《多样的碳单质》教学设计
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第六单元《碳和碳的氧化物》教学设计课题1 碳单质的多样性第1课时碳的单质课题1 碳单质的多样性课时2授课年级初三课标要求内容要求:1.认识物质的多样性,知道物质既有天然存在的也有人工创造的。
2.建立认识物质的宏观和微观视角之间的关联,知道物质的性质与组成、结构有关。
学业要求:1.能举例说明碳单质的广泛应用,以及性质与用途的关系。
2.能基于碳单质的性质及用途,从辩证的角度,初步分析和评价物质的实际应用。
教材分析本课题包括两部分:碳的单质、碳单质的化学性质。
碳的单质主要介绍了金刚石、石墨和C60的结构特点、物理性质及用途。
碳单质的化学性质主要介绍了碳单质与氧气的反应、碳单质与某些氧化物的反应。
其中,碳单质与某些氧化物的反应是本课题教学难点。
在介绍碳的单质时,教科书注意图文结合,密切联系学生的生活实际。
在化学观念方面,教科书注意引导学生认识物质的多样性,体会物质的性质和用途之间的关系,充分发挥“碳的单质”知识的认识功能和价值。
例如,金刚石、石墨和C60等碳单质的介绍,可以使学生体会到同一种元素可以组成不同的物质,加深学生对“物质具有多样性”的认识。
又如,教科书图6-1金刚石的用途反映了金刚石的“硬”;教科书图6-2石墨的用途是它的物理性质的具体应用;教科书图6-3活性炭的用途与活性炭的吸附性密切相关。
之后,教科书还安排了“思考与讨论”。
这样编排的目的是帮助学生形成观念:物质的性质在很大程度上决定了物质的用途。
在介绍碳的单质时,教科书素材的选择注意反映科学进展,体现中国元素。
例如,教科书中介绍的C60、碳纳米管、石墨烯等,充分反映了碳单质的研究进展。
石墨炔、T-碳、教科书图6-7等内容则是体现我国科学家在碳单质研究方面的贡献和我国科技发展成就。
这样编排,可以使学生认识到随着科技的发展,碳单质的一些新形态有可能会被发现,碳单质的用途将不断扩大,从而建立“科学发展是没有止境的”认识,同时增强学生为实现中华民族伟大复兴和推动社会进步而勤奋学习的责任感。
《多样的碳单质》说课稿一.教材分析(一)教材的地位和作用本节课注重学生自主学习和归纳总结学习。
教学理念有:1.让每个学生以轻松愉快的心情去认识化学,积极探索化学变化的奥秘。
2.注意从学生已有的教学经验出发,了解化学与日常生活的密切联系,逐步学会分析和解决与化学有关的一些简单的实际问题。
3.使学生初步了解化学在促使人类和社会可持续发展中的地位和作用。
(二)教学目标本节课的教学目标是:1.知识与技能(1)了解金刚石、石墨、无定形碳、C60等碳单质的物理性质,进一步理解它们的主要性质和用途的关系;(2)通过分析金刚石、石墨是由碳元素组成的不同单质,进一步理解元素与单质的区别和联系。
2.过程和方法初步认识结构与性质、性质与用途的关系。
3.情感、态度和价值观一种元素可以形成多种单质,初步领悟物质的多样性和复杂性。
培养学生的自学能力,激发学生的兴趣,使学生形成主动的学习精神。
二.说教学内容和过程(一)说教学内容的组织与处理1.本节课的教学内容有:介绍碳的单质以及无定形碳和C60,C70等。
教材内容贴近生活实际,便于调动学生学习的积极性。
通过本节的学习,真正对碳单质有本质上的了解,也为下一节进少学习作准备。
2.本节课我是根据教材内容设置及对今后教学的影响来制定教学重难点的。
