第六单元课题1 金刚石、石墨和 C60教案-2023-2024学年九年级化学人教版上册

课题1金刚石、石墨和C60 一、教学目标 【知识与技能】 1.掌握碳的化学性质,重点掌握碳还原氧化铜实验的装置、现象和结论。 2.根据碳的化学性质,了解碳的用途。 3.增强学生动手实验能力(基本操作、观察、记录实验现象)。 【过程与方法】 1.通过对生活中一些常见碳单质的使用情况,了解碳单质在常温下的稳定性和可燃性; 2.在学习了碳单质可燃性的基础上,提出问题——碳能否与化合态的氧发生反应呢?通过学生的讨论和教师的引导,学习碳单质的还原性,即,实验探究——碳还原氧化铜。 【情感、态度价值观】 1.学生体会化学实验是获取化学知识和学习科学探究方法等的重要手段,证明实践出真知的真理性,学生养成严谨的科学态度和尊重客观事实、善于合作等优良品质。 2.通过解决实际问题增强学生学化学的兴趣和社会责任感,同时体验探究活动的过程、方法和成功后的喜悦从而使学生产生热爱化学的情感。 3.通过对“碳的可燃性”的学习,对学生进行安全教育和辩证唯物主义的“事物变化的内外因关系原理”的教育。 二、教学重难点 【教学重点】碳的可燃性和还原性 【教学难点】碳与氧化铜、二氧化碳的反应 三、教学分析 学生在日常生活和教材前几章里已经获得了不少碳的知识，但是对于物质的结构、性质及用途之间的关系尚没有系统的认知，因此，使学生建构“结构—性质—用途”三者之间思维关系模型成为本课题的重要认知目标。在实验操作技能方面，学生已有一定的基本操作能力，并能设计简单的探究实验，本节课利用电池、铅笔芯、活性炭、木炭等设计简单的实验，激发其学习兴趣，使之真正把化学和生活联系起来。 四、教学过程 （一）新课讲解 【引入】 张老师准备买一个钻戒,为了防被宰,他想恶补一下相关知识.这不,他下载了一个视频:《金刚石与石墨的故事》 Q:物理老师想知道下列问题,你能帮助他吗? 1.从哪些物理性质是区分金刚石与石墨? 2.金刚石、石墨的物理性质差异大,原因? 3.石墨变成金刚石属于物理变化还是化学变化?原因? 【自学】 1.阅读教材,从(色态、硬度、导电、用途)四个方面分析金刚石与石墨,完成学案“我会学”。 2.阅读中,观察、抚摸准备好的铅笔芯,感受石墨的性质; 3.限时6分钟, 4.小组长选择好本组展示人员与协助人员; 【展示】 小组展示 【展示】 Q:物质与性质的关系是什么?性质决定用途,用途反映性质! 【演示实验】 石墨导电——音乐盒闭路中加一段石墨(铅笔芯),因为石墨导电,所以可以作干电池的正极,我们株洲电力机车厂的电力机车所用的电刷中就含有石墨,美国人利用石墨的导电性制成石墨炸弹。 Q: 同是碳元素组成的单质,物理性质却差异这么大? 【展示】出示模型,引导学生观察三种单质中碳原子空间结构图 结论:因为碳原子的排列方式不同,所以金刚石和石墨的物理性质有很大差异。 结构决定性质! 【过渡】如果我们把金刚石的原子排列改变,让它变成石墨的排列方式,那就变成石墨了(牛顿老兄就做过)这是一个什么变化? 【讨论】石墨变成金刚石是什么变化? 化学家一直就是这么干的,比如黄伯云(中南大学校长)、浙江大学高超等,正是他们让很多的梦想变成了现实,他们研究了新材料,让世界变得绚丽多彩,未来,我们的生活是这样的! 【视频】C60 新石墨烯材料制成的可折叠的多功能电脑,世界上最轻的材料。 C60分子化学式如何书写?碳七十呢?碳540呢? 【过渡】 我们也来改变,用化学来改变生活,这一杯清水,如何变红? 混有红墨水的水如何变清?要用生活中含碳的物质哟!(图片展示生活中的含碳的物质) 【实验】 实验名称:红酒变白酒 实验目标:让混有红墨水的水变清; 器材准备:烧杯50mL一只,木炭一块,活性炭一小包,石头一块,石墨少许。 温馨提示:《水的净化》已学,除去水中的异味与色素; 【展示】 Q:木炭与活性炭都具有较强的吸附能力,为什么? 提示:结构决定性质! 【体验】掂量一下石块与木炭,对比体积与质量,木炭体积大而质量轻,说明不是“实”的,科学家经研究发现,木炭具有“疏松多孔”的结构,象柚子皮一样,(我们家里经常用柚子皮吸附冰箱中的异味)而活性炭是经过特殊处理的木炭,表面积比等质量的木炭更大,吸附能力更强。 【实验】 活性炭吸附二氧化氮。 活性炭是经过特殊处理的木炭,表面积比等质量的木炭更大,吸附能力更强。所以用途非常广泛,防毒面具中的关键是滤毒罐,里面填充的就是活性炭。 活性炭、木炭都是石墨晶体与杂质组成的混合物, “碳”与“炭”的区别; 木炭、活性炭的主要成份是石墨,结构与石墨类似 生活中常见的还有焦炭与炭黑。 用途有:见PPT 【小结】今天,你认识了什么?学到了什么?还有什么疑问? 【作业】金刚石的广告语已经广为流传了“钻石恒久远,一颗永流传” 请你给石墨设计一个广告语。 用碳原子模型构建你认为可能存在的碳元素的单