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课题1 金刚石、石墨和C60(第1课 时)教学目标知识技能1、知道不同的元素可以组成不同的单质,同一种元素也可以组成不同的单质;2、了解金刚石和石墨的物理性质和主要用途;3、知道木炭和活性炭具有吸附性。 过程方法 1、通过对金刚石、石墨和C60中碳原子排列方式及空间结构的分析,知道物质结构、性质和用途三者之间的相互关系;2、通过活性炭吸附作用演示实验的探究,让学生知道对比实验是研究问题的常用方法 情感态度 1、通过对碳单质新的形态的发现及其简单介绍,学生能以发展的观点看待碳的单质,认识科学的发展具有阶段性和局限性;教学重难点教学重点 物质的结构、性质和用途之间的相互关系。教学难点 理解碳单质的微观结构与它们物理性质之间的关系。教学过程【导入新课】提出问题:下列物质中哪些属于单质?复习由同种元素组成的纯净物叫单质,宏观来看物质是由元素组成的【追问】由不同种元素可以组成不同种单质,同一种元素可以组成不同的单质吗?大家讨论。能举例说明吗?【讲解】同种元素可能组成不同的单质。举例:氧元素就能组成氧气和臭氧两种单质。磷元素可以组成白磷和红磷。从理论上明确同种元素可以组成不同的单质。【设问】碳元素能否组成不同的单质?研究表明:金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质,今天我们就来学习碳的单质。【过渡】播放2019年1月复兴号高铁的新加入的成员“绿巨人”的视频,感慨中国发展之快,高铁速度之快并提出问题:高铁是由什么来提供动力的?引发学生的思考。【讲解】高铁是非自带能源的机车,是靠连接外界电力系统供电,从而引出受电弓,弓头上的碳滑板是石墨。【提出问题】石墨能够做碳滑板具有哪些性质?学生讨论回答。【实物投影】6B、HB、6H铅笔的笔迹。补充铅笔上的“H” “B”代表的意义。告诉学生铅笔芯是由石墨和黏土制成。提问铅笔芯能否导电?【活动探究】演示前笔芯导电性实验补充知识,学以致用,激发兴趣。【活动探究】布置学生将铅笔削好并刮下一些粉末,指导学生观察粉末,用手捻搓。并思考由此得到石墨的哪些性质和用途。【总结】引导学生总结石墨的物理性质和相应用途,告诉学生石墨是平面层状结构,总结性质用途和结构的关系。【投影】几种主要成分为石墨的不定型碳,生活中我们还常常用到木炭、活性炭、炭黑、焦炭等,它们主要由石墨的微小晶体和少量杂质构成,是含杂质的碳单质。讲解它们的性质和用途。例如炭黑,可用于制造油墨、油漆、鞋油、颜料以及橡胶轮胎的填料。焦炭的主要用途是冶炼金属,是工业上冶炼生铁的一种原料等【活动探究】活性炭的吸附性改进实验,加深对木炭和活性炭吸附性的理解,知道具有吸附性的原因是它们的结构疏松多孔。增加学生学习兴趣,提高科学探究能力。【过渡】科学资讯 中国科学家解决石墨转化为金刚石的难题 由石墨自然过渡到金刚石。【播放视频】钻石(金刚石)的形成过程,学生观看了解金刚石的性质。【设问】金刚石有哪些性质?学生总结回答 教师加以补充完善,并进一步指出物质的性质结构和用途的关系。【设问】金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质,物理性质为什么差异这么大呢?【展示】金刚石和石墨的微观结构模型【讲解】金刚石的碳原子在空间构成连续、坚固的骨架结构,所以坚硬。石墨的碳原子呈平面层状结构,层与层之间的作用力小,所以很软,能导电,有滑感。【活动探究】为了加深对原子排列方式不同导致物理性质不同的理解,准备四个原子模型和三和小棒,教师指导学生连接,可以怎样排列?可以构成哪些物质?【结论】物质的结构决定其性质。【讲述】碳材料的发展史,分为四个阶段,讲解每个阶段中重要的碳材料的用途,并过渡到C60【提问】猜测这种足球结构的碳分子性质是否稳定?为什么?C60中60表示什么? C60是单质还是化合物?【讲述】目前,人们正在进一步研究C60分子的结构和性质,以及在材料科学、超导体等方面的应用。C60具有广泛的应用前景,谁能说说这方面的信息吗?回答:和足球相似。很稳定,由其结构决定。一个C60分子中含有60个碳原子。是单质【总结】随着科学技术的发展,碳单质不断被发现,碳单质的用途也将不断扩大。【升华迁移】学了这节课,大家有什么感受和反思吗?(可进行必要引导)【布置作业】思维拓展,查阅资料了解石墨烯的发现及分离过程,对你有怎样的启发?
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