2024年秋九年级化学上册 第6单元 碳和碳的氧化物 课题1 金刚石、石墨和C60 第2课时 单质碳的化学性质教案 （新版）新人教版

2024年秋九年级化学上册第6单元碳和碳的氧化物课题1金刚石、石墨和C60第2课时单质碳的化学性质教案（新版）新人教版科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）2024年秋九年级化学上册第6单元碳和碳的氧化物课题1金刚石、石墨和C60第2课时单质碳的化学性质教案（新版）新人教版教学内容本节课的教学内容来自于2024年秋九年级化学上册，第6单元“碳和碳的氧化物”，课题1“金刚石、石墨和C60”的第2课时，主要涉及单质碳的化学性质。本节课将重点讲解以下内容：

1.碳的燃烧反应：碳与氧气的反应，生成二氧化碳，并观察反应现象。

2.碳的还原性：碳还原氧化铜和氧化铁的反应，观察反应现象。

3.碳的催化作用：以碳作为催化剂，进行一些化学反应的演示。

4.石墨的性质：介绍石墨的结构和性质，如导电性、润滑性等。

5.C60的结构和性质：介绍C60分子的结构，以及其特殊的物理和化学性质。核心素养目标分析本节课旨在培养学生的科学探究与创新意识、科学态度与社会责任。通过学习单质碳的化学性质，使学生能够：

1.科学探究与创新意识：通过观察碳的燃烧反应、碳的还原性和催化作用，培养学生的观察、思考、分析和解决问题的能力，激发学生的创新思维。

2.科学态度与社会责任：通过学习石墨和C60的结构和性质，使学生了解碳材料在科学技术和社会发展中的重要应用，培养学生的社会责任感和节约资源的意识。

3.科学思维与方法：通过学习碳的化学性质和反应现象，培养学生运用科学方法和思维进行分析、综合和评价的能力，提高学生的科学素养。

4.科学交流与团队合作：在课堂上，鼓励学生进行讨论、交流和合作，培养学生的科学交流能力和团队合作精神，提高学生的综合素质。学情分析九年级的学生已经具备了一定的化学基础知识，对物质的组成、结构和性质有一定的了解。在学习本节课之前，学生已经学习了原子和分子的概念，了解了化学反应的基本原理。然而，对于单质碳的化学性质以及碳材料的应用，学生可能较为陌生。因此，在教学过程中，需要结合学生的已有知识，逐步引导学生理解和掌握新知识。

在知识层面，学生已经掌握了元素周期表的基本知识，对于化学键、化学反应等概念有一定的了解。然而，对于碳的燃烧反应、还原性和催化作用，学生可能还不够熟悉。因此，在教学过程中，需要通过实验和讲解相结合的方式，帮助学生深入理解碳的化学性质。

在能力层面，学生已经具备了一定的实验操作能力和观察能力。然而，在分析问题和解决问题的能力方面，学生可能还存在一定的不足。因此，在教学过程中，教师应引导学生积极参与讨论，培养学生的分析问题和解决问题的能力。

在素质方面，学生已经具备了一定的科学素养和创新意识。然而，在团队合作和科学交流方面，学生可能还有待提高。因此，在教学过程中，教师应组织学生进行小组讨论和实验，培养学生的团队合作和科学交流能力。

在行为习惯方面，学生可能存在以下情况：部分学生可能对化学实验感兴趣，愿意积极参与实验操作；部分学生可能对理论知识较为感兴趣，愿意听讲和阅读教材；还有部分学生可能对化学学习缺乏兴趣，课堂表现较为被动。针对这些情况，教师应根据学生的特点，采取不同的教学方法，激发学生的学习兴趣，提高学生的学习积极性。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有本节课所需的教材或学习资料。教材中应包含金刚石、石墨和C60的结构和性质，以及单质碳的化学性质的相关内容。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源。可以准备金刚石、石墨和C60的微观结构图片，碳的燃烧反应和还原性反应的化学方程式，以及相关实验视频等。

3.实验器材：如果涉及实验，确保实验器材的完整性和安全性。本节课可以准备一些石墨样品，以及用于碳的燃烧反应和还原性反应的实验器材，如烧杯、试管、导管等。

4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境，如分组讨论区、实验操作台等。可以将教室布置成小组讨论区和实验操作区，以便学生进行小组讨论和实验操作。

