第一篇:課題一金剛石石墨和C60教學(xué)設(shè)計(jì)
西城教育研修網(wǎng)能夠走過(guò)七年,其研修活動(dòng)能夠持續(xù)發(fā)展的確很不容易,它傾注了研修員大量的汗水和心血,是西城教育研修網(wǎng)研修員勤奮努力、銳意進(jìn)取、開(kāi)拓創(chuàng)新精神的結(jié)晶。分析起來(lái),有如下幾點(diǎn)重要原因:
1、組建了一支務(wù)實(shí)能干的研修隊(duì)伍,建成了各類繁多、內(nèi)容豐富的教學(xué)資源庫(kù)。從2004年課改啟動(dòng)始,面對(duì)著課改資源匱乏、配套資源缺少的問(wèn)題,西城教育研修網(wǎng)領(lǐng)導(dǎo)及時(shí)著手組建了一支務(wù)實(shí)能干的研修隊(duì)伍,組織教師把多年積累的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源上傳到網(wǎng)頁(yè)上,并不斷的增加與完善。有了豐富的資源,教師只要在教學(xué)過(guò)程中遇到什么困難與問(wèn)題,他們都可以到研修網(wǎng)來(lái)查找資料。這就好比一家商店,經(jīng)常有人光顧,生意也就紅火一樣,研修網(wǎng)經(jīng)常有教師來(lái)此學(xué)習(xí)并采取教學(xué)用資源,其就不會(huì)門前冷落,香火就會(huì)年年相傳不斷。
2、重構(gòu)平臺(tái)支持研修。隨著時(shí)間的推移,單單靠資源來(lái)吸引教師參加研修已顯得乏力。為增強(qiáng)教師參加研修的動(dòng)力,西城教育研修網(wǎng)及時(shí)根據(jù)教師研修的新需求,及時(shí)搭建支持教師合作交流、同伴互助的學(xué)習(xí)的平臺(tái),創(chuàng)建了個(gè)人工作室+協(xié)作研修組形式,利用這種平臺(tái)發(fā)布信息、組織活動(dòng)、積累資源、解答問(wèn)題,從而推動(dòng)了研修活動(dòng)的持續(xù)開(kāi)展。尤其是學(xué)科協(xié)作組的建立,獲得了廣大教師的喜愛(ài),參與人數(shù)多,活動(dòng)更是持續(xù)不斷,欣欣向榮。
3、適時(shí)建立了網(wǎng)上學(xué)習(xí)社區(qū)。根據(jù)教師相互交流愿望的日益強(qiáng)烈,為教師間相互學(xué)習(xí)、相互切磋、同伴互助提供更能深入探討的平臺(tái),西城教育研修網(wǎng)及時(shí)采取行動(dòng),聚焦到網(wǎng)上研修上,如從學(xué)習(xí)社區(qū)的建設(shè)聚焦到如何開(kāi)展網(wǎng)上研修活動(dòng),再聚集到教研員如何引導(dǎo)網(wǎng)上研修活動(dòng)等等,逐步的將學(xué)習(xí)社區(qū)建立起來(lái)歷經(jīng)了一番辛苦,最終為教師建立起了一個(gè)網(wǎng)上學(xué)習(xí)社區(qū)。在網(wǎng)上社區(qū),教師們可以參加活動(dòng),研修員則通過(guò)組織活動(dòng)、設(shè)計(jì)活動(dòng)、引導(dǎo)活動(dòng)、評(píng)價(jià)活動(dòng),引領(lǐng)教師們自覺(jué)加入社區(qū)學(xué)習(xí),形成了良性的網(wǎng)上社區(qū)學(xué)習(xí)環(huán)境,并被廣大教師所喜愛(ài)。
4、與時(shí)俱進(jìn),探索構(gòu)建混合式研修新方式。在網(wǎng)上學(xué)習(xí)社區(qū)建成后,西城教育研修網(wǎng)又針對(duì)教師線上、線下活動(dòng)要相銜接的新要求,與時(shí)俱進(jìn),又開(kāi)始探索網(wǎng)上研修線上、線下相結(jié)合的新的運(yùn)作模式,推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)研修活動(dòng)向縱深發(fā)展。
第二篇:金剛石、石墨和C60教學(xué)設(shè)計(jì)
課題1 金剛石、石墨和C60教學(xué)設(shè)計(jì)(反思后)
海口市龍泉中學(xué) 王詩(shī)文
[教學(xué)目標(biāo)]
1、知識(shí)與技能
(1)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);(2)了解金剛石和石墨的物理性質(zhì)及物理性質(zhì)差異的原因、主要用途。(3)了解木炭、活性炭的吸附性。
2、過(guò)程與方法
(1)通過(guò)對(duì)金剛石、石墨和C60中碳原子排列方式不同的分析,懂得物質(zhì)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途之間的關(guān)系。
(2)通過(guò)木炭、活性炭對(duì)紅墨水的吸附實(shí)驗(yàn),學(xué)會(huì)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、C50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。
[教學(xué)重點(diǎn)] 碳單質(zhì)的結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)和用途之間的關(guān)系。[教學(xué)難點(diǎn)] 金剛石和石墨物理性質(zhì)存在較大差異的原因。[教學(xué)方法] 講授法、比較法、實(shí)驗(yàn)探究法。[教學(xué)準(zhǔn)備] 小品所用道具: 玻璃刀、小刀、直尺、一塊玻璃;
石墨導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)器材:學(xué)生電源、導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)、燈泡、碳棒、6B鉛筆芯; [實(shí)驗(yàn)6-1]器材: 錐形瓶、紅墨水、烘烤過(guò)的木炭、活性炭; 其他器材: 防毒面具等。[教學(xué)過(guò)程] 教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖
【復(fù)習(xí)提問(wèn)】
1、由同種元素組成的純凈物叫做什么?
