人教版九年级化学《金刚石、石墨和C60》教案.doc

课题1金刚石石墨和C60教学目的要求1知识与技能1了解金刚石和石墨的物理性质和主要用途2知道碳单质的化学性质2过程与方法1知道不同的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能以发展的观点看待碳的单质3情感态度与价值观1通过碳与氧气的反应培养学生辩证唯物主义的认识论2使学生学习以发展的眼光认识世界教学重点1金刚石石墨C60等碳单质在结构物理性质与用途之间的联系2碳单质的可燃性和还原性教学难点1通过分析金刚石石墨等不同的碳元素单质进一步理解元素物质与单质纯净物之间的联系2对于碳元素组成的不同种单质了解它们的物理性质差异很大的原因以及它们的化学性质几乎完全相同的原因3碳单质与氧化铜的化学反应教学提示1学习金刚石和石墨的物理性质和用途时可以从学生熟悉的日常实物和实际经验入手1从玻璃刀裁玻璃的事实讲授玻璃刀上镶有金刚石小颗粒再从玻璃刀能裁开坚硬的玻璃的事实引导学生思考联想推知金刚石一定很硬从而得出金刚石是天然存在的最坚硬的物质的结论2从铅笔芯在纸上划过留下深灰色痕迹的事实说明石墨很软是天然存在的最软的矿物之一3把一根铅笔芯和灯泡导线串联接通电源后灯泡发光说明石墨有良好的导电性能4介绍C60纳米碳管等最新科技成就使学生以发展的眼光来看待碳的单质使他们认识到随着科技的发展碳单质的一些新形态也将被发现碳单质的用途也将不断扩大人们对物质的认识也在不断地进步人们对世界的认识从未停止激发学生探究自然奥秘的求知欲5教材中有的地方以图代文有的地方图文并茂图文相互交映形象直观对比鲜明具有较强的说服力6以金刚石石墨木炭活性炭等物质的性质包括物理性质和化学性质分析其用途性质用途相辅相成加深学生对性质决定用途的理解把性质和用途联系起来十分贴切学生也会感到亲切自然有利于激发他们学习化学的积极性并教会他们学习化学的正确的方法2介绍金刚石石墨和C60时要说明它们都是由碳元素组成的单质对于学生理解纯净物和单质的概念有很好的帮助但是不宜介绍同素异形体的概念1这种现象还出现在由氧元素组成的单质氧气和臭氧由磷元素组成的单质白磷和红磷上2进一步理解元素物质与单质纯净物之间的联系由同种物质组成的物质叫做纯净物由同种元素组成的物质不一定是纯净物由同种元素组成的纯净物叫做单质由同种元素组成的物质不一定是单质例如将金刚石和石墨混合在一起它们都是由碳元素组成的物质混合在一起是混合物而不是纯净物更不是单质学习概念时要注意概念的内涵但由于学生的知识水平有限因此教师在教学中第一不能要求学生每次都是一步学习到位第二要教会学生适时地通过比较归纳和总结在学习的过程中不断地提高对概念内涵的认识3可以采用比喻的方法讲授金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质但是它们的物理性质差异很大的原因是把碳原子比喻成建筑用的砖把金刚石石墨比喻成用砖盖起的建筑物用相同的砖但用不同的建造方式盖成的建筑物其外形不同牢固程度可能存在很大的差异用类似的比喻帮助学生了解金刚石石墨的物理性质差异的原因体会到物质的物理性质也是与其结构有关的当然物理性质不是由原子结构决定的而是由构成物质的粒子种类如原子分子离子等粒子之间的作用力共价键分子间作用力离子键等等决定的即是由晶体结构决定的4教师可以指导学生用列表的方式对金刚石石墨和C60等的物理性质和用途分别加以归纳以便