金刚石石墨和C60教案.docx
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金刚石石墨和C60教案
金刚石、石墨和C60教案
金刚石、石墨和C60教案1
教材分析
在引导学生走进化学世界，从化学角度认识了身边的物质，初步了解了物质构成的奥秘，学习了一些基本的化学概念和化学技能之后，本单元开始深入细致地研究碳和碳的氧化物。
前面的内容对本课题起到铺垫作业。
本课题包括两部分。
第一部分介绍碳单质，主要介绍金刚石的硬、石墨的软和导电性等重要物理性质以及C60分子的结构特点。
第二部分介绍碳的化学性质时，注意联系学生的生活实际和已有的知识，再通过活动探究理解碳能与某些氧化物反应，并能根据实验现象书写化学方程式，分析化学反应的特点并总结还原反应的概念。
学情分析
1．在前两个单元的学习中，由于难点较多，学生普遍感觉枯燥和困难，而本单元与生活联系较多，容易激发学生的学习兴趣。
2．学生已经学习了元素符号、化学式、化学方程式等化学用语，具备了一定的化学知识。
3．学生认知障碍点是碳与某些金属氧化物的反应。
教学目标
1．知识与技能
①知道不同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。
②了解金刚石、石墨和C60都是由碳元素形成的单质。
③知道碳的化学性质。
2．过程与方法
①能认真观察实验现象，并会对现象分析归纳，总结出重要的知识点。
②会对教材中的资料进行分析、归纳。
3．情感态度与价值观
①以发展的观点看待碳的单质。
②树立物质的组成、结构决定性质，性质决定用途的观点。
教学重点和难点
教学重点
1．金刚石、石墨和C60中原子排列方式的分析。
2．碳单质的化学性质。
教学难点
碳与某些金属氧化物的反应。
金刚石、石墨和C60教案2
一、教材分析
碳和碳的氧化物是重点学习的内容之一，是对非金属元素知识的拓展和深化，在初中化学中占有承上启下的地位。
根据《课标》要求，本单元包括三个课题，金刚石、石墨和c60，本课题包括两部分：
1、碳的单质；
2、碳的化学性质。
通过这一课题的学习，帮助学生了解科学探究的基本过程和方法，培养学生的科学探究能力，使学生获得进一步学习和发展所需要的化学基础知识和基本技能，培养学生的合作精神和社会责任感。
因此，教材内容在呈现方式上注意教学情境的创设和联系学生的生活实际，例如，在介绍金刚石和石墨的用途时，注意联系学生生活中用到或见到的物质，如玻璃刀、钻石、无轨电车等。
本课题紧密联系社会和高新科技。
例如，教材中介绍了人造金刚石和金刚石薄膜、c60分子及管碳等，最大特点是图文并茂，许多内容以图代文，有利于激发学生的学习兴趣，丰富了教材内容，增强教材的趣味性和可读性，能充分调动学生学习的自主性，提高学生的学习兴趣，加强对学生进行辩证唯物主义观点的教育。
二、教学目标
1、通过对金刚石、石墨和c60的了解，初步认识结构与性质，性质与用途之间的关系。
2、通过实验和对实验现象的观察分析，掌握碳在常温下的化学稳定性和高温时的化学活动性。
3、知道不同种元素可以组成不同种物质，同一种元素也可以组成不同种物质，能以发展的观点看待碳的单质，领悟物质的多样性和复杂性。
4、培养学生的辩证唯物主义的观点，培养关注社会的责任感。
三、教学重难点
1、紧密联系学生的生活实际，了解金刚石和石墨的性质及用途；
2、引导学生以发展的观点看待碳的单质；
3、c和cuo的化学反应。
四、教法建议
教师在实施教学过程中选择科学有效的教学方法，对提高学生掌握知识和学生能力的发展具有重要意义；根据本节教材特点可采取以下教学策略和方法。
1、让学生充分利用对实物的感知，激发学习的积极性和主动性。
如在《金刚石、石墨和c60》一节的教学中，可采取谜语，引出碳族“三兄弟”，通过猜谜语，对“三兄弟”有一个初步认识，从而大大激发学生发现问题的欲望和探究问题的热情。
教师出示实物钻石、石墨等，学生自己观察、触摸、实验总结出二者的物理性质区别，从而引出用途的不同原因，教师设问：
二者组成相同为什么物理性质有那么大的差异？
