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2019年九年級化學上冊 5.2 組成燃料的主要元素—碳教案 （新版）粵教版 課標依據(jù) 知道物質發(fā)生化學變化時伴隨有能量變化，認識通過化學反應實現(xiàn)能量轉化的重要性。 一、教材分析 本節(jié)是學生繼氧、氫之后學習的第三種非金屬元素。與前面兩種不同，碳的單質是固體，因而通過本節(jié)課的學習能使學生學到一些固態(tài)非金屬所特有的物理性質。通過介紹碳的幾種單質，使學生形成對有關物質性質和用途關系的較為完整的認識，初步掌握學習元素化合物知識的方法，同時通過對碳單質多樣性的了解，體會物質世界的多樣性和復雜性，同時也為以后有機物的學習做好鋪墊。 本節(jié)內容主要由四部分內容組成：金剛石的物理性質和用途、石墨的物理性質和用途、金剛石和石墨物理性質差異很大的原因以及幾種無定形碳的物理性質和主要用途. 二、學情分析 1．知識儲備上 學生在生活中對幾種碳單質已有了一定的感性認識，同時也具備本節(jié)實驗要求的基本操作知識和技能，這就為本節(jié)課的學習奠定基礎。 2．原有知識結構及能力分析上 雖然學生有了以上知識儲備，但本節(jié)課的重點是探究物質結構、物質性質及物質用途之間的關系，學生缺乏元素化合物這方面知識的積累，同時學生還不具備較為嚴密的邏輯分析和推理能力，而這點正是本節(jié)課的主旨所在。 三、教學目標 知識與 技能 （1）了解金剛石與石墨的物理性質及主要用途。 （2）明確物質的性質與用途的關系。 （3）知道一種元素可以因結構不同而能組成幾種不同的單質。 （4）了解幾種無定形炭的主要性質及用途。 過程與 方法 （1）通過實驗探究，培養(yǎng)學生觀察、分析和概括信息的能力。 （2）通過運用歸納、類比、逆向思維等學習方法，培養(yǎng)學生學習元素化合物知識的方法。 情感態(tài)度與價值觀 （1）通過對身邊熟悉物質的學習，體會化學知識與生活實際的密不可分，進一步感受化學的魅力。 （2）通過對一種元素可以組成多種單質的學習，初步領悟物質的多樣性和復雜性。 （3）通過石墨向金剛石的轉變以及各自不同的用途，培養(yǎng)學生對困難和挫折以及自我的正確認識，從而樹立正確的人生觀和價值觀。 四、教學重點難點 教學重點 物質性質與用途的關系。 教學難點 金剛石和石墨物理性質存在較大差異的原因。 五、教法學法 根據(jù)新課標及三維目標的要求，結合教材和學生特點，采取實物展示、多媒體呈現(xiàn)、實驗探究、模型展示、對比歸納、閱讀指導法、分析推理和講授法等教學方法。 六、教學過程設計 師生活動 設計意圖 【引入】讓學生觀察鑲嵌在手表上的鉆石、鉛筆芯、碳纖維網(wǎng)球拍或釣魚竿、木炭，提問它們之間有什么相互聯(lián)系？學習完碳和碳的化合物之后你就明白了。 【講解】金剛石和石墨還有木炭、活性炭、焦炭等都是由碳元素組成的不同單質。用什么方法能證明這一點呢？ （學生討論，并提出幾種方法） 教師總結、講解。引導學生看課件《金剛石》在液氧中燃燒 【講解】同樣的方法，可以證明石墨、木炭、焦炭、活性炭等都是由碳元素組成的不同種單質。 【閱讀】P129－131要求：用列表的方式歸納金剛石、石墨的物理性質及用途。 【課件】一 金剛石和石墨的物理性質及用途 【講解】金剛石和石墨物理性質上的差異決定了用途上的差異。 1.利用金剛石硬度大、耐高溫可做鉆探機的鉆頭；利用硬度大，可做玻璃刀；由于金剛石對光有優(yōu)異的折射作用，可做裝飾品。 2.利用石墨質軟，在紙上劃過會留下深灰色的痕跡可做鉛筆芯；利用石墨滑膩、質軟、耐高溫，可做耐高溫的潤滑劑。 