《第一節(jié) 碳的單質(zhì)》學(xué)習(xí)任務(wù)單

《第一節(jié)碳的單質(zhì)》學(xué)習(xí)任務(wù)單班級(jí)：姓名：小組：層次代號(hào)：教師評(píng)價(jià)：【課程標(biāo)準(zhǔn)與考試要求】在初中化學(xué)的學(xué)習(xí)中，碳的單質(zhì)是非常重要的內(nèi)容。學(xué)生需要了解碳單質(zhì)的多樣性，包括金剛石、石墨和C??等常見碳單質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途。能夠解釋不同碳單質(zhì)性質(zhì)差異的原因，理解結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)決定用途的化學(xué)觀念。在考試中，會(huì)考查碳單質(zhì)的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)以及相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式等內(nèi)容?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】1、知識(shí)與技能-能說出金剛石、石墨和C??等碳單質(zhì)的物理性質(zhì)，例如顏色、硬度、導(dǎo)電性等。-理解碳單質(zhì)物理性質(zhì)差異的原因是它們的原子排列方式不同。-能夠列舉出金剛石、石墨和C??等碳單質(zhì)的常見用途。-知道碳單質(zhì)在常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在高溫下具有可燃性和還原性。2、過程與方法-通過對(duì)碳單質(zhì)結(jié)構(gòu)模型的觀察和分析，培養(yǎng)空間想象能力和邏輯思維能力。-通過對(duì)比不同碳單質(zhì)的性質(zhì)和用途，學(xué)會(huì)歸納總結(jié)的學(xué)習(xí)方法。-能夠設(shè)計(jì)簡單實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀-感受化學(xué)與生活的緊密聯(lián)系，激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。-體會(huì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)決定用途的辯證關(guān)系，樹立辯證唯物主義的世界觀。【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】1、金剛石、石墨和C??等碳單質(zhì)的物理性質(zhì)和用途。2、碳單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的理解和應(yīng)用?！緦W(xué)習(xí)難點(diǎn)】1、理解碳單質(zhì)物理性質(zhì)差異的微觀原因。2、碳單質(zhì)還原性的實(shí)驗(yàn)探究和化學(xué)方程式的書寫?！局R(shí)鏈接】1、元素和單質(zhì)的概念-元素是具有相同核電荷數(shù)（即質(zhì)子數(shù)）的一類原子的總稱。-單質(zhì)是由同種元素組成的純凈物。碳元素可以組成多種單質(zhì)，這是因?yàn)樘荚拥呐帕蟹绞讲煌?、微觀粒子的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系-在化學(xué)中，物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定其性質(zhì)。原子的排列方式不同，物質(zhì)的性質(zhì)就會(huì)有很大差異。就像同樣是碳元素組成的金剛石和石墨，它們的性質(zhì)卻截然不同。【自主學(xué)習(xí)案】一、走進(jìn)碳的單質(zhì)家族1、金剛石的奧秘-觀察金剛石的圖片或者實(shí)物（如果有的話），描述金剛石的外觀。它看起來亮晶晶的，就像那種超級(jí)閃耀的鉆石，對(duì)，沒錯(cuò)，鉆石就是金剛石經(jīng)過加工后的產(chǎn)物。-查閱資料或者根據(jù)已有的知識(shí)，了解金剛石的硬度。哇，金剛石的硬度可大了，它是自然界中最硬的物質(zhì)呢。你可以想象一下，要是拿它去劃玻璃，就像用刀劃豆腐一樣輕松，當(dāng)然這只是個(gè)夸張的比喻啦。那你能想到金剛石這么硬，在生活中有什么用途嗎？比如用來切割玻璃、做鉆探機(jī)的鉆頭之類的。