重点是:碳的单质的物理性质及用途。
难点是:碳单质的空间结构本节课我要面向全体学生,努力使每一位学生都能达到相应的要求。
(二)说教学方法和学法1.根据新课标及教学目标的要求,以及结合教材和学生的特点。
我选用的教学方法是:阅读指导法、讲授法、多媒体指导法、探究法等。
(1)新课标要求,初中化学以提高学生的科学素养为主旨。
教材的重点放在介绍碳的单质上,通过学习多样的碳单质来培养学生善于动脑思考,善于归纳总结的能力。
这样使学生运用所学的的理论知识解决问题的能力得到提高。
(2)利用多媒体技术营造良好的课堂氛围,减少板书,给学生更多的时间动手、思考、讨论,突出多媒体教学的优势.2.本节课的学法指导投影展示古墓、钻石、国画、钻石、防毒面具、等学生比较感兴趣的东西,来激发学生学习本节课的积极性,根据学习目标要求,学生学习主要采用的方法是归纳总结法。
人教版九年级化学上册第六单元《课题1 碳单质的多样性》教学设计【学习过程】教师活动学生活动环节一:从身边实例出发,引出新课教师活动1讲解北京冬奥会中石墨烯所做贡献播放视频,引出课题学生活动1观看视频:碳材料家族——石墨烯在冬奥会上贡献。
问题:石墨烯是碳元素组成的一种单质,碳材料家族中还有哪些也是由碳元素组成的单质呢?金刚石、石墨和C60活动意图说明:通过冬奥会中石墨烯所做的巨大贡献,引入碳材料家族中另三种单质:金刚石、石墨、C60的学习,同时培养学生学习化学的热情,以及学生热爱科学的热情。
环节二:探性质知用途教师活动2展示钻石戒指实物引导学生观察指导操作,强调安全引导分析总结展示一支铅笔,可以干些什么呢?以画画、写字……播放“一支铅笔点亮了整个微型城市”的短视频引导学生设计实验证明石墨的物理性质。
指导实验,观察现象得出结论,总结石墨的性质学生活动2学习任务1:观察钻石戒指实物,总结金刚石的物理性质。
小组代表回答:无色透明正八面体的固体实验1:分组实验,用小刀和玻璃刀切割相同的玻璃片操作要求:每个小组派两位同学分别用小刀和玻璃刀切割相同的两片玻璃片,其余同学观察现象,得出结论。
小组代表回答:小刀在玻璃片上无划痕玻璃刀在玻璃片上有划痕——金刚石硬度大可以切割玻璃归纳总结:观看“一支铅笔点亮了整个微型城市”的短视频,思考这是为什么?小组代表回答:铅笔芯的主要成分是石墨和黏土,其中的石墨具有导电性。
学习任务2:分组实验,探究石墨的物理性质实验2:(1)观察石墨棒的颜色、光泽度和状态并记录;(2)小刀轻轻的刮下一些石墨,摸一摸并记录。
小组代表回答:石墨深灰色、有金属光泽、不透明固体,质软,有滑腻感实验3:(1)将导线夹在石墨棒的两端(实验装置见图);(2)合上闸刀开关,观察灯泡亮度;小组代表回答:小灯泡发亮,说明石墨有导电性归纳总结:学习任务3:分组实验,探究木炭和活性炭的吸附性实验4:(1)取一支塞有棉花的注射器,拉出活塞,倒入20mL黄冰糖水,用力推动注射器活塞,指导实验,观察现象得出结论,总结石墨的性质独立完成点拨评价用干净烧杯接推出的糖水,观察所得糖水的颜色;(2)另取一支塞有棉花和木炭(或活性炭)的注射器,重复上述操作,观察所得糖水的颜色。
人教版(2024新版)九年级上册化学:第六单元课题1《碳单质的多样性》教案教学设计一、教材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。
二、学情分析1.学生已经掌握了哪些相关知识:在开始本节课之前,学生应该已经掌握了基本的化学知识,如元素周期表、化学键的概念,以及一些基本的化学实验技能。