2、同種元素可以組成不同的單質(zhì)嗎?能舉例說(shuō)明嗎? 聆聽(tīng)、思考后回答。復(fù)習(xí)舊知識(shí)
【引入新課】(設(shè)疑)碳元素能否組成不同的單質(zhì)呢? 思考、猜測(cè)。過(guò)渡 教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖
(講述)研究表明:金剛石、石墨和C60都是由碳元素組成的單質(zhì)。今天,我們就來(lái)學(xué)習(xí)金剛石、石墨和C60。傾聽(tīng)。引出本節(jié)教學(xué)內(nèi)容
【講授新課】(欣賞)組織欣賞一段小品表演。(展示)展示玻璃刀上的金剛石,引導(dǎo)學(xué)生觀察。(交流)請(qǐng)學(xué)生匯報(bào)所查到的關(guān)于金剛石的一些資料進(jìn)行交流。(歸納)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行歸納金剛石的主要物理性質(zhì)和用途。兩名學(xué)生表演一段發(fā)生在玻璃店里的小品。學(xué)生進(jìn)行觀察并做好記錄。負(fù)責(zé)收集資料的同學(xué)進(jìn)行匯報(bào),與其他同學(xué)資源共享。歸納小結(jié)金剛石的主要物理性質(zhì)和用途。讓學(xué)生通過(guò)親身體驗(yàn)感受金剛石的硬 培養(yǎng)學(xué)生觀察能力 培養(yǎng)學(xué)生收集處理信息能力、口頭表達(dá)能力 培養(yǎng)歸納小結(jié)能力
(講述)講述一段關(guān)于石墨的故事情節(jié)。(交流)請(qǐng)學(xué)生匯報(bào)所查到的關(guān)于石墨的一些資料進(jìn)行交流。(歸納)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行歸納石墨的主要物理性質(zhì)和用途。(講述)講述鉛筆上的“H”與“B”的意思,并展示一副用6B鉛筆畫(huà)的素描。(實(shí)驗(yàn))演示碳棒、6B鉛筆芯的導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)。傾聽(tīng) 負(fù)責(zé)收集資料的同學(xué)進(jìn)行匯報(bào),與其他同學(xué)資源共享。歸納小結(jié)石墨的主要物理性質(zhì)和用途。聆聽(tīng)、理解。一名學(xué)生配合老師做實(shí)驗(yàn),其余同學(xué)觀察。拓寬學(xué)生知識(shí)面,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣 培養(yǎng)學(xué)生收集處理信息能力、口頭表達(dá)能力 培養(yǎng)歸納小結(jié)能力 使學(xué)生對(duì)不同型號(hào)鉛筆及其用途有進(jìn)一步的認(rèn)識(shí) 活躍課堂氣氛,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手、觀察的能力
(討論)金剛石、石墨都是由碳元素組成的單質(zhì),為什么物理性質(zhì)差異那么大?學(xué)生在老師引導(dǎo)下通過(guò)觀察、對(duì)比原子結(jié)構(gòu)模型,歸納出差異原因。培養(yǎng)學(xué)生比較、歸納的能力。
(閱讀)指導(dǎo)學(xué)生閱讀P105第1、2段,了解有關(guān)木炭、活性炭的吸附性。(講述)由于木炭、活性炭、炭黑、焦炭沒(méi)有固定的幾何形狀,所以叫無(wú)定形碳。(講述)如何區(qū)別“碳”和“炭”(實(shí)驗(yàn))演示[實(shí)驗(yàn)6-1](展示)防毒面具學(xué)生閱讀教材。聆聽(tīng)、理解。聆聽(tīng)、理解。觀察、記錄現(xiàn)象。觀察、記憶培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)、閱讀能力 加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解
加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解 培養(yǎng)學(xué)生觀察、比較的能力 拓寬視野,激發(fā)興趣
教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖
(討論)組織討論P(yáng)105[討論],并舉例說(shuō)明。(活性炭具有“疏松多孔”結(jié)構(gòu),決定它具有“吸附性”,而這一性質(zhì)又決定它可用來(lái)吸附色素。)通過(guò)比較、討論小結(jié)出:物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)決定用途。培養(yǎng)學(xué)生比較、歸納能力,并通過(guò)舉例說(shuō)明,加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解,(閱讀)指導(dǎo)學(xué)生閱讀P105~106,了解C60的知識(shí)。(設(shè)疑)C60是單質(zhì)還是化合物?C60中60表示什么?(介紹)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,碳單質(zhì)將會(huì)不斷被發(fā)現(xiàn),如目前已發(fā)現(xiàn)了C50、C70、C80、C240、C520等,碳單質(zhì)的用途也將不斷擴(kuò)大。學(xué)生閱讀教材。思考、回答。聆聽(tīng)、記憶培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)、閱讀能力 鞏固舊知識(shí) 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,最終形成“科學(xué)是發(fā)展”的觀點(diǎn)。
