课题1 金刚石、石墨和C60教学设计案例

第六单元 课题1 金刚石、石墨和C60

（教学课时：2课时）

1 教学目标

1.1 知识与技能：

①

知道不同元素可以形成不同物质，同种元素也可以形成不同物质；了解金刚石、石墨和C60都是由碳元素形成的单质；X| k | ②

了解木炭、活性炭的吸附性。1.2过程与方法：

①

通过对金刚石、石墨和C60中碳原子排列方式的分析，懂得物质的结构、性质和用途之间的关系；

②

通过木炭、活性炭对红墨水的吸附实验，学会用对比实验的方法来解决实际问题。

1.3 情感态度与价值观：

通过对C60、碳钠米管的发现及研究的介绍，学会用发展的眼光看问题、提高学生的科学素质。

2 教学重点/难点/易考点

2.1 教学重点

金刚石、石墨和C60中原子排列方式的分析，物质的结构、性质和用途之间的关系。

2.2 教学难点

物质的结构、性质和用途之间的关系

3 教学方法

观察－分析－总结 实验探究－分析－归纳

4 教学用具

教师用具：

[实验6-1]所需的有关器材及药品：金刚石、石墨、C60分子模型、玻璃刀、6B铅笔芯、干电池、石墨电极、投影仪、电视媒体、防毒面具、导线、灯泡。

学生用具：

(1)仪器；小锥形瓶、试管(大小各1个)、铁架台、酒精灯、网罩、带导管的塞子；

(2)药品：红墨水、烘烤过的木炭(活性炭)、木炭粉、CuO粉末、澄清石灰水。

5 教学过程

第一课时

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同，物理性质不同，但化学性质几乎相同。X k B

1 . c o

m

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，让学生根据表格分组讨论、自主学习；

教

师

活

动

学

生

活

动

设计意图

【引入新课】请同学们将铅笔用学生动手削铅笔，并将培养学生的环保铅笔刀削好，并注意环境卫生。铅笔屑放在一张纸上。

意识，并感受小刀来源:www.shulihua.net]

