2024年初中化學九年級上冊【化學(人教版)】金剛石、石墨和C60+教學設計

課程基本信息課例編號學科化學年級九年級學期上學期課題金剛石、石墨、C60教科書書名：化學（九年級上冊）出版社：人民教育出版社出版日期：教學目標教學目標：通過幾種碳單質的微觀構成、物理性質和用途，認識同一種元素也可以組成不同種物質，感受物質的多樣性和復雜性。通過學習碳單質的物理性質和化學性質，體會物質的組成與結構、性質、用途之間的關系，掌握認識物質的一般思路和方法。通過碳單質的發(fā)展歷程和我國取得的科技成果，引起對科技發(fā)展的關注與興趣，增強民族自豪感。教學重點：以金剛石、石墨為依托，建構物質的組成與結構、性質、用途之間的關系。通過碳原子的結構，加強對碳的化學性質的理解，進一步體會認識物質的一般思路和方法。教學難點：建構物質的組成與結構、性質、用途之間的關系。學會運用認識物質的一般思路和方法解決問題，完成無定型碳的梳理。教學過程時間教學環(huán)節(jié)主要師生活動40″環(huán)節(jié)一：新課引入【講述】在現有的118種元素中，其中碳元素形成的物質種類最多。這個單元我們來學習碳和碳的氧化物。今天先來學習課題1：金剛石、石墨和C60?！締栴}1】你在哪些地方見過金剛石和石墨呢？它們有什么用途呢？3′20″環(huán)節(jié)二：應用性質與用途的關系解決問題【圖片展示】生活中金剛石的用途?！緢D片展示】生活中石墨的用途。【任務一】請同學們利用空氣這一節(jié)學習的性質與用途的關系，依據金剛石和石墨的用途，結合課本106-107頁，梳理相關性質。 【學生活動】小組匯報?！拘〗Y】物理性質與用途的關系。2′00″環(huán)節(jié)三：建立結構與性質之間的關系【問題2】為什么金剛石和石墨都是由碳元素組成，它們的物理性質卻有很大差異？【任務二】依據金剛石和石墨的物理性質，推測可能的結構。討論、交流、回答?！緢D片展示】金剛石、石墨的微觀結構?！局v述】金剛石中，每個碳原子都與4個碳原子相連，構成正四面體，以這個骨架無限延伸構成立體網狀結構，這種結構是很穩(wěn)定的。而石墨是層狀的結構，每一層內的碳原子以平面正六邊形的形式連接并無限延伸，形成了石墨單層。層與層之間有作用力，這種作用力較弱，可以滑動?！拘〗Y】結構與性質的關系。5′30″環(huán)節(jié)四：形成認識物質的一般思路【過渡】碳單質家族除了金剛石和石墨以外，1985年科學家發(fā)現了第三種碳的單質C60。【講述】C60的結構。【問題3】C60的結構決定它有怎樣的性質？又有什么用途呢？【視頻】C60的性質和應用?！緦W生活動】觀看并尋找答案?！拘〗Y】研究物質的一般思路?！締栴}4】能不能通過改變物質結構來創(chuàng)造新物質呢？【提升】目前我國已是人造金剛石的主要生產國。石墨烯的應用。2019年我國科學家首次實現世界上最小尺寸的石墨烯折疊，折疊后，因為結構變化，使它很多性質被優(yōu)化，或者具備原先不具備的性能。碳納米管的應用?！驹O置懸念】至今為止，還有沒有其他像碳納米管、石墨烯這樣具備優(yōu)異功能的新型碳單質被發(fā)現呢？實現分層教學，引發(fā)好奇心，激發(fā)學習興趣。【應用】介紹無定型碳，課后按照認識物質的一般思路和方法進行梳理。8′00″環(huán)節(jié)五：通過碳單質的化學性質強化結構、性質、用途的關系【過渡】單質碳和無定型碳，生活中應用都很廣泛。中國古代很多書畫都是用墨繪制和書寫。【圖片展示】北宋黃庭堅的書法作品。【講述】常溫下碳的化學性質穩(wěn)定。【視頻】碳在氧氣中不充分燃燒?！局v述】碳的可燃性?！疽曨l】碳還原氧化銅?！咎嵝炎⒁狻空骤F網目的是聚集熱量，提供更高的溫度。實驗結束后要先撤導管出液面，后熄滅酒精燈，防止石灰水倒吸使試管炸裂?！局v述】碳的還原性。碳單質把金屬氧化物中的氧奪去，變成金屬單質，體現碳的還原性。利用這一性質可以冶煉金屬。【學生活動】練習書寫碳和二氧化碳的反應?！拘〗Y】單質碳的化學性質表現為三點，相應的性質決定了它們相應的用途。【問題5】為什么金剛石和石墨是兩種不同物質，化學性質卻很相似呢？為什么常溫下金剛石和石墨很穩(wěn)定，升高溫度，可以發(fā)生反應呢？【小結】組成和結構同時決定了物質的化學性質。0′30″環(huán)節(jié)六：總結并布置課后任務【總結】整個碳單質的學習無論是物理性質還是化學性