出示结构模型，学生对比──分析──讨论──总结得出结论，在讨论过程中，教师要充分调动学生参与的积极性，激励学生敢于发表自己的见解，对于有的学生有错的认识，这时教师要善于引导，适时评价，使学生在实践中学会交流，学会合作，进一步建立物质的结构决定性质，性质决定用途的辩证唯物主义观点。
2、突出实验教学，加强能力的培养。
（1）做好演示实验，培养学生的观察，思维能力及严谨的科学态度。
学生通过实验探究，使学生在加强直观认识的同时，通过反应发生的条件、现象，进一步理解反应的规律，顺利形成要领和确信理论的真实性。
为了取得良好的实验效果，教师要明确提出问题──学生猜想──讨论设计方案──收集证据──解释与结论──反思与评价，另外，还要强调实验操作安全及应掌握的实验技能等，如在探究c还原cuo反应的实险中，教师先对学生提出问题：
①c和cuo都是什么颜色？
②加热，试管中粉末颜色有什么变化？
③生成气体通入澄清的石灰水中观察到什么现象？
④反应后生成什么物质？
使学生带着问题观察，加强其对直观现象的认识，引导学生进行深入分析，理解现象的本质得出：
碳具有还原性的结论。
（2）开展探索性实验，增强学生的体验，培养学生探索新知识的能力。
在教学中适当安排学生进行实验，既训练学生动手操作能力，又可使学生在对实验现象的分析思考中，加强对知识的理解，激发学生勇于探索知识的兴趣，如木炭吸附性，先让学生猜测红墨水中加入木炭的现象，过滤后看到什么现象，原因是什么，然后让学生动手实验，做两个对比实验，通过讨论，得出结论，木炭具有吸附性，使红墨水颜色逐渐褪去。
（3）指导学生做好家庭小实验
让学生通过动手做生活中的实验，亲身体会到化学知识就在我身边，学到书本知识，可以自己解决生活中实际问题。
五、学法指导
科学有效的学习方法，对于学生提高学习效率起着重要作用，在教学过程中结合教材的不同内容，指导学生掌握不同的学习方法。
如采用：
1、对比讨论法；
2、实验探究法；
3、自学阅读法；各种方法并用。
形成良好的自学能力，培养了创造性思维。
六、应用与拓展
1、金刚石失踪案；
2、猜真假李逵
总之，通过以上教学策略和方法，使学生在知识的形成、联系、应用和交流过程中养成科学的态度，获得科学的方法，让学生有更多的机会主动的体验探究过程。
在“用科学”、“做科学”的探究和实践活动中逐步形成终生学习的意识和能力，为学生将来能更好地适应社会和为社会做出贡献奠定基础。
金刚石、石墨和C60教案3
教学目标
1.知识与技能
（1）了解金刚石和石墨的物理性质和用途。
（2）知道碳单质的化学性质．
（3）知道不同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。
2.过程与方法
（1）会对展示或演示的资料分析、归纳。
（2）能认真观察实验现象，并会对现象分析归纳，出重要的知识点．
3.情感态度与价值观
（1）以发展的观点看待碳的单质。
（2）树立物质的性质决定用途的观点。
教学重点
碳单质的化学性质，
教学难点
碳跟某些氧化物的反应。
教学方法
观察——分析——。
实验探究——分析——归纳。
教具准备
教师用具：
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、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、Cu（）粉末、澄清石灰水。
课时安排
l课时
教学过程
[板书]课题1金刚石、石墨和C60
[引言]我们知道不同元素可以组成不同物质，那么，同种元素可以组成不同物质吗?
[展示]金刚石、石墨、C60分子模型
[介绍]金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质。
[教师]你能得到什么结论?
[学生]同种元素可以组成不同的物质。
[引导]观察金刚石样品．试描述有关物理性质。
[学生观察、讨论、]无色透明、正八面体形状．
[展示]玻璃刀-
[介绍]刀头上镶有金刚石，用它来裁玻璃．
[设问]你想到了什么?
