《金剛石、石墨和C60》教學(xué)實(shí)錄

馬洪玉

一、教材的地位和作用

引導(dǎo)學(xué)生走進(jìn)化學(xué)世界，從化學(xué)角度認(rèn)識(shí)身邊的物質(zhì)，初步了解了物質(zhì)構(gòu)成的奧秘。本課題主要介紹了金剛石的硬、石墨的軟及導(dǎo)電性、C60分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。在介紹的同時(shí)又穿插介紹了木炭、活性炭的吸附性及其用途，使學(xué)生樹(shù)立性質(zhì)決定用途、用途體現(xiàn)性質(zhì)的觀點(diǎn)。掌握了這—重要的化學(xué)思想之后，可以使學(xué)生更好地體會(huì)學(xué)習(xí)化學(xué)的意義，感受化學(xué)世界的魅力。教材注重圖文結(jié)合，有利于激發(fā)學(xué)生的興趣。同時(shí)，教學(xué)內(nèi)容的編排注意聯(lián)系學(xué)生實(shí)際，聯(lián)系社會(huì)和高新科技，使學(xué)生學(xué)得輕松。

二、學(xué)情分析

學(xué)生對(duì)新鮮事物具有強(qiáng)烈的好奇心，想動(dòng)手試一試、做一做。而這節(jié)課的知識(shí)就是學(xué)生身邊熟悉的事物，如鉆石、玻璃刀、鉛筆等。在教學(xué)過(guò)程中讓學(xué)生嘗試做探究實(shí)驗(yàn)，如玻璃刀劃玻璃、石墨電極和鉛筆芯的導(dǎo)電性、觸摸鉛筆芯粉末、木炭吸附性實(shí)驗(yàn)等可以充分調(diào)動(dòng)起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

三、教學(xué)目標(biāo)

1.知識(shí)與技能

（1）掌握金剛石、石墨和C60的物理性質(zhì)和主要用途，初步認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與用途之間的關(guān)系。

（2）知道不同的元素可以組成不同的物質(zhì)，同種元素也可以組成不同的物質(zhì)，能以發(fā)展的觀點(diǎn)看待碳的單質(zhì)，領(lǐng)悟物質(zhì)的多樣性和復(fù)雜性。

（3）掌握木炭、活性炭的吸附性。

2.過(guò)程與方法

（1）通過(guò)對(duì)金剛石、石墨中碳原子排列方式不同的比較，認(rèn)識(shí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途之間的關(guān)系。

（2）通過(guò)活性炭對(duì)紅墨水的吸附實(shí)驗(yàn)，學(xué)會(huì)運(yùn)用對(duì)比實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。

3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀

（1）以人類對(duì)碳單質(zhì)的認(rèn)識(shí)為例，引導(dǎo)學(xué)生形成“科學(xué)是發(fā)展”的觀點(diǎn)。

（2）通過(guò)對(duì)人造金剛石、C60等知識(shí)的介紹，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和不斷進(jìn)取的探索精神。

四、教學(xué)方法

創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境、實(shí)驗(yàn)探究、分析討論、歸納總結(jié)。

五、教學(xué)過(guò)程

（一）引入新課

教師提出問(wèn)題：實(shí)驗(yàn)室需要一些玻璃片，哪位同學(xué)愿意幫助老師將大的玻璃分成兩塊？

學(xué)生實(shí)驗(yàn)：兩名同學(xué)分別使用玻璃刀和裁紙刀切割玻璃。

（針對(duì)使用裁紙刀沒(méi)有割開(kāi)玻璃的那位同學(xué)）老師看得出來(lái)你已經(jīng)很用力了，可還是沒(méi)有成功，你知道原因嗎？

學(xué)生回答：使用的工具不對(duì)。

師：那你知道玻璃刀為什么能順利地完成任務(wù)嗎？

生：刀頭有金剛石。

（二）講授新課

1.金剛石和石墨的物理性質(zhì)和主要用途

金剛石、石墨和C60都是由碳元素所形成的單質(zhì)，其中金剛石、石墨兩種物質(zhì)是我們比較熟悉的，所以現(xiàn)在參照教材介紹，結(jié)合已有的生活經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)小組交流，歸納出金剛石和石墨的主要物理性質(zhì)和用途。

學(xué)生：交流、思考、總結(jié)、填寫學(xué)案、匯報(bào)、補(bǔ)充。

學(xué)生實(shí)驗(yàn)：用鉛筆芯驗(yàn)證石墨具有導(dǎo)電性分組實(shí)驗(yàn)。

教師：展示收集整理金剛石、石墨的相關(guān)用途圖片，你能說(shuō)出體現(xiàn)了哪些性質(zhì)嗎？

學(xué)生：思考、回答。

教師：金剛石和石墨既然是同種元素組成的單質(zhì)，為什么物理性質(zhì)會(huì)表現(xiàn)出這么大差異呢？

展示微觀粒子模型，找到二者性質(zhì)差異的原因。

學(xué)生：碳原子排列方式不同。

教師：通過(guò)比較金剛石和石墨的物理性質(zhì)以及結(jié)構(gòu)，我們得出了結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途之間具有怎樣的關(guān)系？

學(xué)生：結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途，用途體現(xiàn)性質(zhì)。

2.木炭、活性炭的吸附性

教師：在日常生活和生產(chǎn)中，我們常常要用到木炭、焦炭、活性炭和炭黑，這些物質(zhì)的主要成分也是碳單質(zhì)，而它們的結(jié)構(gòu)則與石墨相似。你知道木炭與活性炭在生活中的主要用途嗎？

學(xué)生：飲水機(jī)的濾芯、防毒面具的濾毒罐。

教師：這些用途應(yīng)用了哪種性質(zhì)呢？

學(xué)生：吸附性。

教師：同學(xué)們想體驗(yàn)一下神奇的吸附性嗎？

學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。

教師：科學(xué)研究表明，當(dāng)物質(zhì)具有足夠大的表面積時(shí)，會(huì)表現(xiàn)出吸附性。小小體積的活性炭是如何具有大大的表面積的呢？觀察其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

學(xué)生：疏松多孔的結(jié)構(gòu)。

3.C60圖片

教師：最小的足球，請(qǐng)觀察圖文并說(shuō)出圖文中給的信息。

學(xué)生得出信息：C60是分子構(gòu)成的，它的分子結(jié)構(gòu)形狀像足球。

教師：在碳氏家族中出現(xiàn)了一些新成員，其中應(yīng)用較廣的是C60，隨著科技的發(fā)展，還有許多更新的碳單質(zhì)，同學(xué)們感興趣可以在課后搜索更多的相關(guān)資料，因?yàn)檎n堂學(xué)習(xí)并不是獲取知識(shí)的唯一途徑。

（三）鞏固練習(xí)

生銹的車鎖如何打開(kāi)？

（解答思路：利用鉛筆芯中石墨的潤(rùn)滑性）

（四）作業(yè)

閱讀教材109頁(yè)“化學(xué)、技術(shù)、社會(huì)”。

教師：通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí)，你一定收獲了很多，也一定還有許多想知道的，我們可以在今后的日子里繼續(xù)學(xué)習(xí)。

六、板書(shū)設(shè)計(jì)（略）