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1、教學(xué)設(shè)計(jì)
義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書 化學(xué) 九年級 上冊（人教版）
第單六元 碳和碳的氧化物
課題1 金剛石、石墨和C60
一、內(nèi)容與分析
（一）內(nèi)容：碳的單質(zhì)——金剛石、石墨和C60；碳的化學(xué)性質(zhì)。
（二）分析：本節(jié)課要學(xué)的內(nèi)容碳的單質(zhì)和碳的化學(xué)性質(zhì)，指的是金剛石、石墨和C60的物理性質(zhì)及用途、碳的化學(xué)性質(zhì)，其核心是碳元素可組成不同的單質(zhì)和碳的化學(xué)性質(zhì)，理解它關(guān)鍵就是要理解碳原子構(gòu)成碳單質(zhì)，由于碳原子的排列不同，所以構(gòu)成了不同的單質(zhì)——金剛石、石墨和C60等。又由于金剛石、石墨和C60的結(jié)構(gòu)不同，所以它們的物理性質(zhì)有較大差別，從而形成“物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì)”的思想。同時(shí)還要
2、理解金剛石、石墨和C60都是由碳元素組成，因此，它們的化學(xué)性質(zhì)相同。學(xué)生已經(jīng)學(xué)過物質(zhì)的性質(zhì)、分子和原子，本節(jié)課的內(nèi)容碳的單質(zhì)及其化學(xué)性質(zhì)就是在此基礎(chǔ)上的發(fā)展。由于它還與“物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”和“反應(yīng)條件與生成物”有因果關(guān)系，所以在本學(xué)科有重要的地位，并有滲透同素異形體的作用,是本學(xué)科身邊化學(xué)物質(zhì)的重要內(nèi)容。教學(xué)的重點(diǎn)是碳的化學(xué)性質(zhì)，解決重點(diǎn)的關(guān)鍵是做好木炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)。
二、教學(xué)目標(biāo)與分析
（一）目標(biāo)
1、了解一種元素可以組成多種單質(zhì)。
2、通過對金剛石、石墨和C60的了解，初步認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、性質(zhì)與用途之間的關(guān)系。
3、了解木炭、活性炭的吸附性，知道與此相關(guān)的一些用途。
4、通
3、過實(shí)驗(yàn)和對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察分析，了解碳在常溫下的化學(xué)穩(wěn)定性和高溫時(shí)的化
學(xué)活潑性。
（二）分析
1、“了解一種元素可以組成多種單質(zhì)”，就是要了解碳元素可組成金剛石、石墨和C60等不同的單質(zhì)。
2、“初步認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、性質(zhì)與用途之間的關(guān)系”，只需要了解構(gòu)成金剛石的碳原子排列是網(wǎng)狀，而構(gòu)成石墨的碳原子排列是層狀，因此，金剛石很硬，可以刻劃玻璃；石墨有滑膩感，可用作潤滑劑等。
3、“了解木炭、活性炭的吸附性”，只需了解木炭、活性炭能吸附色素物質(zhì)和有異味、有毒氣體，同時(shí)了解吸附發(fā)生的是物理變化。
4、“了解碳的化學(xué)性質(zhì)”，就是要了解碳具有可燃性和還原性。
三、問題診斷分析
1、學(xué)生可能
4、會(huì)對“碳”和“炭”混淆不清，教學(xué)時(shí)應(yīng)講清楚“碳”是元素的名稱，是核電荷數(shù)（即核內(nèi)質(zhì)子數(shù)）為6的一類原子的總稱，比如碳單質(zhì)、含碳化合物、二氧化碳等；而“炭”表示由碳元素組成的某種物質(zhì)——木炭、活性炭、焦炭等。
2、同學(xué)可能會(huì)對同種元素能否組成混合物不能理解。只要指出同一種元素可以形成多種單質(zhì)，如金剛石和石墨兩種不同的單質(zhì)都是由碳元素組成的，若放在一起，就組成了混合物。所以同種元素可組成混合物。但是，同種元素絕對不能組成化合物。
四、教學(xué)過程設(shè)計(jì)
（一）教學(xué)基本流程
碳單質(zhì)→結(jié)構(gòu)和性質(zhì)→性質(zhì)和用途→碳的化學(xué)性質(zhì)。
（二）教學(xué)情境
問題1：碳元素可組成哪些單質(zhì)？
設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生初步了
5、解同一種元素可組成不同的單質(zhì)。