3.利用石墨有良好導電性和耐高溫可做高溫電爐的電極和普通電極。（展示實物） 4.利用石墨傳熱性能好，耐腐蝕，耐溫度驟然變化的特性可做石墨坩堝。 5.利用石墨耐酸堿的耐腐蝕性強，可做化工管道，耐酸槽、耐堿槽等。 【小結】金剛石和石墨都是由碳元素組成的不同單質，物理性質上有如此大的差異是由于二者中碳原子的排列不同。性質不同因而用途也不相同。即性質決定用途。 【講解】在碳元素組成的單質中還有一類含雜質較多的叫無定形碳，包括木炭、焦炭、活性炭及炭黑。 介紹：炭與碳的區(qū)別。 【展示】木炭 【演示】木炭吸附氣的實驗 【演示】木炭與紅或藍墨水的吸附實驗 （學生討論，得出木炭性質的結論） 【小結】木炭能吸附某些有色物質，說明木炭具有吸附性，能把大量氣體或染料吸附在其表面。加熱后，紅棕色又出現(xiàn)，說明以上過程屬于物理變化。 【課件】二 無定形碳（以木炭為例） 1.物理性質：灰黑色多孔、疏松物質，具有吸附性。能大量吸附氣體和小微粒。 2.吸附作用：氣體或液體里的某些物質被吸附到固體表面的作用。 3.吸附原理：（引導學生閱讀課本P81第四段） 4.用途：燃料，黑火藥、吸附劑制鉛筆（某些） 三、 碳單質的新成員——C60： 1985年美國科學家羅伯特?柯爾，理查得?斯莫利和英國科學家哈羅德?克羅特在研究太空物質時，發(fā)現(xiàn)了一種碳元素形成的單質，化學式為，形成具有32個面的近似球體，包括20個等六邊形和12個等五邊形，這同英式足球正好相同，因此又叫足球烯。 近來科學家發(fā)現(xiàn)往中嵌入少量的某些金屬，可制成超導材料，這為高溫超導開辟了嶄新的領域。另外，為物質結構的研究提供了新素材。 【小結】金剛石、石墨和等物質都是由碳元素組成的不同單質，性質和用途上存在很大差異，這是由于它們的結構不同所造成的。 課堂練習一 1.自然界里存在的碳單質有 和 .在天然物質里硬度最大的是 ,它可以做 等。 是最軟的礦物之一可用于制作 等。 2．金剛石和石墨在氧氣里燃燒后，生成的產(chǎn)物都是 ，說明它們都是由 元素組成的 。但它們的物理性質卻有很大的 ，這是由于它們的晶體中 而造成的。 下列物質中，不屬于碳單質的一組物質是 金剛石和石墨（B）木炭和焦炭（C）活性炭和炭黑（D）一氧化碳和二氧化碳 下列說法正確的是 一種元素只能形成一種單質（B）一種元素可能形成幾種單質（C）同種元素組成的不同種單質性質相同（D）由碳元素形成的單質都是黑色的 課堂練習二 木炭可用來脫色、除臭味，這是利用它的 可燃燒（B）穩(wěn)定性（C）還原性（D）吸附性 木炭具有很強的吸附性，這是因為 木炭比木材輕（B）木炭不溶于水（C）木炭具有疏松多孔的結構（D）木炭不易跟其它物質發(fā)性化學反應 將下面碳的單質與它的用途用短線聯(lián)接起來： 隨堂驗測 1.金剛石和石墨都是由 元素組成的 ，但是它們的物理性質差異很大，這是因為它們的晶體結構中 而引起的。 2．木炭、活性炭具有疏松多孔的結構，所駝們可以 。 3．試舉出金剛石、石墨、木炭、焦炭、活性炭、炭黑每種物質的一種主要用途。 作業(yè)安排 課后練習題 引出“組成燃料的主要元素—碳”這一本節(jié)課題。 培養(yǎng)學生觀察、分析問題的能力 使學生認識石墨的導電性、潤滑性及質軟的特點，增加學生的感性認識，培養(yǎng)學生的探究能力。 培養(yǎng)學生閱讀課本、用好課本的習慣，提高學生文字表述的準確性。 幫助學生初步建立起物質結構決定物質性質的化學基本觀點 進一步理解“物質結構決定物質的性質” 通過學生自述完成小結，突出學生的主體地位，加深學生對本節(jié)學習內容的理解 對重難點知識進行練習鞏固