《课题1 金刚石、石墨和C60》第1课时示范课教案【人教版化学九年级上册】

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

环节一

创设情境

引入新课

【展示图片】金刚石、石墨、C60

【提问】研究表明，透明的金刚石、深灰色的石墨和足球状的C60 都是由碳元素组成的单质，它们有哪些相同点和不同点呢？

【过渡】钻石是金刚石仔细研磨后的产物，它是由碳元素组成的一种单质。不同的元素可以组成不同的物质，同种元素也能组成不同的物质。如深灰色的石墨和足球状的C60也都是由碳元素组成的单质，为什么它们看起来差别这么大呢？它们有哪些相同点和不同点呢？

观看视频，引发探究兴趣。

通过观察金刚石、石墨、C60 的图片，思考这三种都是由碳元素组成的单质，它们有哪些相同点和不同点，不仅激发学生学习兴趣，更重要的是培养学生对身边事物的观察探索欲。

环节二

新课讲解

【讲解】1．金刚石

【展示】纯净的金刚石是无色透明、正八面体形状的固体。金刚石经仔细研磨后，可成为璀璨夺目的钻石。

【演示实验】教师用准备好的玻璃刀来尝试裁玻璃。

玻璃很容易被裁开。

【阅读资料】阅读资料卡片

【讲解】金刚石是自然界中天然存在的最硬的物质，常用来切割玻璃、大理石；做钻探机的钻头等。

【提问】为什么金刚石是天然存在最硬的物质的呢？

【讲解】经研究表明：金刚石之所以硬度这么高，主要是因为碳原子按正八面体的结构排列而造成的。

【明确】总结出结构、（物理）性质与用途之间的关系：

【提问】同学们平时用过铅笔和2B铅笔，你知道铅笔芯的主要成分是什么吗？它又有什么性质呢？

【总结】现象：小刀能切断铅笔，手摸铅笔芯粉末，有滑腻感。

【讲解】石墨是一种深灰色的，有金属光泽而不透明的细鳞片状固体。质地软，有滑腻感和良好的导电性，因此可用做铅笔芯、石墨电极、石墨电刷、润滑剂、耐高温的石墨板等。

【播放视频】趣味视频：一支石墨笔点亮一座城（认识石墨的导电性。）

【讨论】你能说出金刚石和石墨物理性质差别巨大的原因是什么吗？

【总结】是由碳原子的排列方式不同造成的，正所谓物质的组成、结构决定其性质，性质决定其用途。

【提问】你知道金刚石、石墨之间的转化是物理变化还是化学变化吗？（是化学变化）

【过渡】在日常生活中，还有一些物质如：木炭、焦炭、活性炭、炭黑等的主要成分也是碳的单质，而它们的结构则与石墨类似。我们通过实验来研究一下木炭的性质吧！

【演示实验】在盛有半瓶水的小锥形瓶中，加入一滴红墨水，使水略显红色。投入几块烘烤过的活性炭，轻轻振荡锥形瓶，观察现象并记录。

【总结与交流】

【讲解】

木炭[李娜1]：是自然界中最常见的物质，它具有疏松多孔的结构，因此它具有吸附能力。利用木炭的这个性质可以来吸附一些食品和工业产品的色素，也可以用来吸附有异味的物质。

活性炭是常用的吸附剂，它的吸附作用比木炭还要强，防毒面具里的滤毒罐就是利用活性炭来吸附毒气的。人们还常用它来吸附装修过程中产生的有害气体和水的净化处理等。

焦炭是烟煤在隔绝空气的条件下，加强热得到的一种固体，常用于高炉炼铁等。

炭黑是一种轻而极细的黑色粉末，是一些含碳化合物在空气不足的条件下经不完全燃烧或受热分解而得的。可用于制造黑色染料、油墨、油漆等，也用于做橡胶的补强剂。

【过渡】随着科学的发展，一些新的以单质形式存在的碳不断的被人们发现，如C60。

【讲解】C60（又称碳60），每个C60分子是由60个碳原子构成的，因形似足球又称足球烯，分子结构稳定。C60的独特结构决定了它具有一些特殊的物理和化学性质，有可能广泛应用于超导、催化、材料、医学及生物等领域。

【过渡】另外还有很多的碳单质在科学家的不断探索中被发现，如碳纳米管、石墨烯等，这些材料在我们未来的科技发展中将发挥很大的作用。

倾听

思考

讨论

回答

倾听

思考

交流

总结

记录

【学生实验】用小刀削铅笔，用手触摸铅笔芯粉末，观察现象。

互相讨论、交流，归纳总 结出分子的性质并举例说明

阅读

交流

总结

记录

观看

倾听

思考

记录

观看

倾听

思考

记录

建立对宏观物质的性质认识，直观形象，有利于帮助学生建立宏观物质与微观结构的联系。

通过观看视频，认识石墨的导电性。

环节三拓展延伸

【阅读】铅笔小知识

阅读 思考

深入了解单质碳在生活中的应用。

随堂作业

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做题

通过习题巩固本课时所学知识

环节四

课堂小结

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倾听并理解。

帮助学生梳理本节知识，便于学生记忆。