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《碳单质的多样性》教案
第1课时常见的碳单质
教材分析
一、课标分析
了解金刚石、石墨、C60等碳单质的物理性质和用途。知道物质的性质与组成、结构有关。
二、内容和地位分析
本节课是九年级学生学习化学后接触的第一个元素及其化合物相关知识的单元,主要研究碳单质及其化合物的有关性质和用途,其内容特点有“四多”:物质种类多、物质性质用途多、化学实验多、化学方程式多,且各物质的性质有诸多异同点,物质间的转化关系较复杂。本单元将引导学生从单一物质的学习向一类物质的学习迈进,关键在于打通物质之间的联系,将知识结构化。从内容来看,本单元既是体验宏观辨识、微观探析、证据推理、科学探究的良好平台,又是培育创新意识和社会责任的优质载体。
学情分析
已有知识及方法:物质的微观构成和宏观组成;物质的结构和性质之间的微观联系。
未知知识及方法:碳单质的物理性质和用途。
教学目标
1.知道不同元素可以组成不同物质,同种元素也可以组成不同物质。
2.了解金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质。
3.了解木炭、活性炭的吸附性。
核心素养
1.建立化学观念:宏观辨识和微观探析;认识物质具有多样性。
2.知道物质结构决定性质,物质性质决定用途。
重点难点
重点:金刚石、石墨和C60的物理性质和用途。
难点:物质的结构与性质,性质与用途之间的关系。
教学过程
教学环节
教学内容
学生活动
教学意图
环节一:导入新课
【创设情境】由钻石的广告语引入。
你喜欢钻石吗?为什么?
【提问】钻石是由什么物质加工而成的?那金刚石的组成元素是什么呢?
【展示钻石和石墨的图片】同学们,它们的外观有什么区别呢?这么漂亮、昂贵的钻石居然和同学们常见的价格低廉、黑乎乎的木炭是由同一种元素——碳元素组成的,你们信吗?今天我们就一起走进碳元素的世界,去探寻这些碳单质的奥秘。
学生阅读教科书中的相关内容,回答问题。
学生观察图片,交流讨论。
通过有关的学生活动,激发学生学习的兴趣,引起学生对知识的思考。
让学生从视觉上直观感受差异,培养学生自学和解决问题的能力。
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续表
教学环节
教学内容
学生活动
教学意图
环节二:几种常见的碳单质
教师准备相关资料。
碳的单质
有请碳家族的第一位成员闪亮登场!
1.金刚石——高贵华丽的碳单质。
你在日常生活中见过金刚石吗?它有什么特性呢?请同学们在表格中做好记录,比比哪位同学总结的最全。
【指导完成表格】
性质
用途
颜色、光泽
硬度
2.石墨——平凡多能的碳单质。
解决生活中的实际问题:自行车淋雨后,车锁常会出现不易打开的现象。若在锁内注油润滑,则开锁后的钥匙上会沾满油污,不便携带。你有什么更好的方法吗?
石墨有优良的导电性能,铅笔芯也含有石墨,铅笔芯导电吗?
【小组合作探究】验证铅笔芯的导电性。
【展示资料】我们继续来认识石墨。
总结一下石墨都有哪些性质呢?
金刚石
石墨
颜色、光泽
硬度
润滑性
导电性
熔点
比较金刚石和石墨,我们发现它们虽然都是由碳元素组成的单质,但它们的物理性质却存在很大的差异,这是为什么呢?
【指导看图】展示金刚石和石墨的结构示意图。
【小组讨论】结合金刚石、石墨的结构、性质和用途,讨论物质的性质和用途之间有什么关系。
学生观看视频,然后填写表格回答问题。可从以下角度回答问题:金刚石透明、坚硬,可以用来制作装饰品(钻石),可以装在钻机的钻头上,钻凿坚硬的岩层,也可以用来切割玻璃、加工坚硬的金属等。
各小组用铅笔芯的粉末动手实验,然后交流结论。
学生从阅读的资料中自主总结归纳石墨的物理性质,和金刚石进行对比。
学生讨论交流,回答问题:微观结构不同。
学生分组讨论,总结:结构决定性质,性质决定用途。
激发学生兴趣,培养学生信息收集、归纳整理的能力。
结合生活实际,让学生感受化学与生活息息相关。
锻炼学生自主学习等能力,通过自主归纳总结强化学生对石墨的性质的记忆。
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续表
教学环节
教学内容
学生活动
教学意图
环节二:几种常见的碳单质
通过对比,我们知道了金刚石和石墨在物理性质上存在如此大的差异的原因是微观结构不同,即它们的原子排列方式不同。所以物质的性质与物质的结构有着密切的联系。
3.木炭、焦炭、活性炭和炭黑。
【图片展示】木炭和活性炭的结构和用途。
教师:除了上面我们提到的两种重要的碳单质外,生活中我们也能看到一些含有碳单质的混合物——木炭、活性炭、炭黑和焦炭,它们的主要成分也是碳单质。
【进行实验】木炭的吸附性实验。
为什么木炭具有吸附性呢?在水的净化过程中常用到活性炭,制糖工业中利用活性炭脱色生产白糖,这是为什么呢?
4.C60——神奇的碳单质分子。
除了金刚石和石墨,科学家还发现了一类新的碳的单质,它就是C60。C60在哪些领域有广泛的应用前景呢?
【总结】
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