他们可能已经了解了一些碳的简单性质,如碳的化学反应和碳的氧化态。
2.学生的学习兴趣、能力和学习风格:九年级的学生对化学实验通常比较感兴趣,特别是那些能够直观展示化学现象的实验。
在这个年龄阶段,学生通常具备一定的分析问题和解决问题的能力,喜欢通过实验和实践活动来学习。
他们的学习风格通常偏向于动手操作和实践经验。
3.学生可能遇到的困难和挑战:在本节课的学习中,学生可能会对碳单质的结构和性质之间的关联感到困惑。
他们可能难以理解金刚石和石墨的结构差异,以及这些差异如何导致它们性质的不同。
此外,学生可能对C60这种特殊的碳单质感到陌生,难以想象和理解其结构和工作原理。
因此,教师需要通过生动的图像、模型和实验来帮助学生直观地理解这些概念,并引导学生进行深入地思考和讨论。
三、设计思路在教学中要设计灵活多样的教学方法,通过多种途径调动学生学习的积极性,促使他们在课堂中始终保持旺盛的学习热情。
例如创设有效的情境、借助先进的教学手段、通过有效的积极地生生、师生合作。
四、教学目标【化学观念】学生能够理解并识别碳单质的多样性,包括金刚石、石墨、C60等。
课题1碳单质的多样性第1课时碳的单质◇教学目标◇知识目标1.了解金刚石和石墨的物理性质及主要用途。
2.知道木炭和活性炭具有吸附性。
3.知道不同元素可以组成不同的物质,同一种元素也可以组成不同的物质。
能力目标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,知道物质的结构、性质和用途之间的相互关系。
2.通过木炭(或活性炭)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。
素养目标通过对碳的不同单质具有不同用途的探究,树立物质的性质决定其用途的观点。
◇教学重难点◇教学重点金刚石、石墨和C60中碳原子排列方式的分析。
教学难点金刚石、石墨和C60的物理性质存在差异的原因。
◇教学过程◇一、导入新课你们一定见过普通的铅笔,又或许见过名贵的钻石,但你们知道铅笔芯和钻石其实是“一家人”吗?化学世界就是这么神奇!二、推进新课1.金刚石[提出问题]通过前面的学习,我们知道不同的元素可以组成不同的物质,如氧气是由氧元素组成的,氢气是由氢元素组成的,那么,同种元素可以组成不同的物质吗?[过渡]金刚石、石墨和C60是庞大的碳家族成员,均是由碳元素组成的单质。
[投影展示][归纳总结]纯净的金刚石是无色透明的固体。
金刚石是天然存在的最硬的物质,故其可用来裁玻璃、切割大理石、加工坚硬的金属等。
2.石墨[过渡]和金刚石相比,同样由碳元素组成的石墨的外表要暗淡许多。
阅读教材第129页石墨的相关内容,归纳出石墨的相关性质。
[归纳总结]石墨是一种灰黑色、有金属光泽的固体,质软,有滑腻感,熔点高,有优良的导电性能。
[演示]用导线将一根6B铅笔的铅笔芯、电池和灯泡连接,接通电源后,观察灯泡是否发光。
[提出问题]灯泡为什么会发光?[归纳总结]石墨具有良好的导电性。
[讨论交流]列举出生活中利用石墨导电性的一些实例。
[投影展示]石墨的用途。
[提出问题]木炭、活性炭、焦炭、炭黑等物质的主要成分也是碳单质,它们的结构与石墨类似,它们都具有哪些主要性质呢?[演示实验]实验6-1,观察实验现象并分析。