第三篇:《金剛石、石墨和C60》教學(xué)設(shè)計(jì)
課題1 金剛石、石墨和C60
教材內(nèi)容分析:課題1 金剛石、石墨和C60 是人教版九年級(jí)化學(xué)第六單元課題一的第一課時(shí)教學(xué)內(nèi)容,這是繼前面學(xué)習(xí)氧氣之后學(xué)習(xí)的第二種非金屬單質(zhì),金剛石,石墨和C60雖然都是由碳元素所組成的單質(zhì),它們的物理性質(zhì)卻具有明顯的差異,這是由于碳原子的排列方式不同。
教學(xué)設(shè)計(jì)思路:金剛石,石墨都是由碳元素所組成的單質(zhì),但是它們的物理性質(zhì)差異明顯,金剛石無(wú)色透明,呈正八面體,是自然界最堅(jiān)硬的物質(zhì),是熱的良導(dǎo)體,不導(dǎo)電;而石墨是一種深灰色細(xì)鱗片狀固體,很軟,具有良好的導(dǎo)電性能,由同種元素組成物理性質(zhì)卻有明顯差異,就是由于它們的原子排列方式不同。金剛石,石墨物理性質(zhì)雖然有明顯的差異,但是由于決定元素化學(xué)性質(zhì)的因素是原子的最外層電子數(shù)目,所以化學(xué)性質(zhì)極為相似。課題一中就涉及既要講金剛石,石墨物理性質(zhì)不同的原因,又要講單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì),這對(duì)于教師教材處理會(huì)有不少難度,所幸我們學(xué)校與聯(lián)通公司開(kāi)展了校企幫扶,引進(jìn)了班班通教學(xué)輔助系統(tǒng),特別是優(yōu)教通不僅提供優(yōu)質(zhì)課件,還可以進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),給教學(xué)工作提供很大的便利。教學(xué)目標(biāo) 1.知識(shí)與技能
(1)了解金剛石和石墨的物理性質(zhì)和用途。
(2)知道不同元素可以組成不同的物質(zhì),同一種元素也可以組成不同的物質(zhì)。2.過(guò)程與方法
(1)會(huì)對(duì)展示或演示的資料分析、歸納。
(2)能認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并會(huì)對(duì)現(xiàn)象分析歸納,總結(jié)出重要的知識(shí)點(diǎn)。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀
(1)以發(fā)展的觀點(diǎn)看待碳的單質(zhì)。(2)樹(shù)立物質(zhì)的性質(zhì)決定用途的觀點(diǎn)。教學(xué)重點(diǎn)
金剛石,石墨的物理性質(zhì)及其物理性質(zhì)明顯不同的原因。教學(xué)難點(diǎn):金剛石,石墨物理性質(zhì)明顯不同的原因。
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教學(xué)方法
觀察——分析——總結(jié)。實(shí)驗(yàn)探究——分析——?dú)w納。教具準(zhǔn)備:優(yōu)教通輔助教學(xué)課件
學(xué)生用具:(1)儀器:小錐形瓶、試管(大小各1個(gè))、帶導(dǎo)管的塞子;(2)藥品:紅墨水、烘烤過(guò)的木炭(活性炭)。教學(xué)過(guò)程
[板書(shū)]課題1 金剛石、石墨和C60
[引言]我們知道不同元素可以組成不同物質(zhì),那么,同種元素可以組成不同物質(zhì)嗎?
[展示]金剛石、石墨、C60分子模型
[介紹]金剛石、石墨、C60都是由碳元素組成的單質(zhì)。[教師]你能得到什么結(jié)論?
[學(xué)生總結(jié)]同種元素可以組成不同的物質(zhì)。[引導(dǎo)]觀察金剛石樣品,試描述有關(guān)物理性質(zhì)。[學(xué)生觀察、討論、總結(jié)]無(wú)色透明、正八面體形狀。[展示]玻璃刀
[介紹]刀頭上鑲有金剛石,用它來(lái)裁玻璃。[設(shè)問(wèn)]你想到了什么?
[學(xué)生發(fā)言]金剛石很硬,所以可用來(lái)裁玻璃。[板書(shū)]
一、碳的單質(zhì)
1.金屬石很硬,可用來(lái)切割玻璃。
[介紹]金剛石經(jīng)仔細(xì)琢磨后,可以成為璀璨奪目的裝飾品——鉆石,它的價(jià)格比金剛石還高,現(xiàn)在帶鉆戒的人越來(lái)越多,說(shuō)明人們的生活水平越來(lái)越高。[引導(dǎo)]觀察石墨樣品,試描述有關(guān)物理性質(zhì)。
[學(xué)生觀察描述]深灰色、有金屬光澤、不透明、細(xì)鱗片狀固體。[引導(dǎo)]用手觸摸一下石墨,有何感覺(jué)?