从对比中了解三者的特点5在讲授碳的化学性质的前言中是从我国古代用墨写字绘制的字画可以多年保存而不褪色出发的由此说明了碳单质在常温下的化学稳定性可以给学生留下深刻的印象对此学生应有如下认识1碳单质化学性质稳定的原因之一是由碳原子的结构决定的碳原子最外层有4个电子碳原子既不容易得电子也不容易失电子与学生已学过的氧气的化学性质比较氧气的化学性质比较活泼原因之一是氧原子和碳原子在结构上的差异造成的氧原子最外层有6个电子氧原子很容易得电子达到8电子稳定结构2金刚石石墨的组成都是碳原子因此金刚石和石墨的化学性质基本相同3碳单质的化学性质很稳定并不意味着碳不能发生化学反应要使碳和物质发生化学反应必须升高温度使碳的活动性增强因此有碳参加的反应必须有较高的温度如点燃和高温等帮助学生在书写化学方程式时正确书写反应条件不要遗漏条件教师在讲授新知识的过程中要培养学生的辩证唯物主义认识论6学习碳的可燃性绝不是对氧气性质的简单的重复而是在认识上要有所提高从而温故知新当氧气充足时碳与氧气反应生成二氧化碳同时放出热量当氧气不足时碳与氧气反应生成一氧化碳同时放出热量从而使学生认识到在化学反应中有这样的情况当反应物都相同时由于反应物的量不同产物可能会不同7木炭和氧化铜的反应是学生学习的难点同时对于提高学生学习化学的能力有非常重要的作用1通过分析实验现象和反应产物因为有红色物质生成可以推断产物之一为铜单质因为生成的气体可以使澄清石灰水变浑浊可以推断产物之二为二氧化碳由此写出化学方程式提高学生根据现象分析产物的能力2通过木炭和氧化铜的反应使学生明确实验现象与化学反应之间的关系不能死记硬背化学反应现象而是要通过对化学反应的掌握已知产物准确地推断出现象并且能完整地叙述化学反应现象3在书写化学方程式的基础上要进一步分析这个化学反应分析反应物和生成物之间的关系进一步学习氧化还原反应通过与氧化反应有关概念的比较学习提高学生对氧化反应的认识与化合反应分解反应对比认识到可以从不同的角度对化学反应进行分类木炭夺取了氧化铜中的氧生成了二氧化碳木炭是还原剂氧化铜失去了氧以后被还原为金属铜从反应实质上看碳发生了氧化反应氧化铜发生了还原反应由此说明碳具有还原性氧化铜具有氧化性4可以通过复习制取氧气的装置讨论此实验中有关组装仪器装置检查装置的气密性以及实验的操作步骤等实验中的注意事项一则可以提高学生的实验能力二则可以为制取二氧化碳实验的有关讨论进行知识和能力方面的准备8本课题内容较多教师应安排好教学顺序突出教学重点突破教学难点使学生在学习新的化学知识的同时不断地提高他们学习化学的能力培养他们的化学意识通过本课题的学习使学生不再把化学看作是第二外语而是利用化学用语将有关的化学现象等知识联系在一起进行联想记忆建议本课题安排23课时完成参考教案第一课时教师活动学生活动设计意图指导学生阅读课本讲解金刚石石墨和C60的物理性质和用途阅读课本总结金刚石石墨和C60的物理性质和用途从学生熟悉的日常实物和实际经验入手学习金刚石石墨和C60的物理性质和用途激发学生学习的积极性组织学生进行探究活动进行探究活动通过探究认识活性炭的吸附性分析金刚石石墨C60是由碳元素组成的不同的单质回忆倾听思考进一步理解元素物质与单质纯净物之间的联系从原子结构分析碳单质的比较稳定的化学性质思考探究从结构上分析碳单质化学性质比较稳定反应条件要求较高的原因复习碳与氧气生成二氧化碳的反应学习碳与氧气生成一氧化碳的反应回忆思考学习通过进一步学习碳与氧气的反应使