第三单元　含硅矿物与信息材料优质课教案整理

课题一：金刚石、石墨、C60的教学设计

课题

授课时间

金刚石、石墨、C60 2014.11.25 备课人

1、知识与技能

（1）知道同一种元素也可以组成不同的物质；

（2）了解金刚石、石墨、木炭、活性炭的主要物理性质和用途；

（3）知道C60的分子结构及其部分用途；

（4）了解结构、性质、用途三者的关系。

2、过程和方法：

培养学生实验设计的能力。 3、情感、态度与价值观：

培养学生以发展的观点看待碳的单质。

马菲菲

课型

新授

教学目标

教学重难点

教学方法

教学过程

1、了解通金刚石、石墨和C60的物理性质和主要用途。

2、同种元素可以组成不同的单质。

讲授法，实验探究，分析，归纳

（一）情境导入

[课题引入]观看多媒体投影一幅王羲之书法，提问学生为什么这幅作品能保持的这么久从而引入本节课大家族碳和碳的氧化物 【图片展示】多媒体播放一组钻石图片，突出展示世界上最大的钻石“库利南”引入本节课重点内容碳家族的三个兄弟，老大便是金刚石。

金刚石

教师提问检验学生预习效果

石墨

C60

激起学生强烈的好奇心和求知欲望，

（二）讲授新课

【学生预习】

颜色和状态

硬度

导电性

用途

培养学生良好的学习习惯和独立思考，独立解决问题的能力

有利于主动学习

一、老大金刚石

展示金刚石结构模型，教师一边展示一边讲解金刚石是由碳原子直接构成化抽象为具体，使学生更直观的的正八面体形状的固体，金刚石是碳元素组成的非金属单质。

理解金刚石的结【播放视频】播放一段金刚石相关的视频

【讲解提问】金刚石是无色透明、正八面体形状的固体，琢磨后有夺目光泽，那么金刚石有什么用途呢？性质和用途之间有关系吗？

【学生回答】可以做钻石，说明性质决定用途

构

视频的播放，激发学生的学习兴趣，使学生全面【提问】1、通过视频，我们知道玻璃刀可用来切割玻璃，你知道为什么吗？

了解金刚石

2、由此，你可以推断出金刚石的性质吗？说明了什么？

【学生回答】因为金刚石很硬，硬度大，说明用途反映性质。

【教师讲解】1、金刚石装在钻探机的钻头上钻凿坚硬的岩层；金刚石砂轮用来磨削硬质合金；

2、金刚石是天然存在最硬的物质。

【留疑思考：】设计实验证明金刚石中含有碳元素

二、老二石墨

【过渡】金刚石是碳单质家庭中最难理夺目的、最稀有和昂贵的，而同为碳元素组成的石墨和金刚石相比外表要暗淡许多，

【多媒体展示】：石墨图

【展示】石墨结构模型

【介绍：】石墨是一种深灰色、有金属光泽的细鳞片状的固体。

【播放】石墨视频

【联系生活：】生活中哪些物质中含有石墨？有什么用途？

【图片展示：】铅笔、电池电极。

【联系生活：】有人说：“不小心吃了铅笔芯就会中毒，因为铅笔芯中含有铅。”你同意吗？

（1）、质软

【设疑】为什么石墨可以用作铅笔芯？

【讲解】石墨也是由碳元素组成的，但跟金刚石相反，它是硬度最小的矿物之一。

（2）、导电性

【实验】探究石墨导电性实验

实验器材：铅笔芯，导线，开关，灯泡，电池

小组实验，分组讨论交流

师生互动

留下作业，课下完成，让学生课后独立设计实验，同学之间互相交流，培养学生解决问题的能力。

学生动手实验，观察铅笔芯是否导电，教师边观察边引导，培养学生动手能力，

【汇报观察到的现象】A组同学灯泡比较亮

B组同学灯泡微亮 C组同学几乎看不到灯泡发亮

提高学生的观察能力，以互评的【教师总结】同学们观察的很详细，这是因为我给同学们的铅笔芯不一样，方式培养了学生有HB,2B,6B，他们中石墨含量不同，所以亮度不同

学习交流习惯。

【补充介绍铅笔知识】由于石墨太软，只用石墨做铅笔芯，易断又易磨损，

所以加入粘土。铅笔是石墨和粘土混合而成的。铅笔的型号用”H”、

和”B”区分。

“H”代表Hard，坚硬，数字越大，粘土含量越高，越硬；

“B”代表 Black，黑的。数字越大，石墨含量越高，越黑。画画用的铅笔常用“6B”

【总结】石墨可做电极，由此推知它具有什么性质？

学生回答：导电性

（3）、润滑性

【教师】大家动手摸一下你们的铅笔芯，什么感觉？

【学生】有滑腻感

【提问】如果有一把长期不用而生锈的铁锁，怎样轻易打开它呢？想一想？这个实验留给同学们回家去做。

（4）、结构和性质的关系

【设疑：】金刚石和石墨都是由碳元素组成，但它们的物理性质差别很大（外观、硬度、导电性等），这是什么原因呢？ 【展示】金刚石和石墨的结构

理论联系实际，让学生真切的感受到化学就在身边，感受化学的魅力

【讲解：】金刚石和石墨都是由碳原子构成的，但碳原子的排列方式不一样，

金刚石的碳原子排列成网状结构，这种结构很坚固，所以金刚石的硬度很大；而石墨中的碳原子是排列成平面层状结构，层与层之间是可以滑动的，所以石墨具有滑腻感，这种感觉我们摸铅笔芯就可以体会到。

