金刚石 石墨C 的教学设计公开课

课题一、金刚石、石墨和C60（第一课时）·教学设计

建水曲江中学 杨月娇

一、教材分析

本课题选自人教版义务教育课程标准实验教科书第六单元碳和碳的氧化物课题1《金刚石、石墨、C60》的第一课时，其主旨是学习金刚石和石墨、C60等碳单质的物理性质和用途以及无定形碳的性质和用途，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，知道一种元素可以组成多种单质，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。

二、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，通过本节课的学习，使学生建立“结构——性质——用途”三者之间的联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，激发学习兴趣，提高学生自主、合作、探究学习的能力，使学生真正把化学和生活联系起来。

三、思路整合

本着“温故而知新”的基本理念，本节课的教学从“同种元素可以组成不同的物

质？”入手引入新课，展开对课题——“金刚石、石墨、C60”的学习。通过师生共同分析金刚石的用途，总结其物理性质；然后联系生活实际，引导学生猜测石墨的物理性质，并通过实验验证，从而得出结论；结合教师提供的金刚石和石墨的模型，解释二者物理性质差异的原因，引导学生认识并建立“结构——性质——用途”之间的联系；通过巩固性练习，加深学生对结构、性质和用途之间联系的理解；通过认识无定形碳的用途，激发学习兴趣，知道化学与社会、生活是紧密相连的；最后通过展示C60分子的结构以及有关碳的新型材料的图片和相关知识的介绍，培养学生获取信息的能力，使学生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。

四、教学流程

据以上分析，将本节课的流程设计如下：

复习回顾，引入新课 通过用途、感知性质

教师引领，学生探究 归纳小结 巩固练习

五、教学设计

1、教学目标 【知识与技能】

（1）了解金刚石、石墨等碳单质的物理性质和用途。 （2）理解碳单质物理性质差异大的原因

（3）知道木炭、活性炭、焦炭和炭黑等实际上是由细小的石墨晶体和杂质组成的，了解木炭、活性炭具有吸附性及原因。 （4）知道物质的性质与用途之间的关系 【过程与方法】

（1）通过对碳的几种单质的结构、性质和用途的学习，建构“结构—性质—用途”三者之间的思维关系模型。

（2）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。

（3）通过对碳单质物理性质的探究，激发学生的创新意识，培养学生的观察能力、实验能力及对物质性质的探究能力及运用比较、归纳的方法对知识进行整理或加工，培养学生分析问题的能力。 【情感态度与价值观】

通过碳单质的学习，引导学生以发展的观点看待碳的单质，培养学生的辩证唯物主义的观点和关注社会的责任感。

培养学生观察、分析和解决问题的探究能力。

通过课件展示，创设问题情境，激发学生的学习兴趣，营造良好的思维环境。较好的调动了学生的积极性，从而降低了学习的难度。 2、教学重点：（1）金刚石、石墨等碳单质物理性质和用途。 （2）活性炭，木炭的吸附性。 3、教学难点：（1）理解碳单质物理性质差异大的原因

（2）物质的结构、性质和用途之间的关系

4、教学方法：实验探究、启发讨论、归纳法、比较法、分析法 六、 课堂教学过程

教 师 活 动 学 生 活 动 设 计 意 图 【导课】 1.氧气和臭氧分别是由 什么元素组成的？ 红磷和白磷分别是由什么元素组成的？ 这说明了什么？ 你还知道有哪些由相同元素组成的物质？ 【引入】碳元素也可以组成不同的 单质! 研究表明:

揭示同种元素可以形成多种物质 倾听，思考，讨论，回答。 引入课题，激发学习兴趣，

金刚石、石墨和C60 都是由碳元素组成的单质。 倾听，领悟。 产生求知欲。 那么金刚石、石墨，C60的庐 山真面目到底是什么样的呢？它们有什么样的性质和用途呢？ 【自主预习】课本106-107 并找出相应知识 学生思考、抢答，并推测与之 相关的性质。 活跃气氛，调动学生参与的根据教师给出的表格，学生对积极性。 以上内容进行总结，使零散的知识系统化 【教师点拨】展示图片和表格师生 共同归纳总结 1、金刚石的物理性质及用途 2、石墨的物理性质及用途 【讲述】同学们回答的很好。 学生对比二者的用途，掌握性质和用途的关系。 通过观察图片，形成微观世界结构的印象，从而培养学生建立微观结构与性质的联系。 【问题】金刚石和石墨都是由碳元 素组成的单质，但它们的物理性质却存在这么大的差异，你们知道为什么吗？ 猜想、质疑、发言 【展示】金刚石、石墨的微观结构 模型。 理解金刚石与石墨物理性质 【分析】利用图片帮助学生理解 不同的原因 原子的排列方式不同导致物理性理解结构性质之间的关系 质上的差异。 2、结构的不同导致性质的不同。 【讲述】与【思考】 学生通过阅读冰箱除味剂活性炭的说明书，那么它的除了金刚石和石墨以外，生活中我 们还常常用到木炭、活性炭、炭黑、