[学生发育]金刚石很硬，所以可用来裁玻璃。
[板书]一、碳的单质
l.金属石很硬，可用来切割玻璃．
[介绍]金刚石经仔细琢磨后，可以成为璀璨夺目的装饰——钻石，它的价格比金刚石还高，现在带钻戒的人越来越多，说明人们的生活水平越来越高。
[引导]观察石墨样品．试描述有关物理性质。
[学生观察描述]深灰色、有金属光泽、不透明，细鳞片状固体．
[引导]用手触摸一下石墨，有何感觉?
[学生]石墨很软、有滑腻感。
[介绍]由于石墨很软，所以常用石墨作铅笔芯，但由于太软，光用石墨作笔芯，既易断又易磨损，因此生产上常在石墨粉末中渗进一些粘土粉以增加硬度．最软的铅笔是6B．最硬的铅笔是6H，HB铅笔则软硬适中。
[演示实验]把一根6B的铅笔芯和导线连接在一起，接上电池和灯泡，接通电源后．观察灯泡是否发亮。
[学生观察]灯泡发亮。
[设问]看到这个现象，你想到了什么?
[学生讨论回答]石墨有良好的导电性。
[展示]干电池中的石墨电极。
[教师]石墨有良好的导电性．所以在生活中用途很广．试石墨的重要性质。
[学生]石墨很软、有良好的导电性。
[板书]．石墨很软、有良好的导电性。
[介绍]生活中常接触到的木炭、活性炭，焦炭、炭黑．这些都是由石墨微小晶体和少量杂质构成的．其中木炭、活性炭用途很广，你想知道它们有什么性质吗?
[活动探究]在盛有半瓶水的小锥形瓶里，加入一滴红墨水，使水略显红色。
投入几块烘烤过的木炭（或活性炭），轻轻振荡．观察现象。
[学生活动]
[交流]我们可以看到淡红色的水颜色褪去。
[教师]木炭具有疏松多孔的结构，表面积大，具有较强的吸附性。
另外活性炭的吸附性更强．
[板书]3．木炭，活性炭有强吸附性．
[设问]利用这一性质，活性炭会有什么用途?
[学生发言]
1．防毒面具里的滤毒罐就是利用活性炭来吸附毒气的；
2．冰箱的除味剂，
3．制糖工业的脱色剂．
[展示]防毒面具
[讨论]结合金刚石、石墨和木炭的性质和用途，讨论物质的性质和用途之间有什么关系。
决定
体现
[结论并板书]4．性质用途
[教师]随着科技的发展．新形态的碳单质逐渐被人们发现，其中取得重要进展的是巳。
分子．另外还有碳管。
[展示]C60分子模型
[投影]
[介绍]这是一个C60分子，它由60个碳原子构成，分子形似足球，又名足球烯。
[设问]上面我们认识了三种碳的单质，它们的性质类似吗?
[学生回答]性质各不相同。
[并板书]5．不同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。
都是由碳元素组成的单质，但它们的物理性质各不相同，是因为碳原子排列方式不同。
[过渡]在了解了单质碳物理性质后，本节课重点了解碳的化学性质。
[板书]二、碳的化学性质
[投影]资料：
我国古代一些书法家、画家用墨书写或绘制的字画能保存很长时间而不变色。
[设问]这说明了什么?
[学生讨论回答]常温下，碳的化学性质不活泼。
[板书]1．常温下．碳的化学性质不活泼。
[设问]若升高温度，又如何呢?
[回顾提问]写出木炭在氧气中充分燃烧时的化学方程式．
[学生板演]
[介绍]当碳不充分燃烧时，生成—氧化碳。
[板书]2．高温下．碳能跟多种物质反应。
（1）跟氧气反应：
（充分燃烧）
（不充分燃烧）
[引导]碳在高温时还有重要的性质。
[活动与探究]把经过烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀，小心地铺放进试管，并将试管固定在铁架台上．试管口装有通入澄清石灰
水的导管（如图），用酒精灯（可加罩以使火焰集中并提高温度）加热混合物几分钟。
然后先撤出导气管，待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上。
观察现象并分析。
[学生活动]
[交流]现象：
澄清石灰水变浑浊，试管粉末中有红色物质．
分析得产物为二氧化碳、铜．
[设问]上述反应的反应物、生成物、条件都已确定，你能写出反应的化学方程式吗?