第3章自然界中的元素第1节碳的多样性第1课时多种多样的碳单质广泛存在的含碳化合物三维目的1. 知识目的〔1〕通过介绍各种碳单质,使学生理解同素异形体的概念,知道碳有三种同素异形体,它们的物理性质有较大的差异,导致物理性质相异的主要原因是碳原子的排列不同。
〔2〕知道含碳元素的化合物种类繁多,一般分为含碳的无机化合物和有机化合物两大类,通过活动探究认识碳酸钠和碳酸氢钠的主要性质,初步体会它们性质的差异。
〔3〕根据消费、生活中的碳元素转化的实例,理解碳单质、一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐、碳酸氢盐之间的转化,从而进一步理解它们的性质。
使学生可以解释与含碳化合物有关的现象和解决简单问题,如水垢的形成与消除、木炭燃烧的现象、工业上炼铁的原理等,体会化学在人类消费、生活中的应用,激发学生学习化学的兴趣。
2. 才能目的〔1〕通过探究碳酸钠和碳酸氢钠的主要性质,进一步熟悉研究物质性质的根本程序,培养学生利用实验科学探究的才能。
〔2〕体会将自然界中的转化与实验室中的转化统一起来的科学思维方法。
3. 情感目的〔1〕通过实验探究激发学生探究化学的兴趣,发扬合作学习的精神,养成严谨科学的学习习惯。
〔2〕理解人们经常利用科学知识实现碳元素的转化,体会化学科学的伟大,增强求知欲望。
〔3〕通过介绍人类的活动破坏了自然界中碳转化的平衡所造成的后果,激发学生应用化学知识,维护生态平衡的热情和责任。
教学重点同素异形体的概念及判断,碳酸钠和碳酸氢钠的性质。
教学难点碳酸钠和碳酸氢钠的有关性质。
教学过程一、教材分析〔一〕知识脉络碳及其化合物在自然界中的广泛存在以及在我们的消费、生活中的广泛应用与碳的多样性严密相关。
本节教材在初中化学知识的根底上,通过介绍、归纳金刚石、石墨、C60、碳纳米管的物理性质和用处,表达碳单质的多样性;通过探究碳酸钠、碳酸氢钠的化学性质,认识碳酸盐与碳酸氢盐这些含碳化合物的性质及转化关系,表达碳的化合物的多样性;通过介绍自然界和消费、生活中碳及其化合物间的转化,认识碳单质、一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐、碳酸氢盐之间的转化,表达碳元素转化的多样性。
《课题1碳单质的多样性》第1课时教学设计课题碳单质的多样性第1课时单元第六单元学科化学年级九年级教材分析本节课是在前五单元已初步学习化学实验基本操作和基础理论知识的基础上,从最简单的碳的单质入手,系统的从结构决定性质,性质决定用途等角度仔细的研究碳的单质,对随后学习复杂的碳的氧化物起到承上启下的作用。
核心素养目标化学观念:掌握金刚石,石墨的物理性质和用途,了解C60的相关信息。
科学思维:通过情景设置、小组讨论及多媒体展示使学生认识物质的结构、性质和用途的关系。
科学探究与实践:通过小组实验探究展示使学生了解木炭,活性炭的吸附性能。
科学态度与责任:通过分组实验探究,提高学生试验操作技能增强团队合作意识,提高化学学习的兴趣。
认识碳单质在日常生活和科技发展中的重要性,增强学习化学的兴趣和责任感。
重点了解金刚石和石墨的物理性质和主要用途,知道C60分子的结构特点。
知道活性炭和木炭的吸附性。
难点了解金刚石和石墨的物理性质和主要用途,知道C60分子的结构特点。
知道活性炭和木炭的吸附性。
教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课提问:你知道丰富多彩的物质世界是由什么组成的吗?丰富多彩的物质世界是由元素组成的。