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[學(xué)生]石墨很軟、有滑膩感。
[介紹]由于石墨很軟,所以常用石墨作鉛筆芯,但由于太軟,光用石墨作筆芯,既易斷又易磨損,因此生產(chǎn)上常在石墨粉末中摻進(jìn)一些粘土粉以增加硬度。最軟的鉛筆是6B,最硬的鉛筆是6H,HB鉛筆則軟硬適中。[課件展示] 干電池中的石墨電極。
[設(shè)問(wèn)]看到電池中的正極是石墨,你想到了什么? [學(xué)生討論回答]石墨有良好的導(dǎo)電性。
[教師]石墨有良好的導(dǎo)電性,所以在生活中用途很廣。試總結(jié)石墨的重要性質(zhì)。[學(xué)生]石墨很軟、有良好的導(dǎo)電性。[板書(shū)]2.石墨很軟、有良好的導(dǎo)電性。
[介紹]生活中常接觸到的木炭、活性炭、焦炭、炭黑,這些都是由石墨微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成的。其中木炭、活性炭用途很廣,你想知道它們有什么性質(zhì)嗎? [仿真實(shí)驗(yàn)]在盛有半瓶水的小錐形瓶里,加入一滴紅墨水,使水略顯紅色。投入幾塊烘烤過(guò)的木炭(或活性炭),輕輕振蕩,觀察現(xiàn)象。
[教師]木炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu),表面積大,具有較強(qiáng)的吸附性。另外活性炭的吸附性更強(qiáng)。
[板書(shū)]3.木炭、活性炭有強(qiáng)吸附性。[設(shè)問(wèn)]利用這一性質(zhì),活性炭會(huì)有什么用途?
[學(xué)生發(fā)言]1.防毒面具里的濾毒罐就是利用活性炭來(lái)吸附毒氣的; 2.冰箱的除味劑; 3.制糖工業(yè)的脫色劑。[展示]防毒面具
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[討論]結(jié)合金剛石、石墨和木炭的性質(zhì)和用途,討論物質(zhì)的性質(zhì)和用途之間有什么關(guān)系。
[結(jié)論并板書(shū)]4.性質(zhì)
用途
[教師]隨著科技的發(fā)展,新形態(tài)的碳單質(zhì)逐漸被人們發(fā)現(xiàn),其中取得重要進(jìn)展的是C60分子,另外還有碳管。[展示]C60分子模型 [投影]
[介紹]這是一個(gè)C60分子,它由60個(gè)碳原子構(gòu)成,分子形似足球,又名足球烯。[設(shè)問(wèn)]上面我們認(rèn)識(shí)了三種碳的單質(zhì),它們的性質(zhì)類似嗎? [學(xué)生回答]性質(zhì)各不相同。
[總結(jié)并板書(shū)]5.不同元素可以組成不同的物質(zhì),同一種元素也可以組成不同的物質(zhì)。
如:金剛石、石墨、C60都是由碳元素組成的單質(zhì),但它們的物理性質(zhì)各不相同,是因?yàn)樘荚优帕蟹绞讲煌?/p>
[小結(jié)]本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了碳的單質(zhì)。首先認(rèn)識(shí)了幾種不同的碳單質(zhì),并了解了它們重要的物理性質(zhì)及其物理性質(zhì)不同的原因,此外還學(xué)習(xí)了金剛石,石墨的用途。板書(shū)設(shè)計(jì)
課題1 金剛石、石墨和C60
一、碳的單質(zhì)
1.金剛石很硬,可用來(lái)切割玻璃。2.石墨很軟,有良好的導(dǎo)電性。3.木炭、活性炭有強(qiáng)吸附性。4.性質(zhì)用途
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第四篇:課題1 金剛石、石墨和C60 教學(xué)設(shè)計(jì) 教案
教學(xué)準(zhǔn)備
1.教學(xué)目標(biāo)
① 知道不同元素可以形成不同物質(zhì),同種元素也可以形成不同物質(zhì);了解金剛石、石墨和C60都是由碳元素形成的單質(zhì);
② 了解木炭、活性炭的吸附性。1.2過(guò)程與方法:
① 通過(guò)對(duì)金剛石、石墨和C60中碳原子排列方式的分析,懂得物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途之間的關(guān)系;
② 通過(guò)木炭、活性炭對(duì)紅墨水的吸附實(shí)驗(yàn),學(xué)會(huì)用對(duì)比實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。1.3 情感態(tài)度與價(jià)值觀:
通過(guò)對(duì)C60、碳鈉米管的發(fā)現(xiàn)及研究的介紹,學(xué)會(huì)用發(fā)展的眼光看問(wèn)題、提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。
2.教學(xué)重點(diǎn)/難點(diǎn)
2.1 教學(xué)重點(diǎn)
金剛石、石墨和C60中原子排列方式的分析,物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途之間的關(guān)系。2.2 教學(xué)難點(diǎn)