焦炭等，它们主要由石墨的微小晶 体和少量杂质构成。下面我们首先通过一个实验的视频来了解一下木炭和活性炭 感知身边的碳单质 用途学生很自然的就会总结。 再将活性炭与木炭进行表面积的对比，理解活性炭吸【活动】 观看视频，通过讨论， 得出结论，木炭具有疏松多孔的结构，有吸附性，使红墨水颜色逐渐褪去。 学生活动：认识这四种物质 附能力强的原因。 通过图片展示、实验视频等活动，引导学生探讨与研究，训练学生分析归纳能力，提高学生对化学的好奇心及探究欲。 而活性碳的吸附能力更强，故生活 中常用作冰箱中的除异味剂、制糖工业的脱色剂、防毒面具里的滤毒知道无定形碳的用途 罐利用活性炭来吸附毒气。 此外， 炭黑可用作制墨汁，或加入到橡胶里增强轮胎的耐磨性 焦增强轮胎的耐磨性。 炭 用于冶金工业，加入到橡胶里 师生共同归纳总结。 【创设情境】金刚石和石墨都是由 碳元素组成的单质，近些年，人类通过自己的智慧，为碳氏家族增添的代表就是C60。 【展示】C60分子的结构 【讲解】C60广泛的应用前景，除C60外，科学家又合成了C70、C240、C0，上世纪末，科学家又进一步合成了碳纳米管。

通过C60、碳纳米管的学习，拓展课堂学习，开阔学生视野，了解化学对社会的发展起着非常重要的作用。 了一些的“生命”--富勒烯，它们 认识、了解

【总结】 【板书设计】 一、金刚石石墨和C60比较 物理性质 对应的主要用途 师生共同总结 巩固本节所学知识。 ①无色透明、正八面体形状的固体 ①装饰品——钻石 金刚石 ②天然存在最硬的物质 ①深灰色、有金属光泽、不透明、细鳞片状固体 石墨 ②很软，有滑腻感 ③优良的导电性 差异的原因：碳原子的排列方式不同。 二、木炭与活性炭的结构及性质 三、结构、性质、用途之间的关系 ②玻璃刀、钻头等 ①制造铅笔芯，做润滑剂 ②石墨电极 七：课堂练习

1.请将下列物质的性质与用途的相关内容用 直线连接起来

金刚石硬度大 冰箱除臭剂 石墨的导电性好 切割玻璃 活性炭的吸附能力强 干电池电极

2.“依靠科学战胜非典”佩戴一种含有活性炭 的口罩可以预防“非典”，这是利用活性炭 的 作用。

3. （2016*云南*14题*2分）金刚石、石墨、C60的化学性质相似，物理性质却有很大差异，其原因是（ ） A.构成它们的原子大小不同 B.构成它们的分子数目不同

C.金刚石、石墨、 C60由不同种原子构成 D.金刚石、石墨、 C60里的碳原子排列方式不同

4.（2015*牡丹江）下列有关金刚石、石墨、C60、木炭的说法错误的是（ ） A.金刚石是天然存在的最硬的物质 B.C60是一种新型的化合物

C.石墨具有优良的导电性，可用作电极材料 D.木炭疏松多孔，具有吸附能力

5.（2014·邵阳中考）2014年邵阳市中考实行网上阅卷,考生答题时必须用2B铅笔填涂答题卡.2B铅笔芯的主要成分是（ ） A.木炭 B.石墨 C.焦炭 D.铅

6.金刚石、石墨和C60都实有碳元素组成的单质，下列关于碳单质的叙述正确的是（ ） A都是黑色固体

B在氧气中燃烧时都生成二氧化碳 C碳原子的排列方式相同

D一定的条件下，石墨转化成金刚石是物理变化