学生认识到反应物都相同但是由于质量比不同产物会不同第二课时教师活动学生活动设计意图复习有关碳的可燃性复习思考碳的可燃性也是碳的还原性的一种表现通过复习引出碳的还原性复习氧气的实验室制备操作回忆复习思考为学习碳与氧化铜反应的实验操作进行知识铺垫演示课本第107页实验67学习碳的还原性详见教学提示观察实验现象推断反应产物写出化学方程式通过详细分析碳与氧化铜的反应提高学生学习化学的能力引导学生讨论碳与氧化铜反应的实验操作注意事项思考讨论学习碳与氧化铜反应的实验操作提高学生进行知识迁移的能力复习氧化反应的概念学习新的相关概念在复习氧化反应的概念的基础上学习还原反应氧化剂还原剂氧化性还原性等概念通过比较法学习化学概念板书设计第一课时一碳的单质金刚石石墨C60的结构物理性质及用途的比较物质金刚石石墨C60结构由碳原子直接构成由碳原子直接构成由碳分子构成每个碳原子与其他四个碳原子相连形成立体网状结构每个碳原子与其他三个碳原子相连形成层状结构一个碳分子由60个碳原子结合形成物理性质形态无色透明的正八面体深灰色细鳞片状状态固体固体光泽琢磨后有光泽有金属光泽硬度最硬天然存在较软导电性不导电导电性良好用途钻头剃刀妆饰品与钟表中的钻石铅笔芯电极润滑剂等用于材料科学超导体等方面的研究探究实验步骤和方法现象分析和说明在盛有半瓶水的小锥形瓶中加入一滴红墨水使水略显红色投入几块烘烤过的木炭或活性炭轻轻振荡观察现象溶液的红色逐渐褪去红墨水是一种色素有色物质存在于水溶液中放入木炭或活性炭后由于木炭或活性炭疏松多孔木炭或活性炭就可以把红色色素吸附到活性炭表面溶液颜色褪去说明1木炭焦炭活性炭炭黑由石墨的微小晶体和少量杂质构成的具有疏松多孔的结构和吸附能力活性炭的吸附能力比木炭还要强说明2一种元素可以组成多种单质由于组成单质的粒子不同可以是分子或原子或组成单质时原子的排列不同单质的物理性质会有很大差异探究1推断金刚石和石墨的化学性质是否相同为什么探究2已知碳的化学性质有哪些二碳的化学性质1常温下碳的化学性质不活泼很稳定稳定性强2碳与氧气的反应可燃性充分燃烧生成二氧化碳CO2CO2充分燃烧放出热量不充分燃烧生成一氧化碳2CO22CO不充分燃烧放出热量第二课时复习氧气实验室制法中有关实验操作的注意事项讨论1如何组装仪器顺序是什么2如何检验装置的气密性3装有混合物的试管口应略向下倾斜为什么4实验结束后先撤酒精灯还是先撤导管为什么探究步骤和方法现象分析和结论黑色粉末变红有无色气泡产生此无色气体能使澄清石灰水变浑浊红色物质是使澄清石灰水变浑浊的无色气体是二氧化碳化学方程式为CO2有关实验图参照课本第107页图67进行修改讨论碳与氧化铜反应的实验操作注意事项分析实验现象推断产物写出有关化学方程式进一步学习氧化反应等概念提高对氧化反应的认识3碳与某些氧化物的反应还原性C2CuO2CuCO23C2Fe2O34Fe3CO2讨论1氧化反应物质跟氧发生的反应2氧化剂能提供氧的物质3氧化性物质所具有的提供氧的性质4还原反应含氧化合物里的氧被夺去的反应5还原剂能夺取氧的物质6还原性物质所具有的夺取氧的性质反应氧化反应物质跟氧发生的反应还原反应含氧化合物里的氧被夺去的反应物质氧化剂能提供氧的物质还原剂能夺取氧的物质性质氧化性物质所具有的提供氧的性质还原性物质所具有的夺取氧的性质单质碳的还原性可用于冶金工业例如焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来