不同的元素能组成不同的物质。
提问:由同种元素组成的纯净物叫单质,同种元素可以组成不同的单质吗?展示:氧气O2和臭氧O3这说明同一种元素可以组成不同的物质吗?今天我们一起来认识最常见元素C所组成的不同单质。
引入新思考讨论通过创设情景,激发学生兴趣。
明确学习内容。
课。
讲授新课一、金刚石的物理性质和用途1.无色透明、折光率很高,具有强色散性。
经仔细琢磨后,成为装饰品—钻石。
2.天然存在的最硬的物质,刻划玻璃、切割大理石加工坚硬的金属,以及装在钻机的钻头上,钻凿坚硬的岩层等。
3.导热性好,用于集成电路基板散热,提高芯片性能。
4.透光性好,硬度大,用作光学窗口和透镜的涂层。
思考讨论对比金刚石性质完成表格,加深对金刚石物理性质和用途的理解。
《多样的碳单质》教案设计
西安市第十二中学赵金娃
知识与技能:
、了解金刚石、石墨等碳单质的物理性质和用途
、知道同一元素可以组成不同的物质。
过程和方法:
、通过对碳的几种单质的结构、性质和用途的学习,建构“结构—性质—用途”三者之间思维关系模型。
、通过对碳的物理性质的探究,激发学生的创新意识,并形成以发展的眼光来看待碳的单质的观点。
情感、态度、价值观:
、使学生感受科学探究的乐趣,树立科学观念。
、通过对碳单质用途的学习,使学生感受化学与生活息息相关、处处离不开化学,进一步增强他们学习化学的兴趣。
五、教材重、难点分析:
重点:碳单质的物理性质和用途
难点:碳的几种单质性质不同的原因
六、教案方法:假说——实证法类比——归纳法
七、教案准备:石墨棒、小刀、导线、干电池、铅笔芯、小灯泡、放大镜、防毒面具、玻璃刀、木炭、活性炭、焦炭、油漆、油墨、石墨、金刚石、模型等。
教案过程
【导入】展示图片[金刚石、石墨、]
这三种物质都是由碳元素组成的单质,碳元素是神奇的元素,以碳元素为主要成分的煤和石油,仍是人类最主要的燃料,从今天开始,我们一起学习第二节“组成燃料的主要元素—碳”,本节课我们主要认识一下碳的单质。
重点探究碳单质的物理性质。
【板书】多样的碳单质
[师]请大家跟我一起走进碳氏家族[碳府]中,认识一下各有千秋的碳氏兄弟。
[投影展示] 金刚石图片
[师]这是“老大”—金刚石,它高贵华丽。
【板书】金刚石——高贵华丽的碳单质
[师] 同学们见过金刚石吗? 能举出一些金刚石的例子吗?
(学生回答,教师补充并实验)[师]同学们列举的很好,老师这里也收集了一些资料,我们来看一下。
[投影展示]金刚石的用途
[小结并板书]由于金刚石无色透明、折光性强,经天然采集的金刚石琢磨加工后制成了璀璨夺目的钻石、钻戒。
由于金刚石硬度大,因此设计师们将金刚石镶嵌在玻璃刀里用来切割玻璃,将金刚石镶嵌在钻头里用来切割坚硬的岩层。
(性质决定用途)
[过渡]在碳氏家族中,它还有一孪生兄弟“老二”—石墨,那么它和老大—金刚石有什么不同呢?下面,我们就一起来领略石墨兄弟的风采。
[投影展示]石墨图片
【板书】石墨—平凡多能的碳单质
[师]显然,与哥哥金刚石相比,石墨皮肤黑,但却有金属光泽。
在生活中,我们经常见到石墨,你们知道是什么吗?(学生回答)那么,它有哪些物理性质呢?请大家运用我们学习金刚石性质的方法,推测石墨有哪些物理性质,并通过桌子上现有的器材,通过实验来验证你们的推测。
请各小组先设计实验方案,讨论方案可行后,再进行实验。
对于石墨物理性质的推测可参考投影上的问题。
[分组实验]
、用铅笔在纸上划一下看有什么感觉?
、摸铅笔芯粉末,说说有什么感觉?