-思考一下，金剛石這么硬的性質(zhì)和它的結(jié)構(gòu)有什么關(guān)系呢？這就需要我們?nèi)ヌ骄恳幌滤脑优帕蟹绞嚼病?、石墨的獨(dú)特之處-同樣先觀察石墨的圖片或者實(shí)物。石墨看起來是那種黑乎乎的，有點(diǎn)像我們用的鉛筆芯，實(shí)際上鉛筆芯就是用石墨和黏土混合制成的。-了解石墨的物理性質(zhì)。石墨很軟，摸起來滑溜溜的。而且它還有一個(gè)很神奇的性質(zhì)，就是能導(dǎo)電。這就很有趣了，你看，同樣是碳元素組成的，和金剛石差別可真大。那石墨這么軟又能導(dǎo)電，在生活中有哪些應(yīng)用呢？比如說可以做電極，在電池里就有石墨電極呢。-探究石墨的結(jié)構(gòu)和它的性質(zhì)之間的聯(lián)系。為什么石墨這么軟還能導(dǎo)電呢？這和它的原子排列方式肯定有關(guān)系，那到底是怎樣的排列方式呢？3、神秘的C??-認(rèn)識(shí)C??這種碳單質(zhì)。C??是一種很奇特的碳單質(zhì)，它的分子形狀像足球一樣，所以也被叫做足球烯。你看，碳元素可真神奇，能組成這么多種不同形狀的單質(zhì)。-了解C??的一些性質(zhì)和用途。雖然它不像金剛石和石墨那么常見的應(yīng)用在我們?nèi)粘Ｉ钪?，但是在科學(xué)研究等方面可是有很大的潛力呢。二、碳單質(zhì)物理性質(zhì)差異的微觀探究1、對(duì)比金剛石、石墨和C??的結(jié)構(gòu)模型-如果有結(jié)構(gòu)模型的話，就仔細(xì)觀察它們。你會(huì)發(fā)現(xiàn)金剛石中的碳原子是正四面體結(jié)構(gòu)排列的，每個(gè)碳原子都和四個(gè)其他的碳原子相連，這種緊密的排列方式使得金剛石非常堅(jiān)硬。-再看石墨，石墨是層狀結(jié)構(gòu)，就像一層層的鱗片疊在一起。在每一層里，碳原子是六邊形的平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，而且層與層之間的作用力比較小，所以石墨很容易滑動(dòng)，這就是它軟的原因。同時(shí)，層內(nèi)有自由電子，這就是它能導(dǎo)電的原因。-C??呢，它是由60個(gè)碳原子組成的球狀結(jié)構(gòu)，這種獨(dú)特的結(jié)構(gòu)也決定了它有一些特殊的性質(zhì)。2、總結(jié)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系-從對(duì)這三種碳單質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的研究中，我們可以得出結(jié)論：結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)。不同的原子排列方式，就會(huì)導(dǎo)致物質(zhì)有不同的性質(zhì)。就像我們?nèi)艘粯樱煌纳瞽h(huán)境和成長經(jīng)歷（類比結(jié)構(gòu)）會(huì)讓我們有不同的性格和能力（類比性質(zhì)）。三、碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)1、常溫下的穩(wěn)定性-思考一下，我們平時(shí)用的木制桌椅，里面含有碳元素，為什么它們不會(huì)輕易地發(fā)生化學(xué)反應(yīng)呢？這就是因?yàn)樘荚诔叵禄瘜W(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定。-找一找生活中還有哪些例子能說明碳在常溫下的穩(wěn)定性。比如古代的字畫，很多都是用墨（主要成分是碳）寫的或者畫的，經(jīng)過了那么多年還能保存下來，就是因?yàn)樘嫉姆€(wěn)定性。2、高溫下的可燃性-回憶一下，家里燒的木炭在燃燒的時(shí)候會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象呢？木炭燃燒會(huì)發(fā)紅光，產(chǎn)生熱量，還會(huì)生成二氧化碳或者一氧化碳。-寫出碳燃燒的化學(xué)方程式。當(dāng)氧氣充足的時(shí)候，碳完全燃燒生成二氧化碳，化學(xué)方程式是C+O?點(diǎn)燃CO?；當(dāng)氧氣不充足的時(shí)候，碳不完全燃燒生成一氧化碳，化學(xué)方程式是2C+O?點(diǎn)燃2CO。-思考一下，如果在一個(gè)密閉的空間里燒木炭，可能會(huì)有什么危險(xiǎn)呢？因?yàn)槟咎咳紵赡軙?huì)產(chǎn)生一氧化碳，一氧化碳是有毒氣體，會(huì)讓人中毒，所以在使用木炭取暖等的時(shí)候一定要注意通風(fēng)。