物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途之間的關(guān)系
3.教學(xué)用具
教師用具: [實(shí)驗(yàn)6-1]所需的有關(guān)器材及藥品:金剛石、石墨、C60分子模型、玻璃刀、6B鉛筆芯、干電池、石墨電極、投影儀、電視媒體、防毒面具、導(dǎo)線、燈泡。學(xué)生用具:(1)儀器;小錐形瓶、試管(大小各1個(gè))、鐵架臺(tái)、酒精燈、網(wǎng)罩、帶導(dǎo)管的塞子;(2)藥品:紅墨水、烘烤過(guò)的木炭(活性炭)、木炭粉、CuO粉末、澄清石灰水。
4.標(biāo)簽
教學(xué)過(guò)程
碳單質(zhì)(金剛石、石墨、球碳等)是初中學(xué)生學(xué)習(xí)氧氣、氫氣之后首次全面學(xué)習(xí)的固態(tài)非金屬單質(zhì)。此節(jié)內(nèi)容起著承上啟下的作用,它是氧氣、氫氣學(xué)習(xí)的繼續(xù),同時(shí)為后面學(xué)習(xí)金屬單質(zhì)打下基礎(chǔ)。
碳單質(zhì)有定型碳和無(wú)定型碳兩類。金剛石、石墨是重要的定型碳,做重點(diǎn)介紹。從學(xué)生較熟悉的金剛石、石墨入手學(xué)習(xí),而后介紹球碳,符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律,由宜到難,由遠(yuǎn)及近,又熟悉到陌生,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中體驗(yàn)化學(xué)與社會(huì)的關(guān)系、體驗(yàn)化學(xué)科學(xué)的發(fā)展。
另外,教材編排首先對(duì)碳的典型單質(zhì)——金剛石和石墨的結(jié)構(gòu)物理性質(zhì)、用途進(jìn)行學(xué)習(xí),而后再簡(jiǎn)介無(wú)定型碳,最后安排碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)學(xué)習(xí),旨在使學(xué)生從感性上理解碳單質(zhì)結(jié)構(gòu)不同,物理性質(zhì)不同,但化學(xué)性質(zhì)幾乎相同。
為了更能體現(xiàn)教材編寫(xiě)的意圖,充分體現(xiàn)對(duì)比分析法,設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)谋砀?,讓學(xué)生根據(jù)表格分組討論、自主學(xué)習(xí);
第五篇:課題1 金剛石、石墨和C60教學(xué)實(shí)錄
第六單元 碳和碳的氧化物
課題1 金剛石、石墨和C60教學(xué)實(shí)錄
山東平原師范附中 王冰
讓課堂充分發(fā)揮學(xué)生潛能與智慧,讓每一個(gè)學(xué)生都得到發(fā)展。關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程和情感體驗(yàn),采用自主、合作、探究的學(xué)習(xí)方式。學(xué)習(xí)碳單質(zhì)有關(guān)知識(shí)的同時(shí),注重過(guò)程、方法,突出實(shí)驗(yàn)手段,讓學(xué)生在感知、感受、感悟之中去學(xué)習(xí)新知,主動(dòng)建構(gòu)人本課堂。
一、教學(xué)實(shí)錄 [新課導(dǎo)入] 看看老師手里是什么?(實(shí)物展示手上的鉆石戒指),這是老師還在上小學(xué)的女兒在今年母親節(jié)時(shí)給她媽媽買的禮物,價(jià)值二塊錢,看鉆石都白菜價(jià)了!是嗎?讓我們來(lái)看一下這么大的鉆石價(jià)值多少,(觀看鉆石圖片),真是不看不知道,一看真嚇一跳,價(jià)值連城的鉆石是由金剛石雕琢而成。
同學(xué)們?cè)谏钪幸?jiàn)過(guò)金剛石嗎?它是什么樣的?如果沒(méi)有見(jiàn)過(guò),建議你平時(shí)生活中到商場(chǎng)鉆石柜臺(tái)轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)。(引導(dǎo)學(xué)生多留心生活,從生活中獲取知識(shí))
今天老師給真帶了金剛石(拿出玻璃刀),金剛石可用作玻璃刀來(lái)切割玻璃。[新知探究] 1.探究活動(dòng)1(玻璃刀刻劃玻璃,體驗(yàn)金剛石的硬度)
(1)(實(shí)物展示,玻璃刀的刀頭上鑲有金剛石)兩位學(xué)生上臺(tái)演示分別用削鉛筆的小刀和玻璃刀裁玻璃。
(2)匯報(bào)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(小刀不能在玻璃上留下痕跡,玻璃刀可以輕松地在玻璃上劃出痕跡)。
(3)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn),結(jié)合所觀察的鉆石,歸納金剛石的物理性質(zhì)和用途。
金剛石是自然界最硬的物質(zhì)!可謂名副其實(shí)。
