九年级化学上册 8.1.1 碳的单质教案 （新版）北京课改版

九年级化学上册8.1.1碳的单质教案（新版）北京课改版授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教材分析本节课选自九年级化学上册8.1.1节，主题为“碳的单质”。教材通过引导学生认识碳元素及其单质的性质、用途和制备方法，使学生对碳及其单质有一个全面、系统的了解。本节内容以金刚石、石墨、C60等碳的同素异形体为例，阐述其结构、性质及在生活中的应用，旨在培养学生观察、思考、分析问题的能力，并与实际生活相结合，增强学生的实践操作技能。通过本节课的学习，学生将能掌握碳单质的基本性质，理解其用途，为进一步学习碳的化合物打下坚实基础。核心素养目标本节课的核心素养目标旨在培养学生的化学观念和科学探究能力。通过学习碳的单质，使学生能够形成物质结构决定性质的观念，理解化学与生活的紧密联系。在探究金刚石、石墨等碳单质性质的过程中，提高学生的实验操作技能和观察能力，培养他们科学的思维方法和创新意识。同时，通过对比分析不同碳单质的用途，激发学生的社会责任感和环保意识，使他们在实际生活中能够运用化学知识，解决简单问题，为今后的学习和工作打下坚实的化学基础。学情分析九年级学生在知识、能力、素质方面已具备一定的基础。在化学学科方面，他们已经学习了元素周期表、化学键、化学反应等基本概念，掌握了基本的实验操作技能，能够进行简单的观察、记录和分析实验现象。但在碳的单质这一章节，学生的知识层次可能存在以下特点：

1.对碳的单质了解不够全面。学生对金刚石、石墨等碳单质的认识可能仅停留在表面，对其性质、用途和制备方法等方面的知识较为匮乏，需要通过本节课的学习进行补充和提高。

2.实验操作能力有待提高。学生在进行实验操作时，可能存在操作不规范、观察不仔细等问题，影响实验结果的准确性。本节课将通过实验活动，进一步提高学生的实验操作能力。

3.思维方式和创新能力有待培养。学生在分析问题时，可能过于依赖书本知识，缺乏独立思考和解决问题的能力。本节课将引导学生通过观察、分析、总结等过程，培养他们的科学思维方法和创新意识。

在行为习惯方面，九年级学生普遍具有以下特点：

1.学习积极性较高。九年级学生面临中考压力，学习积极性较高，对课程学习有较强的自觉性和主动性。

2.合作意识较强。学生在学习过程中，愿意与同学进行合作交流，分享学习心得，有利于提高学习效果。

3.自我管理能力有待提高。部分学生在课堂纪律、学习计划等方面存在一定问题，需要教师进行引导和督促。

针对以上学情分析，本节课的教学策略如下：

1.结合学生的知识层次，采用启发式教学，引导学生主动探索碳的单质性质、用途和制备方法，提高他们的认知水平。

2.通过实验活动，培养学生规范操作、仔细观察的良好习惯，提高实验能力。

3.鼓励学生独立思考、发表见解，激发他们的创新意识，培养科学思维方法。

4.加强课堂管理，关注学生的学习行为，提高他们的自我管理能力。

5.创设生活情境，联系实际应用，让学生感受化学与生活的紧密联系，提高他们的学习兴趣和积极性。教学资源准备1.教材：确保每位学生都提前准备好九年级化学上册教材，特别是本节课8.1.1节“碳的单质”相关内容，以便于学生预习和课堂学习。

2.辅助材料：

-准备金刚石、石墨等碳单质的实物图片，以及它们的结构模型图，用于直观展示其物理性质差异。

-收集和整理C60分子结构、富勒烯的相关图片和视频资料，以便在课堂上进行展示和讲解。

-准备碳单质在不同领域的应用案例，如石墨电极在电池中的应用、金刚石在工业切割中的应用等，以增强学生对化学与生活联系的认识。

-设计和打印学习指南和实验观察记录表，帮助学生有序进行实验观察和数据分析。

3.实验器材：

-准备金刚石、石墨等碳单质的样品，以及C60粉末或富勒烯样品，供学生观察。

-准备光学显微镜、电子天平等实验仪器，用于观察和测量碳单质样品。

-确保实验器材的安全性和完整性，如安全眼镜、手套、护目镜等个人防护装备。

-提前检查实验器材的功能，确保实验过程中能够正常使用。

4.教室布置：

-在教室前方设置讲台和多媒体展示区，用于教师讲解和展示辅助材料。

-在教室后方或侧方设置实验操作台，确保实验器材的整齐摆放和方便学生操作。

-根据教学需要，将学生座位设置为小组讨论形式，以便于学生进行合作学习。

-在教室墙壁上悬挂与碳单质相关的知识海报，营造良好的学习氛围。教学流程一、导入新课（用时5分钟）

同学们，今天我们将要学习的是《碳的单质》这一章节。在开始之前，我想先问大家一个问题：“你们在日常生活中是否注意过铅笔芯和钻石有什么共同点？”这个问题与我们将要学习的内容密切相关。通过这个问题，我希望能够引起大家的兴趣和好奇心，让我们一同探索碳的单质的奥秘。