[学生板演]
[板书]
（2）跟某些氧化物反应
2CuO+C2Cu+CO2
[分析]从分子组成上看CuO转变为Cu，发生了什么变化?
是谁导致了这种变化?
[讨论回答]CuO转变为Cu失去了氧，是碳夺走了CuO中的氧。
[讲解并板书]3．还原反应：
含氧化合物里的氧被夺去的反应．
还原性：
能夺走含氧化合物里氧的物质具有还原性。
[练习]焦炭在工业上可用来炼铁：
2Fe2O3+3C4Fc+3CO2↑
请问：
这个反应是否是还原反应?
若属于还原反应，哪种物质具有还原性?
[回答]此反应是还原反应，其中碳具有还原性．
[介绍]工业上常利用碳的还原性，制取多种金属。
[反思]通过本节课的学习，你有何收获?
[]本节课我们学习了碳的单质．首先认识了几种不同的碳单质，并了解了它们重要的物理性质和用途。
然后重点分析了碳的化学性质，最后出了还原反应及还原性的概念。
[作业]习题2、3、4，家庭实验2．
金刚石、石墨和C60教学反思
在课堂教学中，时刻关注学生的学习过程，关注自已的教学方法和教学手段是否符合学生的学习特点，做到思路清晰、方法得当。
课堂中再根据学生的学习热情和思路及时调整，实现以教学为主导、学生为主体的教育理念，并充分联系生活，提高学生运用所学知识解决实际问题的能力，让学生感受到化学的魅力，感受到生活中处处有化学。
教学后反思
本节课的成功之处,最大的亮点就是贴进生活，注重联系生活实际，学生主动参与意识强，比如从学生熟悉的身边物质入手，铅笔芯、玻璃刀、蜡烛、防毒面具等搬到课堂上来，这样使学生用化学科学来实践化学，在生活中学化学，体验到化学的价值，有力地促进课堂学习的自觉性和主动性，而且贯穿于整节教学中，对知识理解和认识水平、分析问题、解决问题的能力都得到了提高。
教学方法灵活多样，如实验探究、分组讨论等，并且注重学生的学法指导，使学生由浅入深自主地突出重点、突破难点，整堂课的.教学教师把探索新知、培养兴趣和能力、渗透方法有机地结合在一起，使学生各方面能力得到全面发展。
做到了师生互动，生生互动，充分体现了学生是课堂学习的主人.
金刚石、石墨和C60教案4
【教学目标】
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；
（2）了解木炭、活性炭的吸附性
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、活性炭对红墨水的西服实验，学会用对比实验的方法来解决实际问题。
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。
【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。
【教学难点】
物质的结构、性质和用途之间的关系
【教材分析】
1、创设教学情景；
2、联系日常生活；
3、联系社会和高科技。
【教学方法】
观察－分析－总结实验探究－分析－归纳
【课时安排】
2课时
【教具学具准备】
教师用具：
1、[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、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、Cu（）粉末、澄清石灰水。
【教学过程】
教师活动学生活动设计意图
【引入新课】请同学们将铅笔用铅笔刀削好，并注意环境卫生。
请同学们用小刀将玻璃片割开。
【提问】为什么用小刀割不开玻璃片？
谁知道可用什么工具将玻璃片割开？
【讨论】为什么玻璃刀能够切割玻璃片？
玻璃刀上是一种什么物质？
【提问】金刚石有那些性质和用途？
【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。
【播放视频】金刚石的物理性质和用途。
【提问】通过观看金刚石的用途，你又了解到那些？
学生动手削铅笔，并将铅笔屑放在一张纸上。
学生们积极行动用小刀割玻璃，并产生议论声。
学生思考后回答：
可用玻璃刀将玻璃片割开。
【实验探究】请俩位学生用玻璃刀进行玻璃切割，注意安全，指导操作。
学生切割玻璃片
玻璃刀上有金刚石，硬度比玻璃大。
1．金刚石在自然界中硬度最大。
2．可以切割玻璃，也可以做钻石（宝石）
兴奋、激动
认真观看，记录金刚石的物理性质和用途。
并填写学案。
刀具、轴承、岩石钻头、钟表、武器、光学仪器等。
培养学生的环保意识，并感受小刀的硬度。
考察学生自己的生活经验。
自己动手锻炼实验操作能力和对实验的分析处理能力。
金刚石、石墨和C60教案5
教学目标
1、知识目标：
知道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;了解金刚石和石墨的物理性质和主要用途;了解木炭和活性炭具有吸附性。
2、能力目标：
通过对金刚石、石墨和C60中碳原子的排列方式及空间结构的分析，知道物质的结构、性质和用途三者之间的相互关系;通过木炭（或活性炭）吸附作用演示实验的探究，让学生知道对比实验是研究问题的常用的方法。
3、情感目标：
通过对案单质新的形态的发现及其简单的介绍，学生能以发展的观点看待碳的单质，认识科学的发展具有阶段性和局限性。
教学重难点
物质的结构、性质和用途三者之间的相互关系。
教学过程
实物展示炭雕（活性炭）、铅笔（石墨）、玻璃刀、钻石吊坠。
问：
从外观看这些物品区别很大，它们有什么联系呢?
