内容正文:
6.1 金刚石、石墨和C60
1、 学情分析
学生已有的生活经验使他们已经获得了一些有关碳单质的感性认识,通过前面五个单元的学习,基本形成了由现象分析性质,由性质推演用途的逻辑思维方式。然而,学生对于物质的性质与其内在结构的关系尚不十分清楚,因此,使学生建立“结构一性质一用途”三者之间的关系即构成本课题的重要认知目标。在技能方面,学生已有一定的基本操作能力,并能设计简单的探究实验,通过本课题的学习,可以强化他们已有的知识和技能,激发其学习兴趣,使之真正把化学和生活联系起来。
2、 教材解析
本课题是人教版义务教育课程标准实验教科书第六单元课题1:金刚石、石墨和C60,其主旨是在学习这三种单质物理性质的过程中,激发学生学习化学的兴趣,使学生认识到化学在促进社会发展和提高人类生活质量方面的重要作用,知道同种元素可以组成多种物质,为以后学习同素异形体打下基础。教材内容在呈现方式上注意把教学情境和学生生活实际相联系,既介绍了日常生活中常见的含碳物质,如玻璃刀、铅笔芯、电车电刷等,又引入了一些高新科技材料,如人造金刚石、金刚石薄膜和纳米碳管等。教材图文并茂,为开展教学提供了良好的依据和条件。
3、 设计思想
本着“教学应从学生已有的经验出发,让学生在熟悉的生活情景中感受化学的重要性,从具体事物的感知到抽象结构的认识,以此了解化学与日常生活的密切关系”的基本理念。本课题教学从物质由元素组成,以熟悉的二氧化碳的组成过渡到碳元素家族,进入碳单质:金刚石、石墨和C60 的学习。金刚石的用途通过学生自主阅读,教师演示玻璃刀切割玻璃实验,学生亲身体会玻璃刀切割玻璃实验,经师生共同分析,总结其性质。然后以同样的手法展示石墨的用途,引导学生预测石墨的物理性质,并通过实验予以验证。由这两种单质迥然不同的性质,结合教师提供的金刚石和石墨的结构图,引导学生认识并理解“结构一性质一用途” 之间的关系。最后通过展示C60等碳单质的新形态的介绍视频使学生获取信息,认知结构,激发兴趣,逐步形成科学的思维方式和创新意识,培养学生学习化学的科学素养。
4、 教学目标
1、知道不同的元素可以组成不同的物质,同种元素也可以组成不同的物质。
2、了解金刚石和石墨的物理性质及物理性质差异的原因、主要用途。
3、了解木炭、活性炭的吸附性。
4、通过对金刚石、石墨和C60中碳原子排列方式不同的分析,懂得物质结构、性质和用途之间的关系。
5、通过木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。
6、以人类对碳单质的认识为例,引导学生形成“科学是发展”的观点。
7、通过对人造金刚石、C60等知识的介绍,激发学生学习化学的兴趣和不断进取的探索精神。
5、 教学重点
1、金刚石、石墨的物理性质和用途。
2、结构、性质、用途之间的关系。
6、 教学难点
1、金刚石、石墨物理性质差异大的原因
2、结构、性质、用途之间的关系。
7、 教学资源与工具
玻璃刀、一块玻璃; 石墨导电性实验器材:学生电源、导线、灯泡、6B铅笔芯;试管、红墨水、木炭、脱脂棉、炭黑、活性炭、玻璃棒;
8、 教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
环节一
设疑,引入新课
【师】我们知道元素可以组成物质,比如二氧化碳,就是由什么元素组成?
而对于不同的元素来说,他们其实都有一个偌大的家族。但碳元素可以说是元素世家中人丁最兴旺的一族,迄今为止,碳元素参与组成的物质可以说是最多的元素了。今天,就让我们打开碳府的大门,走进碳府,去了解碳元素家族。
【师】现在就请同学们自主阅读教材106-107页的内容,初步从教材中认识碳的两种单质——金刚石、石墨,了解他们的物理性质、用途。)
碳元素、氧元素
学生自主看书,勾画金刚石、石墨物理性质、用途。
通过问题,直接进入主题
环节二
金刚石、石墨的物理性质和用途
【师】经过刚才的自主学习,相信大家对碳的两种单质已有简单的认识,为了加深大家对两种单质的认识,老师给大家准备了相应的素材、首先观看一个有关金刚石的视频,进一步直观的了解金刚石。
【师】展示玻璃刀,切割玻璃
【师】通过刚才的学习,相信大家对金刚石应该比较熟悉了。今天呢,我也给大家带来了含有大量碳单质——“石墨”的物质 ,让我们近距离去观察他的物理性质吧。
1. 触摸2B铅笔芯,仔细体会手感
2. 用铅笔在白纸上划,观察颜色及现象
3. 完成如图所示的石墨导电性实验。
并结合教材和视频的内容,完成导学案的填写。
【师】铅笔芯触摸有滑腻感,颜色为深灰色,有金属光泽,划得过程中铅笔芯越来越短,纸张却没有被磨损。连接石墨的小灯泡发光。
【师】金刚石和石墨都是碳单质,但金刚石与石墨的物理性质却天差地别,是为什么呢?(教师拿出两种碳单质的结构模型并讲解——因为他们的碳原子排列方式不同。)
【师】此时,