金刚石 石墨 C60教学案例

金刚石 石墨 C60 (第一课时)教学案例
武汉市光谷第三初级中学 石义武
一、简介
（一）、课型：新授课 一课时
（二）、教学内容
本节课是人民教育出版社出版的义务教育教科书，九年级《化学》（上册）第六单元课题一中的内容。主要介绍了金刚石的“硬”、石墨的“软”和导电性以及C60分子的结构特点及用途。在介绍石墨的同时还介绍了木炭、活性炭的吸附性及其用途。通过金刚石和石墨中碳原子排列方式的比较，帮助学生树立结构决定性质，性质决定用途的观点。掌握了这一重要化学思想后，可以使学生更好的体会到学习化学的意义，感受化学世界无穷的魅力。
二、学情分析
经过三个多月的化学学习，学生对单质、化合物方面的知识有了一定的了解。更重要的是掌握了系列化学学习的方法，如：实验观察、归纳总结、宏观和微观相结合分析等等。其中，实验探究方面的能力还需进一步加强，本节课是金刚石、石墨和C60知识实验及活性炭的吸附实验，较为简单，利于学生的探究，且本节课中，图片较多，视频内容丰富，很多重要的知识可以在老师的引导下，通过亲眼所见，亲手感受等实验方式加以解决。加强学生在实验探究方面的能力。
在第四单元的学习中，学生已经知道了木炭（活性炭）具有吸附性。木炭为什么具有这样的性质？如何探究这些性质？这些问题都从学生熟悉的事物和现象中逐步引导出来，由浅入深，循序渐进，符合学生认知规律。教学过程中应通过学生熟悉的生活实例，如铅笔中的石墨、电池中的碳棒、玻璃刀上的金刚石让学生感知它们的性质，激发学生对碳单质性质探究的兴趣。
三、教学目标
1、知识与技能
（1）知道金刚石、石墨、C60的主要物理性质和用途；
（2）了解木炭、活性炭的吸附性
（3）分析物质结构、性质、用途之间的关系。
2、过程和方法：
(1)会对展示或演示的资料分析、归纳。
(2)能认真观察实验现象，并会对现象分析归纳，总结出重要的知识点。
3．情感态度与价值观
通过对C60、碳纳米管的发现及研究过程的学习，增强学习化学的兴趣和不断进取的探索精神。
四、教学重点、难点
组名
得分
总分
1
2
3
4
5
6
重点：金刚石、石墨和活性炭（木炭）的物理性质和用途。
难点：物质的结构、性质和用途之间的关系
五、教学准备
教具准备
教师用具：金刚石、石墨原子排列球棍模型、玻璃刀、裁纸刀、一小片玻璃、粉状石墨、投影仪、摄像头、碳棒、带铁夹导线、灯泡、电池。一块小黑板（标题为：小组合作学习评价表。内容如上表所示）、奖品（一个优秀学习小组，2-3名最优秀学生）
学生用具：(1)仪器：小试管1支、小烧杯1只、药匙、纸槽、表面皿、不同类型铅笔芯若干
(2)药品：品红溶液、活性炭粉末。
六、教学方式：观察总结 实验探究 合作交流
全班学生分为6个小组，每小组4-5人，设1名语言表达能力较强的学生担任小组长（兼任本小组的汇报员）、1名实验操作能力较强的学生担任实验操作员，1名实验现象记录员。小黑板摆放在教室最前面角落，由最靠近黑板的小组组长根据教师上课时的要求和标准给各小组计分。
评分标准及计分方法：
1、主动上台展示（演示），表现优秀记3分；表现良好记2分；表现一般记1分。
2、主动站起来汇报小组合作学习结果，且准确无误记3分，比较准确记2分，不够准确记1分。
3、抢答成功，答案准确记3分，比较准确记2分，不够准确记1分。
4、小组实验操作规范，现象明显，1、2名记3分；3、4名记2分；5、6名记1分。
5、在课堂上表现特别优秀的同学，（回答问题有自己独到见解，有新意等），老师有权酌情给予加上奖励分1分。
6、本节课结束后，累加计算各小组的总分，得分最高者为本节课优秀学习小组。
七、教学过程
教师活动
学生活动
活动目的
一、导入新课
展示三件礼物，请一名学生上台用钢刀使劲划玻璃。（摄像头投影到大屏幕）
教师用玻璃刀划玻璃，（摄像头投影到大屏幕）掰开玻璃
【提问】：（手拿玻璃刀）这把刀为什么能划开玻璃？
用钢刀使劲划玻璃，并尝试掰开玻璃（摄像头投影到大屏幕）
学生思考，尝试回答。
提升学生学习兴趣，活跃课堂气氛。
教师根据学生回答，引入课题
二、新课教学
［板书］课题1 金刚石、石墨和C60，并说明教学目标。
［板书］认识最硬矿物-----金刚石
仔细聆听
让全体学生明确本节课的学习目标
播放金刚石视频材料
认真欣赏之后小组合作学习：结合视频和课本P1063、4自然段知识， 完成表格，小组汇报学习情况
物 理 性 质
用 途
金刚石
纯净金刚石为_______色透明的_____体形状的固体，
仔细琢磨后_________可以作为___________
金刚石是天然存在的
最______的物质。
可以作为___________
培养学生分析归纳，总结出重要的知识点的能力。
过渡：天然存在的金刚石是最硬的物质，而同为碳元素组成的单质石墨却是最软的物质之一，因而可以作为铅笔芯，让我们一起亲近石墨。
板书：最软的矿物之一----石墨
请同学们按照导学案的提示，看一看、摸一摸石墨粉末
观察石墨颜色、状态、光泽；感受石墨的滑腻感，结合课本P1071自然段中文字和图片，完成表格，小组汇报。
颜色、状态、
光泽
石墨是一种_______色 状固体，
有 光泽
石 墨
物 理 性 质
用 途
石墨很_______
可以作为_________
石墨具有________性?
