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視頻標簽：金剛石,石墨和C60
所屬欄目：初中化學優質課視頻
視頻課題：九年級上冊第六單元課題一《金剛石 石墨和C60》（第二學時 碳的化學性質）河北省優課
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九年級上冊第六單元課題一《金剛石 石墨和C60》（第二學時 碳的化學性質）河北省優課
教學目標
1、知識和技能
(1)了解金剛石、石墨和C60的結構、性質和用途,知道三者之間的關系。
(2)了解木炭、焦炭、活性炭、炭黑的用途。
(3)知道碳單質物理性質差別很大而化學性質相似的原因。
2、過程和方法
(1)知道獲取知識的途徑。
(2)會運用比較的方法對獲得的資料進行分析、歸納、得出結論。
(3)能用分類、類比的方法去解決問題。
(4)學會對反應進行初步探究,大膽猜測,能進行簡單的實驗操作,再根據實驗現象、分析、歸納、得出結論。
3、情感態度與價值觀
(1)通過“碳單質”的結構決定其性質,性質又決定用途,增強學生對事物的相互聯系相互制約的辨證唯物主義觀點認識。
(2)通過碳單質的學習,引導學生以發展的觀點看待碳的單質。
(3)培養同學們的合作意識,以及勤于思考,嚴謹求實的科學態度。
2學情分析
本節課的第一部分知識與學生的生活實際聯系非常緊密,在前面的學習中也涉及了木炭在氧氣中的燃燒實驗,所以對學生來說第一部分的知識很容易接受。第二部分知識學生前面已經學習過了氧氣、水等物質的性質及用途,其中還且對物質的性質和用途的關系有一定的了解,且學生們的基礎較好。
3重點難點
碳單質的結構、性質、用途之間的關系。
4教學過程
4.1一學時
4.1.1教學活動
活動1【導入】展示學校暑假剛添置的直飲機照片
【教師】這幅照片是學校為了改善同學們的飲水條件,特地添置的直飲水設備。在直飲機的凈水流程中有一種我們十分熟悉的物質起了十分重要的作用,同學們知道是什么物質嗎?
【學生】活性炭
活動2【活動】由活性炭引出其它碳的單質及其用途
【教師】活性炭是碳單質中的一種,你還知道哪些碳單質呢?它們有什么用途呢?請以小組為單位,說出你所知道的碳單質有哪些,并說出它的用途。
【學生活動】學生展開小組間競賽,說出你所查找的哪一種碳單質的哪一種用途,老師點評,并進行補充。
活動3【活動】碳單質用途與它的性質的關系
【教師】碳單質的這些用途是由什么所決定的?
【學生】性質.
【學生活動】我們請一位同學來分享一下她所歸納的內容(老師板書)其他同學補充,完善你所總結的碳單質用途與它的什么性質有關系。
【活動】將黑板上所涉及的性質進行分類
【教師】同學們請看黑板,我把剛才同學們所說的大致內容摘取要點寫在了黑板上。主要寫了碳單質的性質,請同學先來找一下,黑板上所涉及的性質,哪些是物理性質,哪些是化學性質?
【學生】物理性質包括:無色透明、折光性好、硬、熔點高、導電性、質軟、滑膩、吸附性、深灰色;化學性質包括:可燃性、還原性。
活動4【講授】導入本節課的課題
同學們可能發現了我在黑板上把木炭、活性炭、焦炭、炭黑寫在了一起。因為這四種物質的結構很相似,它們都是有石墨的微小晶體和少量雜質構成的,嚴格說他們都屬于混合物。而對于金剛石、石墨、C60來說,它們屬于很重要的三種碳單質。本節課我們就以這三種物質為例來介紹。
活動5【講授】碳單質的物理性質差別大的原因
【教師】碳單質的物理性質一樣嗎?(學生:不一樣)
碳單質的物理性質相差很大的原因是什么呢?(展示金剛石、石墨、C60的結構模型)
【教師】(展示C60模型)C60的結構很特殊,好像一個足球一樣,60個碳原子構成1個C60的分子,所以C60還有另外一個名字叫“足球烯”。正因為它的結構很獨特,所以它在材料科學、超導領域等它有非常重要的應用前景。(展示金剛石、石墨模型)金剛石的碳原子排列非常牢固,是立體網狀結構,所以金剛石是天然存在的最硬的物質。石墨每一層的碳原子排列比較牢固,層與層之間可以滑動。所以它是天然存在的最軟的礦物之一。
【教師】同學們能想到碳單質的物理性質為什么差別這么大了嗎?
【學生】碳原子的排列方式不同
活動6【講授】碳單質相似的化學性質
【教師】碳單質物理性質差別這么大,那它們的化學性質呢?比如:剛才同學們談到物質的性質時,說到石墨具有可燃性,焦炭具有還原性,那是不是其它的碳單質就不具有這樣的性質呢?
【教師】我們學過的木炭在氧氣中燃燒的實驗,這個實驗體現了木炭的什么化學性質?(學生:可燃性)那其他碳單質具有可燃性嗎?比如金剛石?(播放金剛石燃燒的視頻)
通過生活實例讓學生認識到碳與氧氣反應,反應物的量不同,生成物不同。
碳與氧氣反應,既可生成CO2 ,又可生成CO 。那么,碳能否與氧化物(氧化銅)反應,即碳能否奪得氧化銅中的氧呢?
鼓勵學生大膽猜測碳與氧化銅能否反應,若能反應,寫出對應的化學方程式,并推測實驗現象。
【學生活動】學生分組實驗::碳還原氧化銅
活動7【練習】寫出碳還原氧化鐵的方程式
【教師】若將氧化銅換成氧化鐵,就可煉得鐵。請你們寫出用木炭煉鐵的化學方程式。
引導學生歸納出碳單質的化學性質的特點:說明了碳的化學性質在高溫條件下是比較活潑的,在常溫下化學性質比較穩定。
活動8【講授】利用本節課所學的重要化學方程式對學生進行情感、態度、價值觀的教育
【教師】同學們學習了碳單質的物理性質和碳單質的化學性質,你對碳單質的認識有什么新的認識呢?
這兒是本節課涉及的三個重要的化學方程式,同學們有沒有想到這三個反應為人類社會的發展起了非常重要的推動作用:碳和氧氣的反應是從鉆木取火開始的,可以加熱食物,大大提高了人們的生活質量,用碳還原氧化銅使人們從石器時代進入到青銅器時代,而碳還原氧化鐵又使人類從青銅器時代進入到了鐵器時代。我們用了短短十幾分鐘卻走完了我們人類幾千年甚至上萬年的歷史過程。人類不斷進步,人們對碳單質的研究也是在不斷進步的。一開始人們只知道有金剛石、石墨,到了1985年,英國人發現了C60,C70,科學家們一步步的進行研究,已經發現了很多種碳單質,對我們的人類發展起到了非常重要的作用。那還有沒有新的碳單質呢?有可能有!現在沒有被發現的碳單質,期待著能夠被同學們發現。
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