金剛石非常稀有,下面介紹的可就常見(jiàn)啦!石墨!你在生活之中見(jiàn)過(guò)石墨嗎?有的同學(xué)見(jiàn)過(guò),有的同學(xué)說(shuō)沒(méi)見(jiàn)過(guò)。石墨可是從大家上學(xué)時(shí)就一直伴隨在你的左右噢!對(duì)了,有的同學(xué)已經(jīng)說(shuō)出了,我們使用的鉛筆的鉛筆芯的主要成分就是石墨,下面我們就用手中的鉛筆來(lái)感受一下石墨的性質(zhì)。(讓學(xué)生感悟石墨原來(lái)就在我們身邊)
2.探究活動(dòng)2(鉛筆芯開(kāi)啟銹鎖、連接電路,體驗(yàn)石墨的潤(rùn)滑性和導(dǎo)電性)
(1)學(xué)生實(shí)驗(yàn):①觸摸鉛筆芯;③先用鑰匙試開(kāi)生銹的鐵鎖,再向鎖芯中加入少量鉛筆芯粉末。②將鉛筆芯連接到電路中(由小燈泡、干電池、導(dǎo)線組成),接通電源;
(2)匯報(bào)實(shí)驗(yàn)感受與現(xiàn)象:滑膩;燈泡發(fā)光;開(kāi)始銹鎖不容易打開(kāi),向其中加入鉛筆芯粉后再次開(kāi)鎖;不費(fèi)力即打開(kāi)。(3)引導(dǎo)學(xué)生歸納石墨的物理性質(zhì)和用途。
結(jié)合金剛石、石墨性質(zhì)和用途,討論物質(zhì)的性質(zhì)與用途之間有什么關(guān)系。從金剛石的用途中我們推測(cè)出它很硬,從石墨具有的性質(zhì)中,我們知道它具有廣泛的用途,性質(zhì)決定了用途,用途反映了性質(zhì)。
下面這幅圖,反映了石墨的哪些性質(zhì)?可用做電車上的電刷說(shuō)明石墨具有什么性質(zhì)?導(dǎo)電性和潤(rùn)滑性。特別給大家介紹下石墨炸彈!石墨炸彈實(shí)際上是集束炸彈的變種,它在目標(biāo)上空爆炸,釋放出無(wú)數(shù)“易拉罐”大小的小炸彈,這些內(nèi)裝碳纖維的小炸彈隨即在更大的區(qū)域爆炸,形成大范圍的碳纖維云,這些碳纖維可使供電系統(tǒng)短路而癱瘓。
這反映了石墨的什么性質(zhì)?
我們不希望石墨制成炸彈,破壞我們?nèi)祟惖纳?!而是希望它為我們?nèi)祟惿罘?wù)。面對(duì)堅(jiān)硬的金剛石和黑色的石墨,老師想告訴大家一個(gè)秘密!一般人我不告訴他,金剛石和石墨都是碳的單質(zhì),也就是說(shuō)他們都是由碳元素組成的。啊,都知道啊?。▋r(jià)值觀教育,老師故弄玄虛,用幽默的方式告訴一個(gè)公開(kāi)的秘密,讓學(xué)生感受快樂(lè)學(xué)習(xí))
質(zhì)疑:這我可就納了悶了,金剛石和石墨都是由碳元素組成的單質(zhì),同樣是碳元素組成,為什么物理性質(zhì)差別咋就這么大呢?(語(yǔ)言詼諧幽默引發(fā)學(xué)生的質(zhì)疑)
學(xué)生討論:(實(shí)物和課件同時(shí)展示金剛石、石墨的微觀結(jié)構(gòu)模型)學(xué)生總結(jié):金剛石與石墨的結(jié)構(gòu)不同的原因!
教師講解:對(duì),讓我們來(lái)一起觀察它們的結(jié)構(gòu)模型,金剛石是這種交錯(cuò)結(jié)構(gòu),而石墨是層疊的結(jié)構(gòu),碳原子的排列方式不同。那結(jié)構(gòu)與性質(zhì)又有什么樣的關(guān)系呢?
學(xué)生回答:結(jié)構(gòu)決定了性質(zhì)。
教師講解:這樣結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途三者的關(guān)系我們就明晰了,結(jié)構(gòu)決定了性質(zhì),性質(zhì)決定了用途,而且用途反映了性質(zhì),性質(zhì)反映出結(jié)構(gòu)。
為了再次體會(huì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系,讓我們一起來(lái)做個(gè)小游戲。
學(xué)生活動(dòng):交叉的雙手與平行放置的雙手哪一個(gè)能夠輕易的拆開(kāi)。(輕松愉快的游戲之中,進(jìn)一步感受結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系)
走進(jìn)生活:生活中,還有一些物質(zhì)的主要成分也是碳單質(zhì),它們的結(jié)構(gòu)與石墨類似,如木炭、焦炭、活性炭、炭黑等。(課件展示)前面我們知道可以用活性炭來(lái)凈化水,用活性炭來(lái)吸附水中的氣味和顏色,那木炭有沒(méi)有這樣的性質(zhì)呢?
3.探究活動(dòng)3(木炭吸附紅墨水,體驗(yàn)其吸附性)
(1)學(xué)生實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)桌上備有一支針筒,在里面裝有木炭粉,向針筒中注入滴加幾滴紅墨水的水。推動(dòng)活塞,將液體分別推入小瓶中,觀察小瓶中液體的顏色。
(2)學(xué)生匯報(bào)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:通過(guò)木炭的紅墨水顏色褪去。
(3)引導(dǎo)分析:實(shí)驗(yàn)后顏色顏色褪去的原因(課件展示電子顯微鏡下木炭的微觀結(jié)構(gòu))。
多孔的結(jié)構(gòu)決定了它具有吸附性,再一次證明結(jié)構(gòu)決定了性質(zhì)!
