6.1金刚石、石墨和C60教学设计-2023-2024学年九年级化学人教版上册

课题1 金刚石、石墨和 C60 核心素养 通过对金刚石、石墨等碳单质性质和用途的学习,使学生认识物质的多样性,并深入了解物质的性质与用选之间的联系。通过对碳的化学性质的探究,增强学生的实验探究能力和动手实验能力。 教学目标 ◆化学观念 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。 ◆科学思维 通过金刚石、石墨和C60中碳原子排列方式的分析,懂得物质结构、性质和用途之间的联系。 ◆科学探究与实践 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。 ◆科学态度与责任 1.通过对C60、碳钠米各处室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.通过对碳的不同单质有不同用途的讨论探究，体会物尽所用，人尽其才的道理。 教学重难点及突破 ◆重点 1.同一种元素可以组成不同的单质。 2.金刚石、石墨和C60的性质比较及用途。 3.木炭、活性炭的吸附性。 4.碳和炭的区别。 5.碳的化学性质。 ◆难点 1.金刚石、石墨和C60在物理性质上存在差异的原因。 2.单质碳的化学性质。 ◆教学突破 在本课题教学中,教师应尽可能地提供一些碳单质的实物样品;供学生实验用的一些仪器:导电装置玻璃边角料等;有关天然金刚石的存在、石墨炸弹、活性炭吸附性的发现和应用 的资料等。在讲解前应先让学生仔细观察教师所提供的实物样品,并让学生运用分类、比较、归纳、概括等方法对所观察到的结果进行处理。 教学准备 ◆教师准备 1.尽可能地为学生提供—些碳单质的实物样品。 2.供学生实睑用的一些仪器,导电装置、玻璃边角料等。 3.有关天然金刚石的存在、石墨炸弹、C60的发现以及活性炭吸附性的发现和应用的资料。 ◆学生准备 1.收集废旧电池中的碳棒、不同型号(2H、HB、2B等)的铅笔以及僧笔芯、玻璃刀,冰箱 除味剂、碳素墨水、墨块等物质,观察家长的钻石首饰等。 2.从网上搜索及查阅关于碳元素的单质——石墨,金刚石和C60的性质及用途等方面的资料,并搜索碳元素还有哪些单质。 教学过程 一、碳的单质 教师活动 学生活动 1.展示金刚石、钻石、石墨的实物样品或投 影展示。 2.演示实验:用玻璃刀切割玻璃;用铅笔写 字;用电池做导电实验。引导学生观察金 刚石、石墨的色态、硬度、导电性。(投影 展示C60的外观及结构图) 补充:C60是一种有金属光泽的固体,其微晶粉末呈黄色,质脆,几乎不能导电。人们对C60性质的认识正在不断深入。 3.引导:以上介绍的金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质。但由于碳原子在这些物质里的排列方式不同,即结构不同,导致它们在性质上尤其是物理性质上有很大的差异。由此可以得出哪些结论? 4.指导学生阅读课文回答:根据金刚石、石墨 和C60的性质,它们有哪些重要的用途? 5.讲述:由以上归纳的碳的三种单质的性质 和用途可知,物质的性质决定了物质的用 途。板书: 决定 决定 组成结构 性质 用途反映 反映 6.展示木炭、焦炭,炭黑,活性炭的样品,指出 这些物质的重要成分都是微晶石墨。 7.演示实验:木炭的吸附性;活性炭的吸附作用。 8.提问:木炭、活性炭为什么能除去有色气 体、色素或异味气体? 9.讲述:以上我们分别讲到了碳和炭，为了防止大家以后将碳和炭混淆使用，我们来对碳和炭作出区别。 (1)“碳”是元素的名称，是核电核数为6 的一类原子的总称。比如碳元素、碳单质、含碳化合物、一氧化碳等,这里不能用“炭”。 (2)“炭”表示由碳元素组成的某种单 质一木炭、活性炭焦炭等。 补充:一般在未指明具体单质时，习惯上用碳,如:“炽热的碳”、“当碳燃烧时”。 10. 小结: (1)碳的几种单质， 金刚石石墨C60及几种 常见的碳，虽然它们都是由碳元素组成的单质,但在物理性质上却有较大的差异，这是由于它们的晶体中碳原子的排列方式不同。 (2)根据它们的性质掌握它们的主要用途。 1.观察样品或幻灯片。 2.观察,记录观察结果,并填写表格(见板 书): (1)纯净的金刚石是一种无色且呈正八面体的透明状的晶体,是天然存在的最硬的物质。 (2)石墨是一种深灰色有金属光泽的不透明的细鳞片状体,质软,有滑腻感,能够导电。 (3)C60是一种有金属光泽的固体,其微晶粉末呈黄色,质脆,几乎不能导电。 3.思考,总结: (1)同一种元素可以组成不同的单质。 (2)物质的组成和结构决定物质的性质。 4、阅读教材,归纳总结: (1)金刚石的硬度居天然物质之冠,可制成玻璃刀、钻头或装饰品等。 (2)石墨硬度很小,有滑腻感,可制成铅笔芯;能导电,熔点高,可做干电池和电