二、新课讲授（用时10分钟）

1.理论介绍：首先，我们要了解碳的单质的基本概念。碳的单质是指由碳元素组成的纯净物质，如金刚石、石墨和C60等。它们具有不同的结构和性质，广泛应用于生活和工业中。

2.案例分析：接下来，我们来看一个具体的案例。以石墨为例，它是电池中常用的电极材料，具有良好的导电性。而金刚石则是自然界中最硬的物质，广泛应用于切割、磨削等领域。

3.重点难点解析：在讲授过程中，我会特别强调金刚石和石墨这两个重点。对于难点部分，如碳单质的同素异形体结构，我会通过模型和图表来帮助大家理解。

三、实践活动（用时10分钟）

1.分组讨论：学生们将分成若干小组，每组讨论一个与碳的单质相关的实际问题，如石墨在日常生活中的应用。

2.实验操作：为了加深理解，我们将进行一个简单的实验操作。这个操作将演示碳单质的某些性质，如石墨的导电性和金刚石的硬度。

3.成果展示：每个小组将向全班展示他们的讨论成果和实验操作的结果。

四、学生小组讨论（用时10分钟）

1.讨论主题：学生将围绕“碳的单质在实际生活中的应用”这一主题展开讨论。他们将被鼓励提出自己的观点和想法，并与其他小组成员进行交流。

2.引导与启发：在讨论过程中，我将作为一个引导者，帮助学生发现问题、分析问题并解决问题。我会提出一些开放性的问题来启发他们的思考。

3.成果分享：每个小组将选择一名代表来分享他们的讨论成果。这些成果将被记录在黑板上或投影仪上，以便全班都能看到。

五、总结回顾（用时5分钟）

今天的学习，我们了解了碳的单质的基本概念、重要性和应用。同时，我们也通过实践活动和小组讨论加深了对碳的单质的理解。我希望大家能够掌握这些知识点，并在日常生活中灵活运用。最后，如果有任何疑问或不明白的地方，请随时向我提问。知识点梳理1.碳的单质的定义：碳的单质是由碳元素组成的纯净物质，具有不同的结构和性质。

2.碳的同素异形体：碳单质存在多种同素异形体，如金刚石、石墨、C60等。它们的结构和性质差异主要源于碳原子之间的键合方式和空间排列。

3.金刚石的结构和性质：

-结构：金刚石是由碳原子通过共价键形成四面体结构，具有立方晶系。

-性质：金刚石是自然界中最硬的物质，具有良好的导热性和高熔点。

4.石墨的结构和性质：

-结构：石墨是由碳原子通过共价键形成六边形网络层状结构，层与层之间通过范德华力相互作用。

-性质：石墨具有良好的导电性和润滑性，熔点较高。

5.C60分子结构：C60分子是由60个碳原子通过共价键形成一个球状结构，具有32个面和12个五边形与20个六边形构成。

6.碳单质的用途：

-金刚石：用于切割、磨削、珠宝等。

-石墨：用于电极、润滑剂、石墨烯等。

-C60：在超导、材料科学、生物医药等领域具有潜在应用。

7.碳单质的制备方法：

-金刚石：主要通过高温高压条件下石墨转化为金刚石。

-石墨：通过高温处理碳源物质，如煤炭、石油等，得到石墨。

-C60：通过蒸发石墨电极在惰性气体环境中放电制备。

8.碳单质的性质与用途之间的关系：碳单质的性质决定了它们的用途。例如，金刚石的硬度使其成为理想的切割材料，石墨的导电性使其适用于电极材料。

9.实验操作技能：学会使用显微镜、天平等实验仪器，掌握实验操作的基本方法和技巧。

10.科学思维方法：通过观察、分析、总结等过程，培养学生独立思考和解决问题的能力。

11.化学与生活的联系：使学生了解碳单质在日常生活和工业中的应用，提高化学学习的兴趣。

12.环保意识：在学习碳单质的过程中，引导学生关注环境保护，了解碳单质在环保领域的应用。课后作业1.描述金刚石和石墨的晶体结构，并解释它们性质差异的原因。

答案：金刚石是由碳原子通过共价键形成四面体结构，具有立方晶系；而石墨是由碳原子形成六边形网络层状结构。金刚石性质坚硬、导热性好，石墨性质导电性好、润滑性强。性质差异主要源于碳原子之间的键合方式和空间排列不同。

2.解释C60分子的结构特点，并简述其在材料科学中的应用。

答案：C60分子是由60个碳原子通过共价键形成一个球状结构，具有32个面和12个五边形与20个六边形构成。在材料科学中，C60具有潜在的应用，如超导材料、纳米材料等。

3.列举三种碳单质的用途，并说明它们在这些用途中的作用。

答案：金刚石用途：切割、磨削、珠宝；石墨用途：电极、润滑剂、石墨烯；C60用途：超导、材料科学、生物医药。它们在这些用途中的作用分别是：金刚石利用硬度进行切割；石墨利用导电性作为电极；C60在超导等领域具有特殊性能。

