1、1第六单元 课题 1 “ 金刚石、石墨和 C60”教案（人教版）连云港市海宁中学 杨柳教学目标：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）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。（2）培养学生对知识素材、实验现象进行分析、归纳的能力。（3）让学生体验科学探究的过程和学习科学探究的基本方法，通过对实验的设计、评价、反思培养学生的创新意识。3、情感态度与价值观（1）以人类对碳单质的认识为例，引导学生形成“科学是发展
2、”的观点，激发学生热爱科学的情感。（2）培养学生善于合作、勤于思考、严谨求实、大胆实践的科学精神，使学生在感受化学世界奇妙与和谐的同时，提升学生的化学素养。教学重点：培养学生以发展的观点看待碳的单质碳与氧气及某些氧化物的反应教学难点：碳与某些氧化物的反应教学方法：讲授法、比较法、实验探究法实验准备：器 材：试管 铁架台 酒精灯 带导管的橡皮塞 导电装置 铅笔 针筒 烧杯 玻璃刀 玻璃 蜡烛 白瓷小碟 小刀 药 品：木炭粉 氧化铜 澄清石灰水 红墨水 教学过程：情景设置【引入】观看一组含碳实物和图片。（教师）以上物品中均含有碳元素。这节课我们学习碳元素组成的几种单质：金刚石、石墨和 C60。新课
3、讲解 （教师）给学生展示图片：请大家仔细观察金刚石样品，并描述有关物理性质。实验探究一：对比实验：请两名学生上台分别用削铅笔小刀和玻璃刀裁玻璃。物理性质 对应的主要用途2无色透明 装饰品钻石天然存在最硬的物质 划玻璃、钻头（教师）引导学生观察和体验学习生活中使用的铅笔芯的颜色、硬度、滑腻感，实验探究 6B 铅笔芯的导电性，总结石墨的物理性质。物理性质 用途颜色 深灰色硬度 小铅笔芯滑腻感 有滑腻感 润滑剂石墨导电性 优良的导电性 电极课件展示：C60 的结构模型（教师）又称“足球烯” 。这种足球结构的分子很稳定，是良好的超导体材料。20 世纪 90 年代初， C70、C240 和纳米碳管等相继
4、被发现（展示它们的微观结构），有兴趣的同学课后可以查阅资料进一步了解它们在生产生活中的重要作用。（教师）如何设计实验证明金刚石、石墨和 C60都是由碳元素组成？（学生）讨论。观看录像。（教师）金刚石、石墨和 C60都是由碳元素组成的单质，那么为什么物理性质存在很大的差异呢？引导观察金刚石、石墨和 C60的微观结构模型。（教师）结构、性质和用途间又有什么样的关系呢？（学生）结构决定性质,性质决定用途, 反过来性质又体现结构，用途体现性质。（教师）你想把廉价的石墨转变成昂贵的金刚石吗？ （多媒体展示） 石墨转化为金刚石（过渡）生活中常接触到木炭、活性炭、焦炭、炭黑,这些都是由石墨的微小晶体和少量杂
5、质构成的物质，一般称为无定形碳。那么它们又有什么样的性质呢？实验探究二：木炭的吸附性学生分组实验，教师指导（多媒体展示）电子显微镜下木炭的微观结构你能说出木炭为什么具有吸附性吗?（学生回答） 略（总结）活性炭的吸附性比木炭更强 。课件展示活性炭的用途(做冰箱去味剂，防毒面具，以及用于食品脱色)。（教师）焦炭的主要用途是冶炼金属，它是工业上冶炼生铁的一种原料。实验探究三：自制炭黑学生分组实验，教师指导（教师）炭黑是一种黑色的极细粉末，填入轮胎中可以增强轮胎的耐磨性，还可用于制造油漆、鞋油、颜料以及油墨等。（学生）欣赏古代的字画。（过渡）对比古代字画保留至今墨迹不褪和伐薪烧出的炭能够燃烧这两个事实
