第三单元 从微观结构看物质的多样性教学内容概述

专题1 微观结构与物质的多样性

同素异形现象

一、教学目标

1.知识与技能

（1）认识金刚石和石墨微观结构特点

（2）理解同素异形现象的概念

（3）了解同素异形现象与物质多样性的关系

2.过程与方法

通过以熟悉的两种碳的同素异形体——金刚石和石墨性质的“异”“同”为切入点，从“同素”和“异形”两个角度认识同素异形现象和同素异形体。

3.情感态度与价值观

（1）通过化学史介绍，了解科学发展的历程；

（2）通过对富勒烯、臭氧层的介绍，了解相关的科学发展和环境问题

二、教学重点与难点

重点：以金刚石和石墨为例认识由于微观结构的不同而导致的同素异形现象，形成同素异形

现象的概念

难点：金刚石、石墨的微观结构并运用结构解释现象；金刚石和石墨的相互转化问题。

三、教学方法

图片展示法、讨论法、创设情境法、讲解点拨法

四、教学过程

学生活动

教学意图

新课导入

观看图片

由情感笑话切入，学生展示一则笑话：“求婚”（图片）

思考：黑色的物质究竟是什感兴趣

女孩要求要一车钻石，而男孩只送了么？女孩为什么答应嫁给，激发学生的好奇心。

一车与钻石成分一样的黑色物质，结他？

果两人登入了婚姻的殿堂！

提问：男孩送了一车黑色的物质究竟是什么？女孩为什么答应嫁给他？

展示金刚石和石墨的图片

观看图片

金刚石和石墨学生都有引发思考：同是碳元素，但是金刚石思考，回答，在引导之下进所了解或接触，利于新和石墨却是不同的物质，引导学生分行分析从而得出结论：同种知识的展开和讲解。

析，而得出结论。

元素形成的单质不一定是

同一种物质

让学生回忆初中知识说出金刚石和石回忆并总结出金刚石和石用熟悉的知识引出新知教师活动

墨的物理性质，并引导得出相应的结墨的物理性质；

识，符合学生的认知特论。

得出结论：它们的物理性质点。同时也巩固了旧知相差很大。

识。

交流与讨论

结合它们的结构图形回答：

通过结构图片让学生获1.同是碳元素组成的为何在物理性质1.碳原子成键方式和排列方得直观的认识，更利于上有如此大的差异？

式的不同造成它们物理性理解金刚石和石墨物理2.怎样用实验证明金刚石和石墨都是质上存在差异。

性质有差别的原因。插由碳元素组成的单质？

2.金刚石和石墨在O2中燃入化学史话，可以激发展示金刚石和石墨的结构图片引导学烧均只生成CO2气体，用燃学生的兴趣，而且了解生解决问题1 烧的方法可以证明。

到科学家探索科学的历插入化学史话：很久以前人们就已经

程。

在自然界中发现了金刚石和石墨，也

燃烧

在一直使用，但一直不知道它们的成C+

O2

==

CO2

分

（1）1772年拉瓦锡证明金刚石可燃，生成CO2，进一步测定后确定金刚石是由碳组成的单质。

（2）1779年舍勒证明石墨可燃，也生成CO2，进一步测定后确定石墨是由碳组成的单质。

帮助学生解决问题2

问：碳还有没有其他结构形式？

通过结构分析，猜想他们物通过视觉效应，利用学引出富勒烯（包括C60、C70和碳纳理性质不同，化学性质相生分析和理解。培养学米管等）

似。

生分析和思考能力。

图片展示从微观结构

观看视频了解它们的用用学生猜想性质

途前景。

播放视频了解用途前景

通过以上例子引导学生形成同素异形思考：结合几种碳单质的知与学生互动，活跃课堂现象和同素异形体的概念

识，得出：同一种元素形成气氛；提高学生的分析几种不同单质的现象为同能力，认识同素异形现

素异形现象；同一种元素形象和同素异形体。

成的不同的单质互称为同素异形体

结论：同素异形体的物理性质不同，化学性质相似！

提问：金刚石光彩夺目，价值连城；回答：点石成金！

插入化学史话，可以激石墨灰不溜秋，普普通通。当人们知通过化学史话认识到同素发学生的兴趣，而且了道它们都由碳元素组成后，立刻开始异形体之间可以相互转化！

解到科学家探索科学的了一项新的研究，你能猜的到他们进历程，更利于新知识的行什么研究吗？

讲解。

引出同素异形体的转化。

插入化学史话：

1799年法国科学家摩尔沃将一颗金

刚石转变为石墨

1955年美国科学家霍尔在1650℃，95000个大气压

下用石墨合成了金刚石。

目前人们能大规模的人工合成金刚石。

指导阅读P19

总结出

O2和

O3的性质

得出结论

分析原因

认真阅读，总结出

O2和

O3的性质，从而得出结论：

O2和

O3的性质存在差异。

在引导下得知：氧原子数目和成键情况不同导致它们在性质上存在差异

。

指导阅读P19资料卡内容学习臭氧层认真阅读，了解到臭氧层的相关知识：

相关知识。

1.臭氧层的高度?

通过分析问题2和问题5得2.臭氧层的形成

?

出结论：

O2和

O3之间在3.臭氧层的作用

?

一定条件下是可以相互转4.臭氧层的变化

?

化的。

5.臭氧层空洞的成因

?

思考之下得知臭氧空洞扩6.保护臭氧层的措施

? 大造成的危害。

让学生分析问题2和问题5得出相应的结论。

学生思考：臭氧空洞扩大的危害？

提问：除碳、氧外，是否还存在其他认真阅读，总结出红磷和白磷的性质，从而得出结论：同素异形现象

？

红磷和白磷的物理性质存引出红磷和白磷

指导阅读P20内容学习红磷和白磷的在差异。

分析之后得知：红磷和白磷性质。

的结构不同造成其在物理得出结论

性质上存在差异。

分析原因

图片展示红磷在生活中的应用：用于观看图片，认识红磷在火柴上的应用。

造火柴。

提问：同素异形体之间的转化是化学回答，分析得出结论：同素变化还是物理变化，并引导学生分析异形体之间的转化是化学得出结论。

变化。

引导学生进行课堂小结

在教师的引导下进行课堂小结。

针对本节课的知识点进行课堂练习共同讨论完成练习，并对同（小组讨论）

素异形体与同位素进行分并引导学生对同素异形体与同位素进析和比较。

行分析和比较。

培养学生的自学能力，留个学生更多自主学习和参与课堂的能力。

培养学生的自学和分析能力。

了解环境问题，激发学生的环保意识。

培养学生的自学和分析能力。

感受化学与生活的密切联系，以及课堂的趣味性，激发学生学习化学的兴趣。

提高学生的分析能力。

小结帮助学生梳理新知识点，加深理解和记忆。

通过练习帮助学生记忆，加深理解。巩固新知识。同时培养学生的合作精神和交流能力。

五、板书设计：

1.同素异形现象：同一种元素形成几种不同单质的现象。

2.同素异形体:同一种元素形成的不同的单质。

如：金刚石、石墨和富勒烯；O3和O2；红磷和白磷

（1）化学性质相似，物理性质不同。

（2）可以相互转化

化学变化