【小结：】结构决定性质。

【播放】金刚石石墨的故事的视频，提问，他们能相互转化吗？这种转化时物理变化还是化学变化？

【学生交流回答】化学变化，因为生成了新物质

三、老三C60

【介绍：】除了老大金刚石和老二石墨以外，科学家还发现了一类新的碳的单质，它就是老三C60。

生动有趣的视频故事，提起了学生极大的兴趣，课题气氛活泼而融洽。

【提问：】

1、观察它的化学式，你认为它是单质还是化合物？

2、该物质由哪种微粒构成？

3、“60”的含义？

【实物演示：】C60分子的结构模型，

。

激发学生对新科【讲解：】这种分子形状与足球相似，也成为“足球烯”这种结构很稳定，技的兴趣，让学这决定了碳60具有稳定的化学性质。

生愿意投入到科【介绍：】C60的用途：目前，人们正在进一步地研究C60分子的结构和性质，学探究的伟大长以及在材料科学、超导体等方面的应用。C60具有广泛的应用前景。

【介绍】除C60外，一些新的单质碳也相继被发现，如：C70、C240、

四、木炭、活性炭、焦炭、炭黑

[讲解]木炭、活性炭、焦炭、炭黑等这些物质的主要成分也是碳单质，结构与石墨类似。 （1）、木炭

【介绍：】木炭、活性炭都是由石墨的微小晶体和杂质组成的。

【提问】它们的物质分类？

【介绍】木炭是一种黑色多孔的固体。在隔绝空气的条件下加热木材，可以制得木炭。

【介绍】木炭具有吸附性，吸附颜色、异味，如吸附食品和工业产品中的色素。

【设疑】为什么木炭具有吸附性？

【展示】因为木炭具有疏松多孔的结构，能把气体或溶液中的一些物质吸附在它的表面。

（2）、活性炭

【联系旧知：】联系前面学过的知识，活性炭具有什么性质？

【演示实验：】活性炭的吸附性

实验器材：试管、胶头滴管、烧杯、棉线、棉花、红墨水、活性炭

向烧杯中滴入一到两滴红墨水，振荡，分别取两支试管，加入等量的红墨水，一支加入活性碳，振荡，让学生观察现象，（溶液变黑，提出问题能说明活性炭具有吸附性吗？那怎么办？学生激烈讨论回答，不能，用棉花过滤），向其中加入一团用细线拴的棉花团，用玻璃棒慢慢向下送，直到底部(水与活性炭分离)，学生观察现象（水几乎变成无色），另一支不加（作对河中去，为科学的进步做贡献

增加学生生活经验的同时，使学生体会到化学知识在生活生产中的广泛应用，从而激发学生学习化学知识的热情

引导学生发现问题、思考问题、解决问题，培养学生观察能力，科学探究的能力，对控制变量法更深刻的理解

比试验），进一步引导学生提出问题，这样能说明活性炭具有吸附性吗？（学生交流讨论，不能，还可能是棉花的吸附性）另取一支试管，加等量的红墨水，向其中加入一团等大小的棉花，学生观察现象（红墨水没有发生变化）从而证明活性炭的吸附性。

【讲解：】活性炭的用途――防毒面具（实物演示）、制糖工业、净水剂。

【提问：】木炭和活性炭来吸附色素和异味是物理变化还是化学变化？（只

是把被吸附物吸附到疏松多孔的细孔管里，没有生成新物质）

3、炭黑:黑色粉末,可用于制作墨汁、油漆、鞋油、橡胶轮胎的填充剂等.

4、焦炭:可用于冶炼金属.

（三）、回顾与反思

随着科学技术的发展，碳单质不断被发现，碳单质的用途也将不断扩大。学生畅谈收获

学了这节课，大家有什么感受和反思吗？你已经知道的：

你还想知道的：

（四）、小结

学生总结，小组内反思交流。

1.不同元素可以组成不同的单质，同一种元素也可以组成不同的物质。金刚石、石墨和C60等都是由碳元素组成的单质。

2.金刚石是天然存在的最硬的物质，石墨则较软，木炭和活性炭具有吸附性。

3.金刚石、石墨、C60等碳的单质物理性质存在差异的原因是：它们的碳原子排列方式不同。

决定 决定

4、结构 性质 用途

反映 反映

（五）、板书设计

课题一 金刚石 石墨 C60

1、老大：金刚石很硬，可用来切割玻璃。

2、老二：石墨很软，有良好的导电性、润滑性。

3、老三：C60：足球烯

4、木炭、活性炭有强吸附性。

决定 决定

5、结构 性质 用途

反映 反映

（六）、教学反思

本课题的知识与学生的生活联系紧密，铅笔芯、电极、钻石、木炭等是学生生活中常见的物质，有感性的认识，因此学习它们的物理性质及用途比较容易，不存在理解上的困难，如果在教学过程中能放开，让学生自己研读教材，收集相关的资料，以小组的方式展开学习，展示学习的成果，给学生表现自我的机会，更能体现学生是学习的主体，提升学习的自信心，教学效果会更好。