介绍这些物品的组成
它们是一家人，都是由碳元素组成的，是我们今天学习的内容。
碳家族人丁兴旺，是组成物质最多的元素。
其中最光耀的是老大金刚石。
问：
根据老师展示的物品和你的生活经验，你知道金刚石的哪些应用?
追问相关的性质是什么?
关于金刚石的用途还有补充的吗?
金刚石确实硬吗?
想看看吗
演示实验：
玻璃刀割玻璃
结论：
真是没有金刚钻不揽瓷器活板书：
硬
请看视频
通过视频我们知道金刚石还有什么用途?
对应的性质是什么?
问：
性质与用途是什么关系?
板书：
性质决定用途;用途可以体现性质
碳老大骨头硬光彩照人身价百万，有多少人对它爱不释手
请看视频
金刚石的同胞兄弟石墨有什么用途呢?
老师演示实验：
用铅笔芯连接使音乐贺卡歌唱
钻石连接观察贺卡唱歌
板书：
软导电（石墨）
金刚石：
不导电
石墨的用途还有补充的吗?
请看视频。
上面的资料告诉我们
石墨在生产生活和航天领域中都有应用。
你知道它可以用来制炸弹吗?
1999年美国在科索沃战争中使用了石墨炸弹。
请看视频
通过以上了解你能说出石墨有什么用途?
对应什么性质?
都是碳元素组成的单质，为什么性质有这么大的区别呢?
展示原子模型和课件
板书：
结构决定性质决定用途
展示金刚石石墨原子模型问：
哪个是金刚石?
放在学生手上，问他是科学家，他会怎么做?
石墨能制成金刚石么?
重新组装
问题：
石墨制成金刚石是什么变化?
（讨论）
石墨在高温高压及催化剂的条件下可以转化为人造金刚石
问：
C60也是碳的单质，能否转化为金刚石?
课件给出C60原子图
请看视频C60
C60，由于其特殊的性质和用途深得科技工作者的喜爱。
碳家还有新成员，请看
介绍科技前沿（视频）
主要介绍碳纳米管
如果要你选一根绳子登上月球，你先钢绳还是碳纳米管?
和石墨结构相似的物质还有木炭、活性炭等
演示实验：
活性炭除去红棕色气体中的颜色
看看这瓶子是什么颜色的?
加活性炭有什么现象?
过一会再观察
展示红色的溶液
问：
用什么方法能让其变成无色呢?
我们用含碳的物质把颜色去掉
木炭与石头放在学生抽屉里
同学们找找你的抽屉里有什么?
有什么区别?
木炭体积大而质量小说明了什么
板书：
木炭活性炭疏松多孔
活性炭是由木炭经过处理后得到的，其表面积更大，吸附效果更好。
比较哪一组做的好
再观察红棕色的瓶子
观察红棕色瓶子里的色变浅了，变瘪了的原因是什么?
吸附性，压强减小
板书：
活性炭具有吸附性
活性炭的用途：
净水器，炭雕
防毒面具
防毒面具为何可以吸附毒气，不吸附氧气呢?
与沸点有关，沸点越高，越容易被吸附
钻石的广告语是：
钻石恒久远，一颗永流传
你能不能给石墨一句广告语呢?
一首小诗，在家一起读一下
你有什么感受?
石墨平凡而蕴藏着伟大，普通而无么奉献。
学完本课你有什么收获?
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