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2019年九年級化學(xué)上冊 5.2 組成燃料的主要元素—碳教案 （新版）粵教版 課標(biāo)依據(jù) 知道物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時伴隨有能量變化，認(rèn)識通過化學(xué)反應(yīng)實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化的重要性。 一、教材分析 本節(jié)是學(xué)生繼氧、氫之后學(xué)習(xí)的第三種非金屬元素。與前面兩種不同，碳的單質(zhì)是固體，因而通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)能使學(xué)生學(xué)到一些固態(tài)非金屬所特有的物理性質(zhì)。通過介紹碳的幾種單質(zhì)，使學(xué)生形成對有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)和用途關(guān)系的較為完整的認(rèn)識，初步掌握學(xué)習(xí)元素化合物知識的方法，同時通過對碳單質(zhì)多樣性的了解，體會物質(zhì)世界的多樣性和復(fù)雜性，同時也為以后有機物的學(xué)習(xí)做好鋪墊。 本節(jié)內(nèi)容主要由四部分內(nèi)容組成：金剛石的物理性質(zhì)和用途、石墨的物理性質(zhì)和用途、金剛石和石墨物理性質(zhì)差異很大的原因以及幾種無定形碳的物理性質(zhì)和主要用途. 二、學(xué)情分析 1．知識儲備上 學(xué)生在生活中對幾種碳單質(zhì)已有了一定的感性認(rèn)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(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。 2．原有知識結(jié)構(gòu)及能力分析上 雖然學(xué)生有了以上知識儲備，但本節(jié)課的重點是探究物質(zhì)結(jié)構(gòu)、物質(zhì)性質(zhì)及物質(zhì)用途之間的關(guān)系，學(xué)生缺乏元素化合物這方面知識的積累，同時學(xué)生還不具備較為嚴(yán)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(xué)目標(biāo) 知識與 技能 （1）了解金剛石與石墨的物理性質(zhì)及主要用途。 （2）明確物質(zhì)的性質(zhì)與用途的關(guān)系。 （3）知道一種元素可以因結(jié)構(gòu)不同而能組成幾種不同的單質(zhì)。 （4）了解幾種無定形炭的主要性質(zhì)及用途。 過程與 方法 （1）通過實驗探究，培養(yǎng)學(xué)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(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)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(zhì)的學(xué)習(xí)，體會化學(xué)知識與生活實際的密不可分，進(jìn)一步感受化學(xué)的魅力。 （2）通過對一種元素可以組成多種單質(zhì)的學(xué)習(xí)，初步領(lǐng)悟物質(zhì)的多樣性和復(fù)雜性。 （3）通過石墨向金剛石的轉(zhuǎn)變以及各自不同的用途，培養(yǎng)學(xué)生對困難和挫折以及自我的正確認(rèn)識，從而樹立正確的人生觀和價值觀。 四、教學(xué)重點難點 教學(xué)重點 物質(zhì)性質(zhì)與用途的關(guān)系。 教學(xué)難點 金剛石和石墨物理性質(zhì)存在較大差異的原因。 五、教法學(xué)法 根據(jù)新課標(biāo)及三維目標(biāo)的要求，結(jié)合教材和學(xué)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(dǎo)法、分析推理和講授法等教學(xué)方法。 六、教學(xué)過程設(shè)計 師生活動 設(shè)計意圖 【引入】讓學(xué)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(xué)習(xí)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(zhì)。用什么方法能證明這一點呢？ （學(xué)生討論，并提出幾種方法） 教師總結(jié)、講解。引導(dǎo)學(xué)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(zhì)。 【閱讀】P129－131要求：用列表的方式歸納金剛石、石墨的物理性質(zhì)及用途。 【課件】一 金剛石和石墨的物理性質(zhì)及用途 【講解】金剛石和石墨物理性質(zhì)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(zhì)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(zhì)軟、耐高溫，可做耐高溫的潤滑劑。 3.利用石墨有良好導(dǎo)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(jié)】金剛石和石墨都是由碳元素組成的不同單質(zhì)，物理性質(zhì)上有如此大的差異是由于二者中碳原子的排列不同。性質(zhì)不同因而用途也不相同。即性質(zhì)決定用途。 【講解】在碳元素組成的單質(zhì)中還有一類含雜質(zhì)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(lán)墨水的吸附實驗 （學(xué)生討論，得出木炭性質(zhì)的結(jié)論） 【小結(jié)】木炭能吸附某些有色物質(zhì)，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(zhì)：灰黑色多孔、疏松物質(zhì)，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(zhì)被吸附到固體表面的作用。 3.吸附原理：（引導(dǎo)學(xué)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(zhì)的新成員——C60： 1985年美國科學(xué)家羅伯特?柯爾，理查得?斯莫利和英國科學(xué)家哈羅德?克羅特在研究太空物質(zhì)時，發(fā)現(xiàn)了一種碳元素形成的單質(zhì)，化學(xué)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(xué)家發(fā)現(xiàn)往中嵌入少量的某些金屬，可制成超導(dǎo)材料，這為高溫超導(dǎo)開辟了嶄新的領(lǐng)域。另外，為物質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究提供了新素材。 【小結(jié)】金剛石、石墨和等物質(zhì)都是由碳元素組成的不同單質(zhì)，性質(zhì)和用途上存在很大差異，這是由于它們的結(jié)構(gòu)不同所造成的。 課堂練習(xí)一 1.自然界里存在的碳單質(zhì)有 和 .在天然物質(zhì)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(zhì)卻有很大的 ，這是由于它們的晶體中 而造成的。 下列物質(zhì)中，不屬于碳單質(zhì)的一組物質(zhì)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(zhì)（B）一種元素可能形成幾種單質(zhì)（C）同種元素組成的不同種單質(zhì)性質(zhì)相同（D）由碳元素形成的單質(zhì)都是黑色的 課堂練習(xí)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(jié)構(gòu)（D）木炭不易跟其它物質(zhì)發(fā)性化學(xué)反應(yīng) 將下面碳的單質(zhì)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(zhì)差異很大，這是因為它們的晶體結(jié)構(gòu)中 而引起的。 2．木炭、活性炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，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(zhì)的一種主要用途。 作業(yè)安排 課后練習(xí)題 引出“組成燃料的主要元素—碳”這一本節(jié)課題。 培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析問題的能力 使學(xué)生認(rèn)識石墨的導(dǎo)電性、潤滑性及質(zhì)軟的特點，增加學(xué)生的感性認(rèn)識，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。 培養(yǎng)學(xué)生閱讀課本、用好課本的習(xí)慣，提高學(xué)生文字表述的準(zhǔn)確性。 幫助學(xué)生初步建立起物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)性質(zhì)的化學(xué)基本觀點 進(jìn)一步理解“物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì)” 通過學(xué)生自述完成小結(jié)，突出學(xué)生的主體地位，加深學(xué)生對本節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解 對重難點知識進(jìn)行練習(xí)鞏固