6、，问同学有什么新的发现？能感悟出碳的化学性质吗？它的活泼性与什么因素有关？（学生）碳的化学性质常温下稳定，其活泼性随温度升高而增强，具有可燃性。3（学生）回忆木炭在氧气中燃烧的实验，说出反应的现象。（课件展示）煤炉中发生的反应 （教师）碳具有可燃性，条件不同，燃烧的产物也不同。（教师）展示我国出土的商代司母戊铜鼎图片，推测我们的祖先在 4000 多年前是如何制取铜单质的？讨论：你能设计一套实验室中木炭和氧化铜反应的装置吗？友情提示：结合制氧气的装置想一想，反应物是什么状态，什么反应条件，需要什么仪器？若检验生成物需要什么药品？实验探究四：木炭与氧化铜反应实验学生分组实验，教师指导请大家注意观察
7、并思考 ：1、实验有什么现象发生？生成什么物质？ 2、你能写出该反应的化学方程式吗？3、实验结束后，为什么要先关闭止水夹？（教师）木炭使氧化铜还原为铜，它具有还原性。其它碳单质也有还原性，还原性可以用在哪呢？（学生）利用它的还原性，可以应用于工业冶金。焦炭在高温条件下可以将铁的氧化物还原，得到金属铁。（教师）引导学生质疑，从实验现象可见，木炭还原氧化铜反应的生成物中有二氧化碳，那么是否也有一氧化碳生成呢？ 有兴趣的同学课后可以走进化学实验室继续探究。探究结果别忘了和老师交流。老师邮箱：回顾与反思：通过本节课的学习，你学到了哪些新知识？运用了哪些好的学习方法？课外作业：1.通过上网、查阅资料写一
8、份关于 C60分子结构发现史及应用的小论文。 2.课外实验:用火柴杆自制木炭。“ 金刚石、石墨和 C60 ”教学设计说明根据本节课的特点采用的主要教学策略和设计意图如下：1、让学生对实物有充分的感知，激发学生的求知欲。教师出示实物钻戒、石墨、竹炭制品、干电池等，由学生自己观察、思考、联想、触摸、实验，总结出碳单质的性质、用途及区别，让学生体会化学与社会生活的联系是如此紧密。在分析性质差异时，教师结合结构模型，引导学生对比分析讨论总结得出结论，在讨论过程中，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，对于有些学生错误的认识，及时引导，适时评价，使学生在实践中学会交流，学会合作，尝试成功
9、。2、突出实验教学，加强学生学科素质和实验能力的培养。4为了凸显学科特点，本节课的实验采用了多种形式：（1）做好演示实验在引导学生感知金刚石是最硬的物质时，让学生上台对比演示刀刻玻璃，在学习石墨物理性质时，教师演示了石墨导电性实验，这样做的目的是让学生获得较为深刻的感性认识，激发学生的求知欲，培养学生的观察、思维能力。（2）开展探究性实验本节课让学生动手探究的实验有：木炭的吸附性、自制炭黑、木炭还原氧化铜，教师先创设问题情境，引导学生搞清观察点和探究步骤后就放手让学生动手进行实验，通过让学生亲身体验探究过程，培养学生的实验能力和科学态度，学习科学探究的基本方法。探究实验完成后，引导学生深入分析实验现象，抓住本质得出碳具有还原性的结论。（3）指导学生做好家庭小实验。让学生通过动手做家庭小实验，如用铅笔芯粉末打开生锈的铁锁、用火柴杆自制木炭并试验其吸附性等，这样设计的意图是：使学生亲身体会到化学就在我们身边，学习化学知识，可以解决生活中的实际问题，引导学生用化学的视角去观察生活、认识社会。3. 关注新教材中“培养学生以发展的观点看待碳的单质”这一教学重点利用多媒体课件向学生充分展示由金刚石、石墨、C 60等碳单质制成的新材料在高科技中的应用，引导学生关注碳的单质在生活中的一些新用途，并从结构上加以分析。旨在引导学生以发展的观点看待碳的单质，激发学生热爱科学的情感和培养学生的创新精神。