(4)結(jié)合課件講述:吸附性的生活應(yīng)用:活性炭的吸附性要比木炭的吸附性強(qiáng)。生活中常用它做吸附劑如①水的的凈化;(通過(guò)本課也了解活性炭吸附原理)②冰箱去味劑;③防毒面具的濾毒罐;④蔗糖、食品添加劑、生物制藥過(guò)程產(chǎn)品的精制、脫色等。另外,椰殼、果殼活性炭、竹炭等新一代活性炭被譽(yù)為“21世紀(jì)環(huán)保新衛(wèi)士”,不僅可以凈化室內(nèi)空氣,而且可以裝飾和美化環(huán)境,可謂一舉兩得,看看我們的工匠是多么的智慧啊。(展示:由果殼活性炭制成的炭雕藝術(shù)品“芙蓉”花盤(pán)、“龍柱”花瓶;由竹炭制成的枕頭、掛飾等)。
4.活動(dòng)4(認(rèn)識(shí)碳元素的其它單質(zhì))
碳單質(zhì)不僅在生活用途廣泛,在尖端領(lǐng)域也發(fā)揮重要的作用,下面讓我們來(lái)認(rèn)識(shí)其他新型的碳單質(zhì),比如C60。
教師講述:(實(shí)物和課件同時(shí)展示C60微觀結(jié)構(gòu)模型)它又被稱為“足球烯”,這種足球結(jié)構(gòu)的分子很穩(wěn)定,是良好的超導(dǎo)體材料。20世紀(jì)90年代初,C70、C740和納米碳管等碳的單質(zhì)相繼被發(fā)現(xiàn)(課件展示其相應(yīng)微觀結(jié)構(gòu)),它們?cè)谏a(chǎn)生活中也發(fā)揮著重要作用。如C70在一定條件下吸收可見(jiàn)光后可高效殺滅癌細(xì)胞,有望成為癌癥治療藥物的候選材料,石墨烯強(qiáng)度比鋼鐵要高100倍。它們具有特殊性質(zhì)原因是什么?(結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的應(yīng)用)
可見(jiàn)碳單質(zhì)的前景廣闊,相信隨著科技的發(fā)展,還會(huì)發(fā)現(xiàn)更多的碳單質(zhì),更加神奇的性質(zhì),來(lái)為我們?nèi)祟惙?wù)!
過(guò)渡:剛才我們介紹了一些碳單質(zhì)的物理性質(zhì),性質(zhì)決定了它的用途,我們常用炭黑制成墨汁,用黑汁書(shū)寫(xiě)字畫(huà),這種用途反映了碳的什么性質(zhì)呢,下面我們來(lái)學(xué)習(xí)碳的化學(xué)性質(zhì)。
引導(dǎo)思考:透過(guò)淡淡的墨香我們欣賞到了古代的字畫(huà),這些字畫(huà)已歷經(jīng)千百年,紙或布 都已破損,但墨跡卻清晰如初;有這樣一則廣告語(yǔ):“鉆石恒久遠(yuǎn),一顆永流傳?!蓖瑢W(xué)們從這兩個(gè)事例中能感悟出碳具有怎樣的化學(xué)性質(zhì)呢?(碳的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。)5.表達(dá)交流
(l)讓學(xué)生交流和表達(dá)日常生活中利用碳的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的實(shí)例。
學(xué)生①:填寫(xiě)檔案資料時(shí)用碳素墨水筆;學(xué)生②:用墨汁書(shū)寫(xiě)在紅紙上的對(duì)聯(lián)或標(biāo)語(yǔ),貼在墻上一段時(shí)間后,黑色的字顏色不變,但紅色的紙已經(jīng)褪色或變成白紙。
思考交流:可見(jiàn),碳的化學(xué)性質(zhì)是在“常溫下”穩(wěn)定。設(shè)問(wèn):常溫下,碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑。若升高溫度,又如何呢? 回顧提問(wèn):寫(xiě)出木炭在氧氣中充分燃燒時(shí)的化學(xué)方程式。
(3)設(shè)問(wèn):我們常常在煤爐里煤層的上方看到藍(lán)色的火焰,這是不是炭燃燒產(chǎn)生的現(xiàn)象?(不是。)原來(lái),當(dāng)氧氣不足時(shí),碳與氧氣反應(yīng),生成CO,藍(lán)色火焰就是CO在燃燒。
過(guò)渡:木炭具有可燃性,看到紅熱的炭火,你想到了什么?有的同學(xué)想到了那另人垂涎欲滴的羊肉串!老師想到的是如果在熊熊燃燒的炭火堆中投入孔雀石,在灰燼中會(huì)有紅色的銅出現(xiàn)。我國(guó)古人受此偶然發(fā)現(xiàn)的啟發(fā),發(fā)明了煉銅的方法,鑄造出聞名中外的司母戊銅鼎(課件展示),顯示了我國(guó)古人的勤勞與智慧。請(qǐng)大家展開(kāi)想象的翅膀,猜想其中的銅是由哪些物質(zhì)在什么條件下反應(yīng)生成的?(提示:孔雀石是一種銅礦石,灼燒后會(huì)生成黑色的CuO。)
學(xué)生猜想:可能是高溫下炭和CuO反應(yīng)生成的。下面就讓我們來(lái)體驗(yàn)一下古人是如何煉銅的。6.探究活動(dòng)5(木炭與氧化銅反應(yīng),體驗(yàn)其還原性)
(1)學(xué)生實(shí)驗(yàn):需組裝實(shí)驗(yàn)裝置。你能設(shè)計(jì)一套木炭和CuO反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置嗎?點(diǎn)撥:根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)條件等,結(jié)合實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的有關(guān)裝置考慮。
(3)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置:教師巡視點(diǎn)評(píng),然后展示、交流學(xué)生的設(shè)計(jì)成果。
師生共同確定本實(shí)驗(yàn)的操作步驟:①檢查裝置的氣密性;②試管中裝入約2g木炭粉和CuO;③塞緊帶導(dǎo)管的橡皮塞,固定在鐵架臺(tái)上;④在另一試管中倒入約2 mL澄清石灰水以檢驗(yàn)生成物;⑤用酒精燈給試管加熱;⑥待試管稍冷卻,取出粉末觀察。
(4)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)(教師巡視,提醒操作注意事項(xiàng),幫助和調(diào)控學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作。5 min左右整個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)束);學(xué)生匯報(bào)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:黑色變成紅色,澄清石灰水變渾濁;板演有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。
教師講解:此反應(yīng)中,CuO失去氧變成銅,發(fā)生了還原反應(yīng)。這種含氧化合物里的氧被 奪去的反應(yīng),叫做還原反應(yīng)。木炭奪走CuO里的氧,它具有還原性。
(5)引導(dǎo)質(zhì)疑:為什么先拿出導(dǎo)管,然后再熄滅酒精燈?