師生活動(dòng)：研究表明，透明的金剛石、灰色的石墨和足球狀的C60都是由碳元素組成的單質(zhì)，由于它們的原子排列方式不同，因此它們的性質(zhì)存在著差異。
問題2：金剛石、石墨和C60有哪些物理性質(zhì)？有哪些主要用途？
設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生初步形成“物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì)”的思想意識(shí)。
師生活動(dòng)：
⑴、金剛石。金剛石是一種無色透明、正八面體形狀的固體，是天然存在的最硬物質(zhì)。用于鉆頭、刻刀、裝飾品。
⑵、石墨。石墨是一種深灰色不透明細(xì)鱗片狀固體，有金屬光澤、質(zhì)軟、有優(yōu)良的導(dǎo)電性能。用作電極、鉛筆芯、潤滑劑等。
⑶、C60。C60分子是一種由60個(gè)碳原子構(gòu)成的分子，這種分
6、子呈足球狀。由C60分子構(gòu)成的物質(zhì)就叫C60，是一種有金屬光澤的固體，用于材料科學(xué)和超導(dǎo)領(lǐng)域。
【小結(jié)】：
1、同一種元素也可以組成不同的物質(zhì)。金剛石、石墨和C60等都是由碳元素組成的不同單質(zhì)。
2、金剛石是天然存在的最硬的物質(zhì)，石墨是較軟的物質(zhì)。原因是構(gòu)成金剛石和石墨的碳原子排列不同（即結(jié)構(gòu)不同）。
3、物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì)，物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途。
問題3：木炭是由什么構(gòu)成的？其結(jié)構(gòu)怎樣？具有什么性質(zhì)？
設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生了解木炭具有吸附性。
師生活動(dòng)：木炭主要是由石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成的，具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，因此它們具有吸附能力。
利用木炭的這個(gè)性質(zhì)來吸附一些食
7、品和工業(yè)產(chǎn)品里的色素，也可以用它來吸附有異味的物質(zhì)。
【點(diǎn)撥】：①焦炭、活性炭、炭黑等的構(gòu)成和結(jié)構(gòu)與木炭類似；②活性炭的吸附作用比木炭還要強(qiáng)，防毒面具里的濾毒罐就是利用活性炭來吸附毒氣的。
問題4：碳有哪些化學(xué)性質(zhì)？
設(shè)計(jì)意圖：培養(yǎng)學(xué)生的閱讀、歸納和觀察能力。
師生活動(dòng)：
⑴、通過教材第107頁圖6—6我國古代畫家用墨（用炭黑等制成）繪制的畫能夠保存很久時(shí)間而不變色，說明碳在常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。
例如把木制的電線桿在埋入地下前，將其表面燒焦，其目的就是為了讓電線桿不易腐爛，可以持久一些。
⑵、碳與氧氣的反應(yīng)（可燃性）；
點(diǎn)燃
2C+O2 CO2（氧氣充足）
8、
點(diǎn)燃
2C+O2 2CO（氧氣不充足）
【點(diǎn)撥】：化學(xué)變化中，反應(yīng)物的量不同，生成物有可能不同。
⑶、碳與某些氧化物的反應(yīng)（還原性）
教師演示：按教材P107圖6—7“用木炭還原氧化銅進(jìn)行”。
高溫條件下碳能跟某些氧化物反應(yīng)，奪取其中的氧元素，使這些氧化物失去氧而發(fā)生還原反應(yīng)。例如：
高溫
2CuO+C 2Cu+CO2↑
高溫
CO2+C 2CO
【點(diǎn)撥】：
⑴、碳使氧化物發(fā)生還原反應(yīng)，因此說碳具有還原性。
⑵、單質(zhì)碳的還原性可用于冶金工業(yè)。例如：焦炭可以把鐵從它的氧化物礦石里還原出來。
高溫
2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2↑
小結(jié)：碳的化學(xué)性質(zhì)——穩(wěn)定性（常溫下）、可燃性、還原性。
五、課堂小結(jié)
1、不同的元素可以組成不同的物質(zhì)，同一元素也可組成不同的物質(zhì)。如金剛石、石墨和C60等都是由碳元素組成的單質(zhì)。
2、木炭和活性炭具有吸附性。
3、在常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定。在高溫下，碳能跟很多物質(zhì)起反應(yīng)。
4、物質(zhì)的性質(zhì)在很大程度上決定物質(zhì)的用途。
附：目標(biāo)檢測
教材P109習(xí)題1至6題。
云南省保山曙光學(xué)校九年級化學(xué)上冊 《第六單元課題1金剛石、石墨和C60》教學(xué)設(shè)計(jì)
