《金剛石、石墨和C60》（第一課時(shí)）

金剛石、石墨和C60教學(xué)設(shè)計(jì)（第1課時(shí)）莆田中山中學(xué) 朱麗洪一、 教學(xué)目標(biāo)知識(shí)技能了解金剛石和石墨的物理性質(zhì)和主要用途；知道木炭和活性炭具有吸附性；知道不同元素可以組成不同的物質(zhì)，同一種元素也可以組成不同的物質(zhì)。過(guò)程方法通過(guò)對(duì)金剛石、石墨和C60中碳原子排列方式及空間結(jié)構(gòu)的分析，知道物質(zhì)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途之間的相互關(guān)系；通過(guò)木炭（或活性炭）吸附作用演示實(shí)驗(yàn)的探究，讓學(xué)生知道對(duì)比實(shí)驗(yàn)是研究問(wèn)題的常用方法。情感態(tài)度價(jià)值觀通過(guò)對(duì)碳的不同單質(zhì)不同用途的探討探究，體會(huì)物盡其用、人盡其才的道理?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】金剛石、石墨和C60中原子排列方式的分析，物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途之間的關(guān)系?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途之間的相互關(guān)系。二、學(xué)生認(rèn)知分析由于在實(shí)際生活中一些常見(jiàn)物品與碳單質(zhì)有關(guān)，如：石墨電極、玻璃刀、鉆石、鉛筆芯等，學(xué)生對(duì)于碳單質(zhì)具有一定了解?！窘滩姆治觥縿?chuàng)設(shè)教學(xué)情境；聯(lián)系日常生活；聯(lián)系社會(huì)和高科技?！窘虒W(xué)方法】觀察分析總結(jié)實(shí)驗(yàn)探究分析歸納【教具學(xué)具準(zhǔn)備】教學(xué)用具：玻璃刀、6B鉛筆芯、干電池、石墨電極、導(dǎo)線、燈泡、試管。藥品：紅墨水、活性炭【教學(xué)過(guò)程】教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖1、 新課引入【引入新課】(展示)精美的小盒子。大家猜一猜，這里面裝什么呢？（展示）鉆石戒指。鉆石是用什么礦石雕琢而成的呢？今天我們就一起來(lái)認(rèn)識(shí)金剛石和它的兄弟們，一起來(lái)學(xué)習(xí)金剛石、石墨和C60。戒指！鉆石戒指。金剛石！問(wèn)題導(dǎo)入，激發(fā)學(xué)生的好奇心，并進(jìn)行實(shí)物展示，激發(fā)求知欲。2、 合作探究 你們能否看著這張圖片，告訴我，金剛石具有怎樣的物理性質(zhì)呢？把純凈的金剛石晶體展示給大家看。純凈的金剛石，有強(qiáng)折光性的固體，金剛石具有這樣的性質(zhì)，所以可以制作成鉆石戒指、鉆石項(xiàng)鏈等。（展示）玻璃刀下面我給大家展示一個(gè)工具。這與我們今天介紹的金剛石有什么關(guān)系呢？在哪個(gè)部分呢？（演示實(shí)驗(yàn)）裁玻璃金剛石能用來(lái)裁玻璃，說(shuō)明了什么？金剛石硬度大，是天然存在的最硬的物質(zhì)。這么堅(jiān)硬的物質(zhì)還能用來(lái)做什么呢？無(wú)色透明、固體閃閃發(fā)光、璀璨奪目對(duì)光的折射性很強(qiáng)。玻璃刀金剛石制作的。在最前面。讓學(xué)生充當(dāng)?shù)晷《?lái)裁玻璃。堅(jiān)硬。切割大理石，堅(jiān)硬的金屬，裝在鉆探機(jī)的鉆頭上，鉆鑿堅(jiān)硬的巖層。學(xué)會(huì)觀察，記錄。創(chuàng)設(shè)情境，從生活走向化學(xué)，讓學(xué)生親自“操刀”裁玻璃，體驗(yàn)化學(xué)的實(shí)用性，感受了金剛石的堅(jiān)硬。（展示）鉛筆這是什么？鉛筆含鉛嗎？它為什么叫“鉛”筆呢？很早以前，鉛筆原來(lái)確實(shí)是用鉛制作而成的，鉛不僅重而且有毒，后來(lái)發(fā)現(xiàn)了更好的替代品，但鉛筆的名字卻一直沿用了下來(lái)。這更好的替代品是什么物質(zhì)呢？石墨到底具有怎樣的物理性質(zhì)呢？接下來(lái)就需要我們共同來(lái)實(shí)驗(yàn)探究了。下面我們來(lái)布置實(shí)驗(yàn)的任務(wù)。小組配合，我們要求是利用實(shí)驗(yàn)用品：電路一套，鉛筆一支，小刀一把來(lái)探究一下鉛筆芯的成分石墨到底有哪些物理性質(zhì)？四人一小組，互相配合，才能做到最快最好。大家可以看一看，摸一摸，劃一劃，連一連等?？茨慕M做得又快又好，做好的小組請(qǐng)舉手。請(qǐng)小組派個(gè)代表匯報(bào)下你們觀察到的現(xiàn)象，其他小組認(rèn)真聆聽(tīng)，不完整的請(qǐng)做補(bǔ)充。小結(jié)石墨的物理性質(zhì)。深灰色、有金屬光澤的固體，質(zhì)軟、滑膩。你們能不能進(jìn)一步告訴我，石墨有什么用途呢？深灰色、有金屬光澤的固體，質(zhì)軟滑膩提問(wèn)：如果有一把長(zhǎng)期不用而生銹的鐵鎖。怎樣輕易打開(kāi)它呢？能導(dǎo)電（展示）電車圖片石墨坩堝鉛筆。不含鉛。傾聽(tīng)鉛筆的來(lái)歷。