可以作为_________
石墨具有________感
?可以作为________
亲身体验，获得第一印象。
培养学生对资料的分析、归纳能力。
如果有一把长期不用而生锈的铁锁，怎样轻易打开它呢？想一想？
尝试回答
学以致用
介绍不同类型的铅笔
认真聆听
紧密联系学生生活实际，体现生活中的化学
出示一根碳棒。请一位同学到讲台上来验证是否能导电。
上台演示实验，其他同学观察实验现象
培养学生实验操作能力，提高学生学习兴趣。
引导两名学生验证自己的铅笔芯能否导电。
两名学生轮流检验自己的铅笔芯能否导电
进一步激发学生学习兴趣。
【投影】：比较金刚石和石墨物理性质和用途列表
【展示】：金刚石和石墨的原子球棍结构模型。
【提问】：金刚石和石墨都是由碳元素所组成的单质，它们的物理性质为什么会有这么大的差异性？
比较、分析
尝试回答
对展示的资料进行分析、归纳的能力。
用直观教具进行教学，获得直接感受。
如果想办法改变它们碳原子的排列方式，能否将石墨转变成金刚石呢？（播放视频）
介绍由甲烷（CH4）等为原料在较低温度和压力下制成了金刚石薄膜，鼓励学生努力学习，勇于探索
欣赏视频
聆听
对学生进行情感态度价值观的教育。
【过渡】：在日常生活和工农业生产中，我们常常要用到木炭、焦炭、活性炭和炭黑等，这些物质的主要成分也是碳单质，而它们的结构与石墨类似。在学习水的净化这一内容时，我们常常利用活性炭来吸附水中的色素和异味物质，那想不想体验一下活性炭的吸附性呢？
巡视、指导
按照导学案中的提示进行活性炭吸附实验。
实验现象
活性炭（木炭）具有的性质
活性炭（木炭）的用途
活性炭（木炭）的结构
结合课本P1074自然段知识，填写实验报告，小组汇报。
培养学生实验动手操作能力和认真观察实验现象，并会对现象进行分析归纳，总结出重要的知识点的能力。
【展示】：金刚石网状原子排列结构图及对应的性质和用途
【展示】：石墨层状原子排列结构图及对应的性质和用途
两名学生分别上台讲解，尝试回答。
培养学生语言表达能力，给学生提供自我展示的平台。增强学生的自信心
【过渡】：科学家发现，除了金刚石、石墨外，还有一些新的碳单质，其中，发现较早并在研究中取得重要进展的是C60分子。想不想对C60分子作进一步的了解呢？
板书：科技之光----- 其它的碳单质
播放视频
欣赏
通过对C60、碳纳米管的发现及研究过程的学习，增强学习化学的兴趣和不断进取的探索精神。
介绍C70、C240、C540、碳纳米管等。
（投影C70、C240、C540等的结构图）
欣赏
介绍科学家们的正在积极探索其它的碳单质。
聆听
八、课堂小结
学生汇报本节课的收获。统计各小组总分，并确定出本节课中最优秀学生，颁发奖品。
九、板书设计：课题1 金刚石、石墨和C60
一、最硬的矿物-----金刚石
二、最软的矿物之一-----石墨
三、活性炭（木炭）的吸附性
四、科技之光----- 其它的碳单质
十、教学效果与课后反思评价
新课程标准中特别强调“化学学习要以探究为核心”，因此课堂教学是教师施教、学生求知和探索的主阵地，更是创新发展的主渠道。在本节课的教学中，我充分挖掘教材各方面的资源，特别注重培养学生的科学精神、科学态度和科学素养，引导学生善于观察，积极参与过程体验，倡导学生自主、协作，勇于探究的学习精神和情感体验。激发学生的创新意识，培养学生的创新能力。通过学生对金刚石、石墨以及活性炭（木炭）性质、用途的分析，使学生真正的感受到化学就在我们身边，与我们的生活息息相关，使学生在民主、愉快的气氛中完成了学习任务。通过开放性的实验让学生主动参与实验过程、体验实验带来的乐趣，他们手脑并用，乐在其中。这种亲身经历使他们学会探究解决问题的策略，为他们终身学习和生活打好基础。
在教学过程中，我把教学活动设计成师生之间、生生之间的多项交流活动，多数时候是以对话的形式进行交流，尊重学生的主体发展，使学生成为真正意义上学习的主人。作为“引路人”，我及时恰当地对他们的成功与问题进行评价，这样缩短了老师和学生之间的感情距离，从而使他们的参与、协作、创新等能力得到全面主动的发展。
本节课中，教师特别要注意的一个问题是：对课堂中每一次小组交流汇报、每一个学生展示情况，教师要及时给予准确的加分要求，并请记分员及时登记在小黑板上。以体现公平公正，便于各小组之间开展竞争和最后的统计。