3、高溫下的還原性-了解什么是還原性。還原性就是物質(zhì)能夠奪取含氧化合物里的氧元素的性質(zhì)。碳在高溫下就具有還原性。-想象一下碳和氧化銅在高溫下反應(yīng)的情景。碳把氧化銅里的氧奪走了，自己變成了二氧化碳，氧化銅就被還原成了銅。這個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式是C+2CuO高溫2Cu+CO?↑。-如果要設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證碳的還原性，需要哪些實(shí)驗(yàn)儀器和藥品呢？可以用到試管、酒精燈、帶導(dǎo)管的單孔橡皮塞、木炭、氧化銅等。那這個(gè)實(shí)驗(yàn)的步驟應(yīng)該是怎樣的呢？首先把木炭和氧化銅按照一定的比例混合均勻，放進(jìn)試管里，然后用帶導(dǎo)管的單孔橡皮塞塞緊試管，把試管固定在鐵架臺(tái)上，用酒精燈加熱。要注意觀察試管里的現(xiàn)象，當(dāng)看到黑色的氧化銅變成紅色的銅，同時(shí)有氣體產(chǎn)生，這個(gè)氣體能使澄清石灰水變渾濁，就說明反應(yīng)發(fā)生了。【自學(xué)反思】我的收獲：-我知道了金剛石、石墨和C??等碳單質(zhì)的物理性質(zhì)和用途，原來同樣是碳元素組成的單質(zhì)，它們的性質(zhì)可以有這么大的差別。-理解了碳單質(zhì)物理性質(zhì)差異是因?yàn)樵优帕蟹绞讲煌?，這讓我對(duì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)有了更深的認(rèn)識(shí)。-學(xué)會(huì)了碳單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的相關(guān)知識(shí)，像常溫下的穩(wěn)定性、高溫下的可燃性和還原性，還能寫出相關(guān)的化學(xué)方程式呢。我的疑問：-除了金剛石、石墨和C??，還有沒有其他特殊的碳單質(zhì)呢？-在碳的還原性實(shí)驗(yàn)中，如果反應(yīng)不完全會(huì)有什么影響呢？【互動(dòng)探究案】1、小組討論-討論不同碳單質(zhì)在未來可能有哪些新的用途。比如說，隨著科技的發(fā)展，C??可能會(huì)在醫(yī)藥領(lǐng)域有更多的應(yīng)用，那具體可能會(huì)有哪些應(yīng)用呢？大家可以各抒己見。-探討碳單質(zhì)的性質(zhì)還有哪些方面可以深入研究。比如碳單質(zhì)在特殊環(huán)境下的性質(zhì)，像在太空環(huán)境或者深海環(huán)境中。2、全班交流-每個(gè)小組派代表分享小組討論的結(jié)果。其他小組可以進(jìn)行補(bǔ)充或者提出不同的意見。-針對(duì)大家提出的關(guān)于碳單質(zhì)的新用途或者新的研究方向，一起討論其可行性和可能遇到的困難。【鞏固訓(xùn)練案】1、選擇題-下列關(guān)于金剛石和石墨的說法正確的是（）A.都是黑色固體B.硬度都很大C.都能導(dǎo)電D.碳原子排列方式不同答案：D-下列物質(zhì)的用途主要利用其化學(xué)性質(zhì)的是（）A.石墨做電極B.金剛石切割玻璃C.用炭黑制作墨汁D.焦炭用于煉鐵答案：D2、填空題-碳在常溫下化學(xué)性質(zhì)______，在高溫下具有______性和______性。答案：穩(wěn)定；可燃；還原-寫出碳不完全燃燒的化學(xué)方程式______。答案：2C+O?點(diǎn)燃2CO3、簡答題-請(qǐng)簡述金剛石和石墨物理性質(zhì)差異很大的原因。答案：金剛石中的碳原子是正四面體結(jié)構(gòu)排列，每個(gè)碳原子與四個(gè)其他碳原子相連，結(jié)構(gòu)緊密，所以硬度大；石墨是層狀結(jié)構(gòu)，層內(nèi)是六邊形平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，層與層之間作用力小，且層內(nèi)有自由電子，所以石墨很軟且能導(dǎo)電。二者原子排列方式不同導(dǎo)致物理性質(zhì)差異很大。【學(xué)習(xí)反思】我的收獲：-通過互動(dòng)探究和鞏固訓(xùn)練，我對(duì)碳的單質(zhì)的知識(shí)掌握得更牢固了。-在小組討論和全班交流中，我學(xué)會(huì)了從不同的角度思考問題，還了解了其他同學(xué)的想法，拓寬了自己的思維。