用学科发展和生活应用的目光看待碳的单质.doc

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1、用学科发展和生活应用的目光看待碳的单质——《金刚石，石墨和C60》（第一课时）教学设计摘要本文主要用学科发展和生活应用的眼光，针对碳的典型单质的物理性质及用途进行教学设计，在知识的教学中渗透微粒观、元素观和化学价值观。关键词教学设计九年级化学碳的单质学科观念 1教学设计思路分析本课题选自人教版九年级化学教材上册第六单元《碳和碳的氧化物》课题1，课题1共分两课时完成，该设计主要针对碳的典型单质的物理性质及用途，在第一课时进行探讨。碳单质在生产和生活中有着广泛的应用，本课主要从化学学科发展的角度和物质多样性的

2、角度介绍了碳的几种单质的物理性质及其用途。通过前五个单元的学习，学生已经具有由现象知其性质、由性质知其用途的学科思维，所以能通过生活中碳单质的用途推其性质，但对于物质的性质由结构决定还停留在原子最外层电子对元素化学性质的影响方面。本节课任务是使学生建立物质的“用途-性质-结构”三者之间关系的思维模式。在此之前，学生已经学习过物质的微观结构的知识，使本单元的理论高度上升了一个新台阶，所以在这节课主要采用了通过对比金刚石和石墨的微观结构的不同，引导学生认识到它们物理性质的差异其根本在于碳原子空间排列不同，贯彻

3、微粒观的同时也强化学生“物质的结构决定性质”这一观点。此外，教材介绍了学生在生活中非常熟悉的活性炭和木炭，突出了吸附性与疏松多孔结构的关系，进一步强调物质的结构决定性质的这一论述。2012年修订版教材还扩展了“活性炭的用途”，突出了性质决定用途的“化学价值观”。在介绍碳的单质时，主要采用体验学习和探究学习的方式，并辅以生动的影音及动画，目的是使知识活动化、游戏化，给学生营造自有、宽松、有趣的学习氛围，充分调动学生积极性，让学生在愉悦的氛围中获取知识、体验成功。教材只是教学的基本素材，但不是全部。纸质版本的

4、化学教材难免的不足是在很长一段时间里学科知识更新较慢，不能反映化学学科的最新发展，与一日千里的科技前沿相比严重滞后，不利于学生科学素养的提高和化学学科观念的更新。所以笔者试图在本课题设计中凸显学科发展的信息。导入部分就应用2011年科技新闻素材“蜡烛火焰中的钻石”，既联系九年级化学初始对蜡烛的探究，又展现出科学家对蜡烛火焰的揭秘，有力地激发兴趣，更加激发学生对科学的关注和热爱。为了开阔学生视野，在化学教材常设的知识——科技研究热点C60基础上，修订版教材增加资料“碳单质的研究进展”，不仅介绍了纳米碳管，还

5、介绍了2010年诺贝尔化学奖内容——石墨烯，展现随着科技的进步，碳单质的新发现层出不穷。为了更加尊重科学发展的事实，我们还适当补充“碳纳米泡沫”的科技进展，以体现化学教学与时俱进的思维。另外，我们结合本课题组的实验设计成果，在碳纳米管介绍中，展现了与活性炭吸附性对比实验，通过实验展示“纳米技术”，让学生体验这个概念而不只局限于书本和习题。九年级学生虽然抽象逻辑思维开始占据优势，但是很大程度上还属于经验型，因此需要感性经验的直接支持。由于本书第三、第五单元内容较为抽象和理论化，学生学习化学的兴趣难免有所下降

6、。所以本课题在碳单质的用途体现中紧密联系学生生活，十分有利于学生深入认识身边的化学物质，有利于重新激起学生的学习兴趣和热情。2教学目标知识与技能目标了解金刚石、石墨等碳单质的一些重要物理性质和生活中的用途。知道同一元素可以组成不同的物质。通过对金刚石、石墨和C60的了解，初步认识结构、性质与用途之间的关系。过程与方法目标会对教师展示的资料或演示的实验分析和归纳，尝试在活动中体验碳单质的物理性质；通过木炭（或活性炭）吸附作用演示实验的探究，让学生知道对比实验是研究问题的常用方法。情感态度与价值观目标 体验科

7、学发展给人类带来的新视野，在科技信息的获取和反思中树立科学观念，增强学习兴趣。通过学习，能以发展的眼光看待事物，认识科学的发展具有阶段性和局限性，并且领悟物质的多样性和复杂性。3教学重难点重点：碳单质的结构、性质与用途之间的关系。难点：碳的不同单质在物理性质上差异是微粒空间排布的不同造成的。4教学方法讲授法、实验法、小组合作法等。5教学过程5.1新课引入[教师提问]在第一单元探究蜡烛燃烧时，反应产物是什么？将瓷碟放在火焰上方获得的一种黑色的燃烧产物是什么？[学生活动]回忆，回答。[创设情境]（以下科学新闻

8、摘自科学网）蜡烛的火焰总是闪动着钻石一样的光芒。英国华人学者周午纵和同事最近完成的一项研究显示，在蜡烛火焰中确实存在着纳米尺度的钻石颗粒，将来可能因此发现新的生产钻石的途径。这一成果已经发表在英国《化学通讯》杂志上。从事微结构研究的周午纵创新使用电化学方法处理氧化铝薄膜，使其上分布有直径为几十个纳米的微小孔洞，将这种薄膜放入蜡烛火焰中，火焰中存在的物质就会钻进纳米孔洞，同时也就避开了火焰，可以获得较好的样本。结果发现，这些纳米