2016年全国初中化学竞赛资源21_海南-现场课教学设计-6.1金刚石、石墨和C60

神奇的碳元素
——《金刚石，石墨和C60》（第1课时）教学设计
1、教学设计思路分析
本课题选自人教版九年级化学教材上册第六单元《碳和碳的氧化物》课题1，课题1共分两课时完成，该设计主要针对碳的典型单质的物理性质及用途，在第1课时进行探讨。
碳单质在生产和生活中有着广泛的应用，本课主要从化学学科发展的角度介绍了碳的几种单质的物理性质及其用途。通过前几个单元的学习，学生已经具有由现象知其性质、由性质知其用途的学科思维，所以能通过生活中碳单质的用途推其性质。
本节课的任务之一是使学生初步建立物质的“结构决定性质，性质决定用途”的思维模式。主要采用了通过对比金刚石和石墨的微观结构的不同，引导学生认识到它们物理性质的差异其根本在于碳原子空间排列不同，贯彻微粒观的同时也强化学生“物质的结构决定性质”这一观点。在介绍碳的单质时，主要采用体验学习和探究学习的方式，并辅以生动的影音及动画，目的是使知识活动化、游戏化，给学生营造自由、宽松、有趣的学习氛围，充分调动学生积极性，让学生在愉悦的氛围中获取知识、体验成功。
以碳元素存在的广泛性引入，让学生对碳元素感到好奇，有力地激发兴学生学习的兴趣，更加激发学生对科学的关注和热爱。播放几种碳单质的介绍，将课本中零散的几个知识点进行整合，在学生认知的基础上给学生充分的自主学习，放开思维、积极动手的空间，让学生在自主探究的过程中获得知识并且能够与大家分享自己的收获，从而对比、归纳出金刚石、石墨和C60的性质差异原因。为开阔学生视野，展现随着科技的进步，碳单质的新发现层出不穷，重点展示了石墨烯的最前沿应用。让学生感受到科技的进展，以体现化学教学与时俱进的思维，让学生对知识的认知不只局限于书本和习题。
2、教学目标
知识与技能目标
了解金刚石、石墨等碳单质的一些重要物理性质和生活中的用途。
知道同一元素可以组成不同的物质。
通过对金刚石、石墨和C60的了解，初步认识结构、性质与用途之间的关系。
过程与方法目标
会对教师展示的资料进行分析和归纳，尝试在活动中自主设计、体验碳单质的物理性质；
通过对几种碳单质的性质用途进行比较，学生知道对比是研究问题的常用方法。
情感态度与价值观目标
体验科学发展给人类带来的新视野，在科技信息的获取和反思中树立科学观念，增强学习兴趣。
通过学习，能以发展的眼光看待事物，认识科学的发展具有阶段性和局限性，并且领悟物质的多样性和复杂性。
3、教学重难点
重点：碳单质的结构、性质与用途之间的关系。
难点：1、碳的不同单质在物理性质上差异是微粒空间排布的不同造成的。
2、自主设计实验探究，感受碳单质的物理性质。
4、教学方法
讲授法、实验法、小组合作法、自主归纳法等。
5、教学过程
5.1
碳元素
[引入]碳元素存在的广泛性
[提问]碳元素可以和其他元素组成丰富多彩的化合物，那么碳元素能不能组成不同的碳单质呢？
[学生活动]思考，回答。
5.2
几种碳单质
[创设情境]视频介绍
[教师提问]观看完视频，你分别对几种碳单质最深刻的印象是什么？
[学生活动]思考、回答，各抒己见。
[教师活动]引导学生进行实验探究
[探究与体验]1、金刚石的硬度和结构2、石墨的颜色、触感、硬度、导电性3、活性炭的吸附性、C60的结构
[学生活动]自主设计和探究、分享探究成果
[教师活动]提问、引导
[学生活动]比较观察，归纳几种碳单质的性质及用途
[教师活动]提问：同样是由碳元素组成的单质，为什么性质存在巨大的差异？
[学生活动]思考、回答
[教师活动]投影几种碳单质的结构性质用途，引导学生比较、归纳
[学生活动]观察、思考
[教师活动]展示模型，解释
[学生活动]总结出结构、（物理）性质与用途之间的关系：
5.3课堂训练
填一填：根据下列叙述，请同学们说出它们分别是哪种碳的单质：
（1）寒冷的冬季，甘愿燃烧自己，温暖别人，这是（）；
（2）吸进的是毒气、废气，却把清新的空气留给人们，它是（）；
（3）出生时间不长，超导方面功德无量，这是（）；
（4）开矿采油时，冲锋在前，专打硬仗，这是（）；
（5）长相平凡用处大，开锁、导电全靠它，这是（）；
（6）虽然雍容华贵，但也乐意做划玻璃这样的小事，它是（）。
选一选：
1、下列过程中发生了化学变化的是（
）
A.石墨导电
B.金刚石切割金属
C.用铅笔写字
D.用焦炭冶炼
2、科学家已证实了有一种具有空心球状结构的N60分子，以下判断不正确的是（
）。
A.N60和N2都是氮元素的单质
B.N60的相对分子质量是60
C.N60中含有30个氮分子
D.N60中有60个N原子
3、以美国为首的北约曾用“石墨炸弹”使南联盟的高压输电线短路，这是因为石墨（
）
A．质软
B．耐高温
C．具有导电性
D．具有润滑性
想一想：除了金刚石、石墨和C60以外，由同一种元素组成的单质你还知道哪些？请举例说明。
5.4神奇的石墨烯
[视频播放]
5.5课后延伸
1、
石墨烯是利用哪一种非常简单的方法得到的？
2、请通过资料查询了解有哪些新型的合成金刚石方法？
6、教学板书
神奇的碳家族
——金刚石、石墨和C60
金刚石:
石墨:
结构
性质
用途
C60:
决定
决定