石墨學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)探究：在紙張上劃一劃，削一削鉛筆，摸一摸鉛筆芯，將鉛筆連接到電路里，觀察燈泡的情況。燈泡亮了。記錄觀察到的現(xiàn)象，匯報(bào)。石墨的物理性質(zhì)：深灰色、有金屬光澤的固體，質(zhì)軟，滑膩、能導(dǎo)電。鉛筆芯、潤(rùn)滑劑、用鉛筆芯的粉末放到鎖孔里。因?yàn)殂U筆芯的成分里有石墨，石墨具有潤(rùn)滑性，可以做潤(rùn)滑劑。石墨電極等。石墨能導(dǎo)電，耐高溫。耐高溫及時(shí)鼓勵(lì)！親自參與，親自感受。培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和探索能力。培養(yǎng)學(xué)生分析歸納能力。培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力。為什么將璀璨奪目的金剛石和樸實(shí)無(wú)華的石墨放在一起呢？同種元素可以組成不同的單質(zhì)。還有哪些比較常見(jiàn)的物質(zhì)是同種元素組成的單質(zhì)呢？由同種元素組成的物質(zhì)就是單質(zhì)嗎？如把金剛石和石墨放在一起，就是混合物。金剛石和石墨都是由碳元素組成的單質(zhì)，為什么他們的物理性質(zhì)卻有巨大的差異呢？分析金剛石和石墨結(jié)構(gòu)。（提問(wèn)）一定條件下，石墨轉(zhuǎn)化成金剛石是物理變化還是化學(xué)變化呢？金剛石和石墨都是由碳元素組成的單質(zhì)。氧氣和臭氧。不是，也可能是混合物。完成課題練習(xí)。因?yàn)樗鼈兲荚拥呐帕蟹绞讲煌?。思考，回答?；瘜W(xué)變化?？疾閷W(xué)生的學(xué)習(xí)效果。 突破難點(diǎn)。培養(yǎng)學(xué)生的分析歸納能力，學(xué)會(huì)總結(jié)。生活中還有什么物質(zhì)含有碳呢？木炭是混合物還是純凈物？木炭混合物木炭有什么用途呢？為什么木炭能作燃料呢？生活中常見(jiàn)的含碳的物質(zhì)，還有什么呢？活性炭在哪里有接觸過(guò)呢？活性炭為什么能凈水呢？（演示實(shí)驗(yàn)）活性炭吸附紅墨水的實(shí)驗(yàn)。（用棉花代替濾紙做過(guò)濾）（展示）實(shí)驗(yàn)成果。為什么活性炭具有吸附性呢？請(qǐng)大家觀察活性炭的結(jié)構(gòu)?；钚蕴康挠惺裁从猛灸?？生活中含碳的物質(zhì)除了木炭、活性炭，還有炭黑和焦炭。碳素墨水筆中的墨水就含有炭黑，炭黑也可以用來(lái)制作油漆、顏料、油墨等。焦炭具有還原性，用來(lái)冶煉金屬。下節(jié)課將會(huì)具體學(xué)習(xí)。作燃料木炭具有可燃性活性炭水的凈化活性炭具有吸附性認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，記錄。思考活性炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)。凈水、冰箱除味劑、防毒面具、食品脫色等。認(rèn)真傾聽(tīng)。培養(yǎng)觀察能力、分析問(wèn)題、處理問(wèn)題、認(rèn)真思考的能力?？茖W(xué)家們積極研究又發(fā)現(xiàn)了一種新的碳單質(zhì)-C60，C60的結(jié)構(gòu)像什么呢？每個(gè)C60分子由60個(gè)碳原子構(gòu)成的。C60分子形似足球，又名足球烯。這種足球結(jié)構(gòu)的C60分子很穩(wěn)定，C60的獨(dú)特結(jié)構(gòu)決定了它有一些特殊的物理和化學(xué)性質(zhì)，在材料科學(xué)、超導(dǎo)領(lǐng)域等有著廣闊的前景。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，有越來(lái)越多的新的碳單質(zhì)被發(fā)現(xiàn)。有C70、C240、C540、碳納米管、單層石墨烯等。足球。傾聽(tīng)。傾聽(tīng)。激發(fā)求知欲。通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí)，我特別希望大家具備一定的化學(xué)思想。（提問(wèn)）物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途之間有什么關(guān)系呢？到底是誰(shuí)決定了誰(shuí)呢？結(jié)構(gòu)和性質(zhì)之間誰(shuí)決定了誰(shuí)呢？如果反過(guò)來(lái)，知道用途，能否猜測(cè)出性質(zhì)？?jī)A聽(tīng)，思考回答。結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途。用途可以反映出性質(zhì)。培養(yǎng)分析歸納的能力。3、 課堂小結(jié) 學(xué)完本課，你知道了什么？ 課堂練習(xí)。 布置作業(yè)。同一種元素可以組成不同的物質(zhì)。如金剛石、石墨和C60都是由碳元素組成的單質(zhì)。 知道了結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途。課堂練習(xí)。當(dāng)堂訂正。學(xué)會(huì)歸納并交流。檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果。使學(xué)生能將學(xué)到的知識(shí)靈活運(yùn)用，舉一反三。板書(shū)設(shè)計(jì)課題1 金剛石、