课题1 金刚石、石墨和C60优质课教案设计

金刚石、石墨和C60（第一课时）教案

（一）、课型：新授

（二）、教材分析：

本单元是在学习空气、氧气和水之后，学习的又一个元素及化合物知识，学习碳和碳的氧化物性质和用途，为以后学习燃料、酸碱盐等单元内容打下一定的基础。本节课是第六单元课题一金刚石、石墨和C60

，教材内容在呈现方式上注意教学情境的创设和学生生活实际的联系，利于培养学生的科学精神和科学素养。

（三）、学情分析：

经过前面的学习，学生对单质化合物知识有了一定的了解，在第四单元的学习中，已经知道了木炭、活性炭具有吸附性，且掌握了过滤等实验操作技能。本节课内容从学生熟悉的铅笔中的石墨、电池中的碳棒、玻璃刀中的金刚石等熟悉的事物入手，从活性炭净水及铅笔芯粉末开锁等熟悉的现象引导教学，符合学生的认知规律。

（四）、教学目标：

1、知识与技能：

（1）、知道金刚石、石墨的主要物理性质和用途。

（2）、知道金刚石和石墨物理性质差异很大的原因。

（3）、了解木炭、活性炭的吸附性。

2、过程与方法：

（1）、通过展示资料和相关视频，培养学生总结归纳、思考质疑的能力。

（2）、通过木炭、活性炭对红墨水的吸附实验，培养学生的实验探究能力。

3、情感、态度与价值观：

（1）、树立物质的结构决定性质、性质决定用途的观点。

（2）、用发展的观点看待碳单质。

（五）、重点难点：

重点：金刚石、石墨的物理性质和用途。

难点：物质的结构、性质和用途之间的关系。

（六）、教具准备：

玻璃刀、铅笔、石墨电极、活性炭、红墨水、纱布、棉花等。

（七）教学过程：

教师活动

学生活动

活动目的

多媒体图片展示上海世博会欧盟馆展出的“莱索托诺言”钻石。

学生欣赏。

学生回答并思考。

创设教学情境，激发学生学习兴趣。

根据学生回答，引入新课。

教师介绍：这颗钻石重达603克拉，现场被比利时工匠切割打磨成26颗顶级钻石。

提问：你们知道美丽典雅的钻石是由什么加工而成的吗?金刚

石又是一种什么样的物质? 有哪些性质？又有什么用途呢？

引入新课：

带着这些问题走进第六单元课题1金刚石、石墨和C60

板书：第六单元课题1金刚石、石墨和C60

提问：同种元素能形成不同单质吗？

讲解：同种元素能形成不同单质，金刚石、石墨和C60 是由碳元素组成的不同单质。他们一起组成了庞大的碳家族，你们想了解碳家族的成员吗?好，我们先认识第一位成员，金刚石。

欣赏视频：金刚石性质和用途

请同学们认真倾听，仔细记录。

提问：请同学们说说金刚石的用途和相应的物理性质。

多媒体图片:展示钻石，刀具，钻头，轴承。

学生回答:能，例如氧气和臭氧，红磷和白磷。

学生回答：想。

学生观看，倾听，记录。

学生回答：钻石，因为是无色透明正八面体形状的固体，折光率高。

用作玻璃刀，制成刀具切割大理石，加工坚硬的金属，装在钻探机的钻头上，因为硬度大。

引发学生思考，了解碳家族。

培养学生归纳总结能力和语言表达能力。给学生展示平台，活跃课堂气氛。

实物展示：玻璃刀。

板书：金刚石无色透明正八面体形状的固体，硬度大

实物展示：铅笔。

提问:你们知道铅笔芯是由什么制成的吗？铅笔含铅吗？

导入：接下来我们认识碳家族中的第二位成员石墨。

讲解：金刚石是无色透明固体，而石墨呢？

金刚石是天然存在最硬的物质，石墨也是吗?用小刀削下铅笔屑，用手触摸有什么感觉？

板书：石墨是深灰色有金属光泽不透明的固体，质软，有良好的导电性，有润滑性。

多媒体展示：学生回答：石墨。

由熟悉的物质引入。

学生回答:石墨是一种深灰色有金属光泽不透明的固体，质软，有润滑性。

学生介绍

石墨的用途：

铅笔芯

电极

电车的电刷

高温润滑剂

结合学生生活经验引发学生思考

提问:怎么打开生锈的铁锁？

学生回答：用铅笔芯粉末起到润滑作用。

提问：我们已经认识了碳家族的两位成员金刚石和石墨，他们长的一样不一样？可是，科学家却把他们称为孪生兄弟，为什学生回答:

他们都是由碳元素组成的。

么呢？

学生倾听

讲解：石墨是平面层状结构，层和层之间可以滑动，因此质软，记录。

有润滑性，而金刚石是立体网状结构，来自任何一个方向的力都不能把他破坏，因此硬度大。

板书：金刚石石墨的物理性质差异很大原因是：碳原子的排列方式不同。

物质的结构

决定→

性质 决定→

用途

过渡：生活中，我们常用什么来烧烤，净水用什么物质？

学生回答：木炭活性炭

学生实验：活性炭的吸附性实验，利用活性炭把红墨水脱色。

学生回答：

冰箱除味剂，净水，防毒面具，红糖脱色制白糖等。

学生回答：

木炭活性炭有疏松多孔的结构。

引导学生学以致用，关注身边的事物和现象。

多媒体展示：

欣赏木炭吸附的实验视频

提问:说一说活性炭在生活中的其他用途？

多媒体展示：

红糖变白糖真神奇！焦那炭么呢炭？黑和

提问：木炭、活性炭为什么有吸附性？

讲解:我国几千年前就用炭黑制成的墨书写绘画，炭黑还可以制学生倾听和记录。

成鞋油、颜料等，添加到橡胶制品里增加橡胶制品的耐磨性；

而焦炭主要在冶金工业大显身手。

学生欣赏

炭黑多媒体图片展示

讲解：20世纪80年代，科学家们发现了一种新物质，由于他奇特的物理性质和用途，曾风靡一时，大家想认识这个明星分子吗？

播放C60视频

提问：化学式中的60是什么意思？C60的结构、用途和金刚石石墨一样吗？

学生观看并记录

学生回答：60表示一个分子由60个碳原子构成。

C60可用于气体贮存、超导体、生物催化等领域。

激发学生了解新物质的兴趣。

讲解：因为他形似足球，又被称为足球烯。这种特殊的结构决定了它神奇的性质和用途，进一步说明物质的结构决定性质，性质决定用途。

讲解：今天，我们了解了华丽高贵的金刚石，平凡多能的石墨，学生倾听。

并了解了他们的物理性质和用途。随着科学技术的不断进步，科学家还在不断地发现新的碳单质。如：C70和碳纳米管等。引导学生用发展的眼光看待碳单质

可见，碳家族之庞大，碳单质种类之繁多，用途之广泛，前景之广阔，希望同学们会创造更多的奇迹！

小结：通过一节课的学习，我想你一定有许多收获？说一说给你印象最深的物质是什么？或者你还有哪些疑问？

教师倾听

教师回答：可见你非常认真的观看视频，而且积极思考了。强度指韧性，结实。碳纳米管密度是钢的1/6，强度是钢的100倍，据计算用碳纳米管制成的绳索，可以从月球挂到地球而唯一不会被自身重量拉断的物质。

学生思考

学生提问：碳纳米管强度很大，强度指什么？

升华主题

培养学生的质疑精神。

教师回答：金刚石是天然存在最硬的物质。你是不是想问怎么加工金刚石呢？以前用金刚石颗粒加工金刚石，现在也可以用激光切割。

教师倾听

教师评价：

你的确了解很多，最主要是总结的很好、很全面，可以取代我了。（大家笑）

学生提问：金刚石是最硬的物质吗？

学生总结：金刚石石墨性质、用途；木炭活性炭有吸附性；物质的结构决定性质，性质决定用途。

鼓励学生

过渡：我发现你们一直在做笔记，这是一个很好地学习习惯。学生回答

当然，老师还希望你们把知识记在心里。我们试一试，做一下练习。

大屏幕展示练习。（略）

布置作业：查阅资料，能否把石墨变成金刚石，如果能，属于什么变化？

板书设计：（略）

巩固知识

引导学生思考

（八）、教学反思：

本堂课的教学设计上，我充分挖掘教材的各方面资源，利用图片、图表、视频等丰富的教学手段，调动学生的学习兴趣和学习热情。教学过程中，我把教学活动设计成师生对话的形式，从学生熟悉的事物入手，如铅笔芯中的石墨、电池中的碳棒、玻璃刀上的金刚石、净水的活性炭等，引出学生对相关物质的性质和用途的探究，可以说是水到渠成。教学过程中我尊重学生的生活经验和认知水平，突出学生的主体地位，同时利用多媒体教学手段，利用图像、声音、视频对学生的冲击力，使学生既掌握了知识，又拓宽了他们的视野。

通过活性炭吸附使有色溶液脱色的实验，培养学生的科学精神和科学素养。利用学习金刚石、石墨和活性炭的性质用途的有利契机，使学生感受到化学就在我们身边，化学和我们的生活息息相关。介绍C60、碳纳米管等新型碳单质，培养学生用发展的眼光看问题，并树立学好化学的信心，决心更好地利用化学创造美好生活。

课堂中学生提出了几个问题，如碳纳米管的强度是指什么？金刚石是不是硬度最大的物质？金刚石用什么物质切割加工的问题，这说明他们不仅仅是在接受知识，而是在积极地思考，体现了学生的质疑精神和创新精神。我对他们提出的问题给予及时的评价和肯定，并作出合理解答，这样，不仅拉近了师生之间的距离，而且使课堂气氛变得轻松活跃。这种课堂生成因为无法预设，更显得弥足珍贵，是本节课的意外收获，也是亮点之一。