的硬度。

学生们积极行动用小刀

请同学们用小刀将玻璃片割开。

割玻璃，并产生议论声。

学生思考后回答：

考察学生自己的【提问】为什么用小刀割不开玻可用玻璃刀将玻璃片割生活经验。

璃片？谁知道可用什么工具将开。

玻璃片割开？

【讨论】为什么玻璃刀能够切割【实验探究】请俩位学自己动手锻炼实玻璃片？玻璃刀上是一种什么生用玻璃刀进行玻璃切验操作能力和对物质？

割，注意安全，指导操实验的分析处理作。学生切割玻璃片

能力。

【提问】金刚石有那些性质和用玻璃刀上有金刚石，硬

途？

【引导】是否想知道更多有关金刚石的知识呢？观看后请填写

相关学案。

度比玻璃大。

1．

金刚石在自然界中

硬度最大。

让学生根据自己2．

可以切割玻璃，也可的生活经验与已以做钻石（宝石）

有的知识体系对金刚石从感性认识上升到理性认识。

来源:www.shulihua.netwww.shulihua.net]【播放视频】金刚石的物理性兴奋、激动

质和用途。

认真观看，记录金刚石

的物理性质和用途。并激发求知欲

填写学案。

【提问】通过观看金刚石的用刀具、轴承、岩石钻头、学会观察就、记途，你又了解到那些？

钟表、武器、光学仪器录。

等。

及时激励

【引导】同学们，你们手里的铅不是

笔中的铅芯是铅吗？

那到底是什么物质？

石墨

亲自感受

请同学们将刚才削下的黑色粉很软、滑腻的感觉。

末用手指轻轻的摸摸，有什么感

觉？

深灰色、有金属光泽、考察学生自己的【提问】你知道石墨有那些物理不透明、细鳞片状固体。

生活经验。

性质和用途？

能制作铅笔、干电池中

的石墨电极说明有良好分析归纳能力

的导电性。

【实验探究】请同学们培养学生的探究将自己桌上的导线、电能力和探索能力。

池、灯泡、铅笔连接起

来，学生们很快连接起

来，灯泡亮了。

【引导】同学们是否想知道更多

有关石墨的知识呢？观看后请

填写相关学案。

【播放视频】石墨的物理性质和认真观看

用途。

【追忆】石墨的物理性质和用途火箭的通风管、石墨坩

还有那些？

堝（耐高温3000℃－

3500℃）石墨电极、电

刷、飞机、宇航、核反培养爱国爱科学应减速器等。

的热情

培养学生的探究【提示】请用手轻轻摸摸，有【实验探究】请同学们能力和探索能力。

什么感觉？

【讨论】

1.这种黑色物质是什么？

2．它与石墨是否有联系？

【引导】同学们是否想知道这种将蜡烛点燃，在火焰上

方2－3cm处将刀片烘

烤一分钟，熄灭蜡烛，

待小刀稍将冷却，仔细

观察刀片的变化。w

W 学生积积极回忆，w . x K b 1.c o M

培养分析问题、处黑色物质是什么？它与石墨有刀片上有一层黑色物理问题、认真思考何有联系的相关知识呢？

质。

的能力。

【播放视频】焦炭、木炭、活性有一种滑腻感。

炭、炭黑的物理性质和用途。

认真观看。

【提问】你又理解到那些知识

呢？

【讨论】

（家庭实验小超市）

设计简易净水器。

焦炭、木炭、活性炭、

炭黑主要是由石墨的微

小晶体和少量杂质构成

的，它们是混合物。

铁锁时间长了不易开启，你有办活性炭、木炭具有吸附

法解决吗？

冰箱去味。

葡萄酒脱色。

能力，是因为具有疏松激发求知欲望。

多孔的结构…

【实验探究】设计如何

除去红墨水中的颜色？

感受新知识，激发学生自行设计并实验，求知欲。

【引导】同学们强烈的求知欲望对实验结果进行分析，

深深的感动了我，近年来，科将结论进行交流，并对培养分析归纳

学家们积极研究，又发现了一种比。

新的物质，同学们一定想知道，

对吗？

【播放视频】C60分子介绍。

对。

【提问】你又理解到那些知识

呢？

【讲授】随着科技的不断发展，C60分子具有金属光泽、一些新的单质碳又相继发现，碳抗腐蚀、导电力极低与

单质的用途将不断扩大。

绝缘体相差无几……

【提问】今天我们共同学习了几

种物质？

金刚石、石墨、C60分子、

焦炭、木炭、活性炭、

它们之间有什么联系和区别？

炭黑。

金刚石、石墨、C60分子

是碳的三种单质，焦炭、学会总结

木炭、活性炭、炭黑是

石墨的微小晶体和少量

杂质构成的，它们是混

【提问】为什么金刚石、石墨、合物。

C60分子是碳的三种单质，但物默不出声，

理性质却存在很大的差异呢？

【播放视频】碳的几种单质的比

较。

恍然大悟

【提问】为什么金刚石、石墨、

C60分子在用途上存在很大的差

异呢？石墨转化为金刚石是物密度是钢的四分之一，

理变化还是化学变化？

【播放视频】纳米管材料。

【提问】你又理解到那些知识呢？

【引导】学好化学可以为人类制造出更多更新的材料，为人类造福。

【总结】学完本课你知道了什么？

请用一句话对本课所学知识谈

1．

不同的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。如金刚石、石墨、C60分子等都是由碳元素组成的单质。

2．

木炭和活性炭具有吸附性。

……

硬度却是钢的100倍。

学会归纳、并交流

将所学知识与人生观、价值观结合

谈您的体会？

金刚石中碳原子排列紧在一起，是一种学密，所以我们班的同学习的升华。

石墨也有很多用途，并且在一定要向金刚石一样紧密团条件下也可以转化为金刚石。

结，一定很棒。

不要向石墨一样松散。

6 板书设计

课题1 金刚石、石墨和C60

一、碳的几种单质

1. 金刚石、石墨和C60 金刚石: 无色透明正八面固体、非常坚硬、不导电钻探机的钻头，刻划玻璃 石墨: 深灰色、有金属光泽、细鳞片状固体、质软、导电、润滑剂、铅笔芯、 C60 : 分子结构跟足球相似，也叫“足球烯”材料科学、超导体 碳单质

金刚石

石墨

木炭

活性炭

小结

吸附性

和异味等

吸附性

防毒面具、制糖工业等

结构

网状结构

层状结构

质软

铅笔芯等

食品和工业产品中吸附产品性质

硬度大

导电性

用途

作玻璃刀、钻探机的钻头

电池电极等

结构 性质 用途

2.不定形碳: 木炭:作燃料和吸附剂等

o M

焦碳:冶炼金属

活性炭:净化气体和液体,防毒面具