-做鞏固訓(xùn)練題讓我發(fā)現(xiàn)了自己還存在的一些問題，也知道了怎么去改進(jìn)。我的疑問：-在碳的還原性實(shí)驗(yàn)中，如果改變反應(yīng)物的用量比例，反應(yīng)結(jié)果會(huì)有很大的變化嗎？-碳的這些性質(zhì)在工業(yè)生產(chǎn)中還有哪些特殊的應(yīng)用呢？【教師反饋】1、對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)-根據(jù)學(xué)生在自主學(xué)習(xí)案中的完成情況，對(duì)學(xué)生的知識(shí)掌握程度進(jìn)行評(píng)價(jià)。如果學(xué)生對(duì)碳單質(zhì)的物理性質(zhì)和用途描述準(zhǔn)確，對(duì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系理解到位，對(duì)化學(xué)性質(zhì)的相關(guān)知識(shí)掌握較好，就給予肯定的評(píng)價(jià)。-如果學(xué)生存在一些問題，比如對(duì)某些物理性質(zhì)的描述不準(zhǔn)確，化學(xué)方程式書寫錯(cuò)誤等，要指出問題所在，并給予正確的指導(dǎo)。2、對(duì)互動(dòng)探究環(huán)節(jié)的評(píng)價(jià)-觀察學(xué)生在小組討論和全班交流中的表現(xiàn)。如果學(xué)生積極參與討論，提出有創(chuàng)意的想法，能夠認(rèn)真傾聽他人的意見并進(jìn)行補(bǔ)充或反駁，就給予表揚(yáng)。-如果有學(xué)生參與度不高，要鼓勵(lì)他們積極參與，告訴他們在互動(dòng)探究中可以學(xué)到很多書本上學(xué)不到的知識(shí)。3、對(duì)鞏固訓(xùn)練結(jié)果的評(píng)價(jià)-根據(jù)學(xué)生在鞏固訓(xùn)練案中的答題情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。如果學(xué)生正確率較高，說明對(duì)知識(shí)掌握得比較好，可以建議他們做一些拓展性的學(xué)習(xí)；如果學(xué)生錯(cuò)誤較多，要針對(duì)具體的錯(cuò)誤題目進(jìn)行講解，幫助學(xué)生找出錯(cuò)誤原因，加強(qiáng)對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解?！咀晕以u(píng)估方法及標(biāo)準(zhǔn)】1、自我評(píng)估方法-回顧自己在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn)，包括自主學(xué)習(xí)、互動(dòng)探究和鞏固訓(xùn)練等環(huán)節(jié)。-檢查自己對(duì)知識(shí)的掌握程度，可以通過重新做一些練習(xí)題或者向同學(xué)提問的方式來檢驗(yàn)。-思考自己在學(xué)習(xí)過程中遇到的問題是否得到了解決，如果還有疑問，要及時(shí)向老師或者同學(xué)請(qǐng)教。2、評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)-知識(shí)掌握-如果能夠準(zhǔn)確說出金剛石、石墨和C??等碳單質(zhì)的物理性質(zhì)、用途以及化學(xué)性質(zhì)，并且能夠正確書寫相關(guān)的化學(xué)方程式，說明知識(shí)掌握得很好。-如果對(duì)部分知識(shí)存在模糊或者錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)，比如對(duì)某種碳單質(zhì)的用途不太清楚，或者化學(xué)方程式書寫有小錯(cuò)誤，說明知識(shí)掌握得一般，需要進(jìn)一步復(fù)習(xí)鞏固。-如果對(duì)很多知識(shí)都不了解，或者存在大量的錯(cuò)誤，說明知識(shí)掌握得較差，需要重新認(rèn)真學(xué)習(xí)。-學(xué)習(xí)過程表現(xiàn)-在自主學(xué)習(xí)中，如果能夠積極主動(dòng)地去探究知識(shí)，按照要求完成各項(xiàng)學(xué)習(xí)任務(wù)，并且能夠提出自己的疑問和思考，說明自主學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)。-如果是在老師或者同學(xué)的督促下完成學(xué)習(xí)任務(wù)，自主學(xué)習(xí)能力一般。-如果自主