4.描述碳单质制备方法中的两种不同途径，并简述其原理。

答案：金刚石制备方法：高温高压条件下石墨转化为金刚石；石墨制备方法：高温处理碳源物质得到石墨。原理：通过改变温度、压力等条件，使碳原子之间的键合方式发生变化，从而形成不同结构的碳单质。

5.分析金刚石、石墨和C60的物理性质与用途之间的关系。

答案：金刚石的物理性质使其适用于切割、磨削等高硬度场合；石墨的导电性和润滑性使其适用于电极、润滑剂等领域；C60的特殊结构使其在超导、材料科学等领域具有潜在应用。碳单质的物理性质决定了它们的用途。教学评价与反馈1.课堂表现：在课堂教学中，关注学生的参与程度、积极性和合作意识。观察学生在课堂上的提问、回答问题、互动交流等情况，评价学生对碳的单质知识点的掌握程度和思考能力。

-参与程度：评价学生是否能积极参与课堂讨论、提问和回答问题。

-积极性：关注学生在课堂上的学习热情，鼓励表现积极的学生。

-合作意识：评价学生在小组讨论和实验操作中的团队协作能力。

2.小组讨论成果展示：评价学生在小组讨论中的成果展示，包括对碳的单质相关问题的分析、解决方案的提出以及实验操作的结果展示。

-分析能力：评价学生能否对问题进行深入分析，提出合理的观点。

-解决方案：关注学生提出的解决方案的创新性和实用性。

-展示效果：评价学生展示过程中的语言表达能力、逻辑性和条理性。

3.随堂测试：通过随堂测试，了解学生对碳的单质知识点的掌握程度，包括基本概念、性质、用途等方面的知识。

-测试内容：涵盖碳的单质的基本概念、性质、用途等知识点。

-测试形式：采用问答、填空、简答等形式，考查学生的知识掌握程度。

4.课后作业：评价学生课后作业的完成情况，包括对知识点的掌握和运用能力。

-完成情况：关注学生是否能按时完成作业，作业质量如何。

-知识运用：评价学生是否能将所学知识运用到实际问题中，提出合理的解答。

5.教师评价与反馈：针对学生在课堂、讨论、测试和作业等方面的表现，给予及时、具体的评价与反馈。

-优点鼓励：对学生的优点和进步给予肯定和鼓励，提高学生的自信心。

-不足改进：针对学生的不足和问题，给出改进建议，帮助学生提高。

-个性化指导：关注学生的个体差异，给予个性化的指导，满足不同学生的学习需求。内容逻辑关系-重点知识点：碳的单质是指由碳元素组成的纯净物质，包括金刚石、石墨、C60等。

-重点词：纯净物质、金刚石、石墨、C60

-重点句：碳的单质是由碳元素组成的纯净物质，具有不同的结构和性质。

2.金刚石的结构与性质

-重点知识点：金刚石是由碳原子通过共价键形成四面体结构，具有立方晶系。

-重点词：四面体结构、立方晶系

-重点句：金刚石是由碳原子通过共价键形成四面体结构，具有良好的导热性和高熔点。

3.石墨的结构与性质

-重点知识点：石墨是由碳原子通过共价键形成六边形网络层状结构，层与层之间通过范德华力相互作用。

-重点词：六边形网络、层状结构、范德华力

-重点句：石墨是由碳原子通过共价键形成六边形网络层状结构，具有良好的导电性和润滑性。

4.C60分子结构与应用

-重点知识点：C60分子是由60个碳原子通过共价键形成一个球状结构，具有32个面和12个五边形与20个六边形构成。

-重点词：球状结构、五边形、六边形

-重点句：C60分子是由60个碳原子通过共价键形成一个球状结构，具有潜在的应用，如超导材料、纳米材料等。

5.碳单质的用途与制备方法

-重点知识点：金刚石用于切割、磨削、珠宝等；石墨用于电极、润滑剂、石墨烯等；C60在超导、材料科学、生物医药等领域具有潜在应用。

-重点词：切割、磨削、电极、润滑剂、超导、材料科学、生物医药

-重点句：金刚石用于切割、磨削、珠宝等；石墨用于电极、润滑剂、石墨烯等；C60在超导、材料科学、生物医药等领域具有潜在应用。

6.碳单质的性质与用途之间的关系

-重点知识点：碳单质的性质决定了它们的用途，如金刚石的硬度使其成为理想的切割材料，石墨的导电性使其适用于电极材料。

-重点词：硬度、导电性、切割材料、电极材料

-重点句：碳单质的性质决定了它们的用途，如金刚石的硬度使其成为理想的切割材料，石墨的导电性使其适用于电极材料。

7.实验操作技能与科学思维方法

-重点知识点：学会使用显微镜、天平等实验仪器，掌握实验操作的基本方法和技巧；通过观察、分析、总结等过程，培养学生独立思考和解决问题的能力。

-重点词：显微镜、天平、实验操作、科学思维方法

-重点句：学会使用显微镜、天平等实验仪器，掌握实验操作的基本方法和技巧；通过观察、分析、总结等过程，培养学生独立思考和解决问题的能力。