相互交錯相連，所以它很硬；5、金剛石穩(wěn)定也是它結構穩(wěn)定導致的；6、木炭的結構決定了它具有吸附性質，所以可以用在凈水器中。結構決定反映性質決定反映用途連接下列性質和用途：性質用途1、不透明細鱗片狀固體2、天然存在最硬的物質 3、很軟、有滑膩感 4、深灰色、有金屬光澤 5、正八面體形狀固體 6、優(yōu)良的導電性能 7、無色透明8、多孔結構1、鉛筆芯2、鉆石3、電車電刷4、電爐電極5、玻璃刀6、鉆井鉆頭 7、燃燒8、凈水器9、防毒面具【教師活動】其實，碳氏家族的單質中還有很多神奇的結構，這些結構導致它們具有不同的性質和特殊的性質。C60其中一種?！拘〗Y】這就是本節(jié)課我們共同學習的主要內(nèi)容。1、金剛石、石墨的物理性質及用途。2、碳的不同單質物理性質不同的原因是因為構成它們的碳原子的排列方式不同。3、物質的結構、性質和用途之間的關系。第二課時【導入】1、利用多媒體展示幾幅古畫或古人真跡。這些字畫都已幾百年乃至幾千年，紙或布都已破損，但黑色（墨中含有碳）仍然不變，這說明了什么問題？2、利用多媒體展示被火將表面燒成黑色的柱子。 【學生活動】討論這反映了碳的什么化學性質？引導學生思考碳分別在常溫和高溫下的性質區(qū)別?！窘處熤v解】上述兩個現(xiàn)象都與碳的化學性質有關，說明了在常溫下，碳的化學性質不活潑。經(jīng)得起風吹、日曬、雨淋。但升高溫度，碳就會發(fā)生反應。一、 碳的化學性質1、穩(wěn)定性常溫下,化學性質不活潑(用于繪制書畫和檔案填寫)2、可燃性 碳具有可燃性，但碳在不同條件下燃燒，其產(chǎn)物相同嗎？（引導學生思考并討論）（1）充分燃燒:生成二氧化碳 C+O2點燃= CO2（2）不充分燃燒:生成一氧化碳 2C+O2點燃= 2CO 除此之外碳還有還原性。3、還原性C+2CuO高溫= 2Cu+CO23C+2Fe2O3高溫= 4Fe+3CO2在這兩個反應里，氧化銅的氧被碳奪取，這種反應是還原反應，碳具有還原性。碳是重要的元素，利用它的還原性，可以應用于工業(yè)冶金。焦碳在高溫條件下可以將鐵的氧化物還原，得到金屬鐵。此外，在高溫條件下,碳能使二氧化碳轉變成一氧化碳:CO2 + C 高溫= 2CO注意：1、碳單質物理性質差異大原因：碳原子排列方式不同；2、碳單質化學性質類似，燃燒均生成二氧化碳原因：都有碳元素組成?！拘〗Y】總結：碳和氫氣化學性質比較碳氫氣常溫下化學性質穩(wěn)定化學性質穩(wěn)定可燃性（1）充分燃燒:生成二氧化碳 C+O2點燃= CO2（2）不充分燃燒:生成一氧化碳 2C+O2點燃= 2CO2H2+O2點燃= 2H2O還原性C+2CuO高溫= 2Cu+CO23C+2Fe2O3高溫= 4Fe+3CO2H2+CuO加熱= Cu+H2O 教學反思略。我國經(jīng)濟發(fā)展進入新常態(tài)，需要轉變經(jīng)濟發(fā)展方式，改變粗放式增長模式，不斷優(yōu)化經(jīng)濟結構，實現(xiàn)經(jīng)濟健康可持續(xù)發(fā)展進區(qū)域協(xié)調發(fā)展，推進新型城鎮(zhèn)化，推動城鄉(xiāng)發(fā)展一體化因：我國經(jīng)濟發(fā)展還面臨區(qū)域發(fā)展不平衡、城鎮(zhèn)化水平不高、城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡不協(xié)調等現(xiàn)實挑戰(zhàn)。