三维目标:
1.了解金刚石和石墨的物理性质、用途。
2.掌握碳单质的化学性质。
3.知道不同种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。
4.通过对金刚石、石墨、C60碳原子排列方式的分析,懂得物质、结构、性质和用途之间的关系。
5.以发展的观点看待碳的单质,树立物质性质决定用途的观点
教学重点:认识结构决定性质
教学难点:认识结构决定性质
教学方法 :提出问题-实验演示-分析结果-得出结论练习巩固
教学过程:
教学 流程 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | ||||||||||||||||||
1 | 【引入】碳元素在自然界的含量不是最多的,但由碳元素组成的物质种类却是最多的。从本节开始,我们要学习由碳元素组成的单质和化合物。 什么叫单质?举出几种单质。 不同种元素可以组成不同种单质,例如铁元素可以组成铁这种物质,硫元素可以组成硫单质。氢元素组成氢气,氮元素组成氮气。 【问】那么同一种元素能否组成不同种单质呢?如果能请举例说明。 【PPT展示】氧气和臭氧,红磷和白磷 结论:一种元素可以组成多种单质。 【实物展示】木炭、干电池中的碳棒(石墨) 问:你知道木炭、石墨是由什么元素组成的吗? | 回忆所学知识
讨论回答
观察思考
| 通过复习所学的知识,使学生认识到同种元素可以组成多种单质。然后迁移到本节所学的碳单质。
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2 | 【播放视频】金刚石燃烧 【讲述】早在公元一世纪的文献中就有了关于金刚石的记载,然而人们一直不知道金刚石的成分是什么,直到18世纪法国化学家拉瓦锡等人进行在氧气中燃烧金刚石的实验,结果发现得到的气体是二氧化碳,而且碳就是来自于金刚石。终于知道了金刚石的组成元素就是碳元素。 【问】为什么金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质,而他们的性质和用途差别这么大?这与什么因素有关呢? 今天我们就一起来学习由碳元素组成的三种单质------金刚石、石墨、C60 【板书】 一、金刚石和石墨的物理性质、用途 【问】通过课前预习,你对这两种物质的物理性质有哪些认识?你认为他们的物理性质有哪些不同? 【问】你知道金刚石有哪些主要的用途?这些用途与它的哪些性质有关?举例说明 【PPT】金刚石的用途 【问】你知道石墨有哪些主要用途吗?这些用途与什么性质有关?举例说明。 【PPT】石墨的用途 【布置练习】将相关内容填在学案表格中 【PPT】
【介绍】2H、2B、HB等铅笔型号及用途。 【演示】废电池中碳棒,不同型号铅笔芯的导电性 【结论】石墨具有导电性,相同长度时,B值越大,导电性越强。 【介绍】C60的结构、用途。特殊的电子材料,超导材料。 【问】金刚石、石墨、C60 性质和用途差异很大的原因是什么? 【PPT】三者的结构图 【分析】从图中可以看出,金刚石中碳原子呈连续、坚固的骨架结构,所以坚硬。而石墨中碳原子呈平面层状结构,层与层之间作用力小,易滑动,所以石墨较软,有滑腻感。可见物理性质差别较大的原因是它们中碳原子排列方式不同。 | 观察思考
思考
在学案中补充完整
理解微观结构
| 介绍金刚石和石墨的元素组成
通过学生在生活中对金刚石和石墨的了解,总结金刚石和石墨的物理性质上的差异以及它们的主要用途。
从三种物质的微观结构图示,分析三种物质性质不同的原因。使学生理解结构决定性质。 | ||||||||||||||||||
3 | 【介绍】:生活中常见的木炭、活性炭主要成分也是石墨的微小晶体,还有炭黑和焦炭,这些物质我们一般称它们为无定形碳。 【问】你了解木炭、活性炭的用途吗?举例说明。 【PPT】木炭吸附色素视频 【演示】用活性炭净化滴有红墨水的自来水(一份不加活性炭过滤做对比) 现象:红色逐渐退成无色 结论:活性炭有吸附性 【小结】:活性炭有吸附性,可用于防毒面具、冰箱去味剂、净水器、制糖工业等 【讲解】木炭可用于烧烤,因为它有可燃性,木炭也可用于除去水中的色素,以为它有吸附性。炭黑可用于做黑色颜料,如做鞋油,墨汁,墨水等。焦炭可用于炼铁。 【问】为什么木炭和活性炭都有吸附性?与它们的结构什么关系? 【小结】都有疏松多孔的结构。而且表面越大,吸附能力越强。活性炭比木炭吸附能力强。 【问】通过以上讨论,你认为物质的结构、性质、用途三者有什么关系? 【小结板书】二、结构、性质和用途的关系 决定 决定 结构 → 性质 → 用途 | 回忆生活中见到过的几种无定形碳
| 结合生活常识,让学生认识几种生活中常见的无定形碳。认识木炭和活性炭的吸附性及用途。 视频的播放和演示实验会使学生感受到什么是吸附性,为后面介绍活性炭的用途打下基础。
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4 | 【作业布置】1、完成学案 2、课后习题1、2、3、4、5 |
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| 【板书设计】一、金刚石和石墨的物理性质、用途
二、结构、性质和用途的关系 决定 决定 结构 → 性质 → 用途
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