、石墨的导电性如何?利用桌上的仪器设计实验证明?(四人一组)小组汇报:石墨色黑质软,因此可以制成铅笔;石墨具滑腻感,因此可以用作石墨润滑剂;石墨能导电,因此可以用作电极。
(学生表达,教师板书)
[教师总结并投影展示] 同学们探究得很好,石墨有广泛的用途:是常用的润滑剂,因为其熔点高,耐高温,作为机床的润滑剂,比其他润滑油更安全,作用更持久。
利用它耐高温的性质,还可以制成坩埚,用于冶炼熔点较高的金属。
由于石墨能导电,耐高温,常用做电车上的电刷。
石墨炸弹就是利用石墨的导电性,将碳纤维经特殊处理而制成。
[师]认识了这对孪生兄弟之后,请大家把它们放在一起,对比一下,看看 从中能够发现什么问题。
[投影展示]
金刚石 石墨
外 观 无色透明 正八面体状晶体 深灰色鳞片状固体
光 泽 加工琢磨后 有夺目光泽 略有金属光
硬 度 自然界最硬物质 最软矿物质之一
导电性 无 良好
用 途 钻头、刻刀、装饰品等 电极、铅笔芯、润滑剂等
(学生思考,回答问题)
[师] 这对碳氏兄弟都是由碳元素组成的,为什么在性质上有如此大的差别呢?
[展示模型]
[师] 金刚石中每个碳原子都与其他碳原子紧密相连,构成一个立体网状结构,因此,金刚石硬度大,而石墨中的碳原子是层与层排列,层与层间的作用力
石墨的结构
作电刷。
很弱,就像两本书一样,在外界作用力下,层和层之间很容易交错开,因此,石墨比较软,又因为层内有自由移动的电子,因此,石墨具有导电性。
由此看来,二者在性质上的差异,是由于其结构不同的原因。
性质的不同,决定了用途不同,那么,我们是否能从物质的用途,反推其性质呢?
[学生练习]教材“观察活动”
(教师引导,得出结【板书】
论)
[师]两兄弟一个高贵华丽,一个平凡无奇,那么,我们能不能想办法将平凡无奇的石墨变成金刚石呢?
[播放视频]“人造金刚石”
[过渡]在生活中,我们很少能见到纯的石墨,它总是和一些杂质混合,形成了多种多样的无定形碳,如木炭、活性炭、炭黑、焦炭等。
学生阅读课本相关内容。
[投影展示](逐页播放,边展示边补充讲解)
[师] 如果说自然界恩赐了碳氏家族一对双胞胎—金刚石和石墨,那我可以自豪地告诉同学们,人类通过自己的智慧,为碳氏家族增添了一个神奇的“生命”,它就是碳氏家族中的“老三”——富勒烯。
[学生阅读]“知识视窗”
[投影问题]、富勒烯(足球烯)名字的由来?
、是由什么微粒构成的?它是单质还是化合物?
、有什么重要的用途? 决定 反映 结构 决定 反映 性质
用途这
[投影展示] 碳纳M管
(边展示图片,边介绍。
)
[师]这就是碳氏家族的兄弟们!本节课我们了解了他们的物理性质,化学性质将在下节课给大家介绍,请提前预习。
【小结】
、金刚石、石墨的物理性质及用途。
、碳的不同单质物理性质不同的原因是因为构成它们的碳原子的排列方式不同。
、无定形碳
、富勒烯
、物质的结构、性质和用途之间的关系。
【课后作业】
请设计一实验,证明金刚石、石墨、中都含有碳元素。
【板书设计】
多样的碳单质
金刚石石墨
——高贵华丽的碳单质——平凡多能的碳单质
(用途)(性质)(用途)(性质)
外观钻戒无色透明折光性强铅笔芯色黑质软
硬度钻头硬度大润滑剂硬度小
导电性玻璃刀硬度大电车电刷能导电
…………
物理性质
不同的原因碳原子的排列不同。