學(xué)生討論分析:防止石灰水倒吸入熱的試管使試管炸裂。
(6)發(fā)散拓展:對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn),同學(xué)們還能提出什么問(wèn)題?
學(xué)生認(rèn)真思考后提出:木炭還原CuO的生成物中有CO2,那么是否也有CO生成呢?
教師肯定其質(zhì)疑精神并引導(dǎo)學(xué)生討論分析:木炭與試管中的氧氣發(fā)生不完全燃燒,可能生成CO;如果木炭過(guò)量,生成物CO2也可能再與木炭反應(yīng)生成CO。
[鞏固新知]
1.用什么方法可以證明金剛石、石墨和C60分別是由碳元素組成的單質(zhì)?
2.春秋時(shí)期,我國(guó)古人用木炭和鐵的氧化物反應(yīng)來(lái)煉鐵,試寫(xiě)出木炭和氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式。
[課堂小結(jié)] 學(xué)生談收獲、感悟,歸納總結(jié)本節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容,形成知識(shí)體系。
總結(jié):我們學(xué)習(xí)了碳單質(zhì)和碳的化學(xué)性質(zhì),用對(duì)比和比較的方法研究了金剛石與石墨性質(zhì)的異同。認(rèn)識(shí)了同種元素也可以組成不同的物質(zhì)。對(duì)于本課你還有哪些問(wèn)題?(通過(guò)本課的學(xué)習(xí),學(xué)生更深入的了解物質(zhì)的組成,豐富了元素觀,結(jié)構(gòu)很大程度上決定性質(zhì)的觀點(diǎn),科學(xué)的發(fā)展觀念以及不同條件下的化學(xué)反應(yīng)。同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生提出問(wèn)題,讓學(xué)生能夠解決問(wèn)題的同時(shí)還能帶著問(wèn)題走出課堂)
[布置作業(yè)]
家庭小實(shí)驗(yàn):用火柴梗自制木炭并試驗(yàn)其吸附性。(方法:用方形雙層薄鋁箔裹緊已去掉火藥的火柴梗7~8根,用坩堝鉗夾持鋁箔卷,在酒精燈上加熱2 min左右制得木炭。)
二、教學(xué)反思
本課題中碳單質(zhì)的物理性質(zhì)和用途屬于了解性知識(shí),教師在教學(xué)中并沒(méi)有簡(jiǎn)單再現(xiàn)教材內(nèi)容,也沒(méi)有以枯燥、呆板的形式把碳的化學(xué)性質(zhì)傳授給學(xué)生,而是把教學(xué)內(nèi)容放在聯(lián)系現(xiàn)實(shí)世界的情境中加以呈現(xiàn),引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知需要。如以觸摸鉛筆芯、向鎖芯中加入鉛筆芯粉末開(kāi)啟銹鎖,并將鉛筆芯連接到電路等活動(dòng),增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí);由學(xué)生親自動(dòng)手向紅墨水的溶液中加入木炭粉,體驗(yàn)?zāi)咎康奈叫?;由千百年前古人的字?huà)至今仍清晰如初和廣告語(yǔ)“鉆石恒久遠(yuǎn),一顆永流傳”感悟常溫下碳化學(xué)性質(zhì)的穩(wěn)定;均充分體現(xiàn)了以學(xué)生為主體的新課程理念。
在教學(xué)中教師以問(wèn)題為載體創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)契機(jī),將教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為問(wèn)題,喚起學(xué)生的探究欲望和探究興趣。在學(xué)生已了解金剛石、石墨都是由碳元素組成的單質(zhì)后,陸續(xù)拋出幾個(gè)問(wèn)題:為什么金剛石、石墨的物理性質(zhì)存在差異?體悟到化學(xué)的學(xué)科觀念“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”,而且從元素視角認(rèn)識(shí)了化學(xué)物質(zhì)的多樣性與統(tǒng)一性。