5.教学工具：准备黑板、多媒体设备、投影仪等教学工具，以便进行教学演示和讲解。

6.教学互动平台：如果使用教学互动平台，确保平台正常运行，并提前准备好相关教学资源和材料。

7.安全措施：在进行实验时，提醒学生注意安全，佩戴好实验器材，遵守实验操作规程，确保实验的安全性。教学流程（一）课前准备（预计用时：5分钟）

学生预习：

发放预习材料，引导学生提前了解本节课的学习内容，标记出有疑问或不懂的地方。

设计预习问题，激发学生思考，为课堂学习金刚石、石墨和C60的结构和性质，以及单质碳的化学性质等内容做好准备。

教师备课：

深入研究教材，明确本节课的教学目标和重难点。

准备教学用具和多媒体资源，确保教学过程的顺利进行。

设计课堂互动环节，提高学生学习兴趣和积极性。

（二）课堂导入（预计用时：3分钟）

激发兴趣：

提出问题或设置悬念，引发学生的好奇心和求知欲，引导学生进入学习状态。

回顾旧知：

简要回顾上节课学习的碳和碳的氧化物内容，帮助学生建立知识之间的联系。

提出问题，检查学生对旧知的掌握情况，为新的学习内容打下基础。

（三）新课呈现（预计用时：25分钟）

知识讲解：

清晰、准确地讲解金刚石、石墨和C60的结构和性质，以及单质碳的化学性质等内容。

突出重点，强调难点，通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。

互动探究：

设计小组讨论环节，让学生围绕碳的燃烧反应、还原性和催化作用等问题展开讨论，培养学生的合作精神和沟通能力。

鼓励学生提出自己的观点和疑问，引导学生深入思考，拓展思维。

（四）巩固练习（预计用时：5分钟）

随堂练习：

随堂练习题，让学生在课堂上完成，检查学生对学习内容的掌握情况。

鼓励学生相互讨论、互相帮助，共同解决练习题。

错题订正：

针对学生在随堂练习中出现的错误，进行及时订正和讲解。

引导学生分析错误原因，避免类似错误再次发生。

（五）拓展延伸（预计用时：3分钟）

知识拓展：

介绍与金刚石、石墨和C60相关的拓展知识，拓宽学生的知识视野。

引导学生关注学科前沿动态，培养学生的创新意识和探索精神。

情感升华：

结合学习内容，引导学生思考学科与生活的联系，培养学生的社会责任感。

鼓励学生分享学习心得和体会，增进师生之间的情感交流。

（六）课堂小结（预计用时：2分钟）

简要回顾本节课学习的金刚石、石墨和C60的结构和性质，以及单质碳的化学性质等内容，强调重点和难点。

肯定学生的表现，鼓励他们继续努力。

布置作业：

根据本节课学习的金刚石、石墨和C60的结构和性质，以及单质碳的化学性质等内容，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

提醒学生注意作业要求和时间安排，确保作业质量。知识点梳理1.金刚石的结构和性质：

-金刚石是由碳原子通过sp3杂化形成的立方晶系晶体。

-金刚石是自然界中硬度最大的矿物，具有极高的熔点和热稳定性。

-金刚石具有良好的导热性和导电性，但由于其硬度大，不适合用作导电材料。

2.石墨的结构和性质：

-石墨是由碳原子通过sp2杂化形成的六边形层状结构。

-石墨是良好的导电材料，具有良好的润滑性和热稳定性。

-石墨在高温下具有很好的化学稳定性，不易与其他物质反应。

3.C60的结构和性质：

-C60是由60个碳原子通过sp2杂化形成的足球状分子。

-C60具有特殊的化学反应性和独特的物理性质，如高熔点、高强度等。

-C60在空气中稳定，不易与其他物质反应。

4.碳的燃烧反应：

-碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，反应式为C+O2→CO2。

-碳燃烧时放出大量的热，是一种放热反应。

-碳燃烧时呈现蓝色火焰，产生烟雾。

5.碳的还原性：

-碳具有还原性，能够还原一些金属氧化物，如氧化铜和氧化铁。

-碳还原氧化铜的反应式为C+2CuO→2Cu+CO2，还原氧化铁的反应式为C+Fe2O3→2Fe+CO2。

-碳还原反应时放出热量，生成金属和二氧化碳。

6.碳的催化作用：

-碳具有催化作用，可以作为催化剂参与一些化学反应。

-碳催化作用的例子包括氧化还原反应、加成反应等。

-碳催化剂通常具有较高的活性和稳定性。重点题型整理1.判断题：

-判断金刚石、石墨和C60的结构是否相同。（答案：错误，金刚石、石墨和C60的结构不同。）

-判断碳燃烧时是否生成一氧化碳。（答案：错误，碳燃烧时生成的是二氧化碳。）

2.填空题：

-请写出碳还原氧化铜的化学方程式。（答案：C+2CuO→2Cu+CO2。）

-请写出碳还原氧化铁的化学方程式。（答案：C+Fe2O3→2Fe+CO2。）

3.选择题：

-下列哪种物质的硬度最大？（A.金刚石B.石墨C.C60D.铁）（答案：A.金刚石。）

-下列哪种物质具有良好的导电性？（A.金刚石B.石墨C.C60D.铅）（答案：B.石墨。）

4.简答题：

-请简述金刚石、石墨和C60的结构特点。（答案：金刚石是由碳原子通过sp3杂化形成的立方晶系晶体；石墨是由碳原子通过sp2杂化形成的六边形层状结构；C60是由60个碳原子通过sp2杂化形成的足球状分子。）

-请解释碳的还原性。（答案：碳具有还原性，能够还原一些金属氧化物，如氧化铜和氧化铁，生成金属和二氧化碳。）

5.计算题：

-某物质中碳元素的质量分数为85%，试计算该物质中碳、氢元素的质量比。（答案：假设物质的总质量为100g，则碳元素的质量为85g，氢元素的质量为15g。碳、氢元素的质量比为85:15，化简后为17:3。）

6.实验题：

-根据教材中的实验步骤和现象，设计一个实验来验证碳的燃烧反应。（答案：实验步骤：1.准备一小块碳和足够的氧气。2.将碳放在燃烧匙中，点燃碳。3.观察燃烧过程中的现象，如火焰颜色、烟雾等。4.确认生成的产物为二氧化碳。实验现象：碳燃烧时呈现蓝色火焰，产生烟雾，放出大量的热。产物为二氧化碳，可以通过澄清石灰水变浑浊来验证。）课堂小结，当堂检测课堂小结：

1.本节课我们学习了金刚石、石墨和C60的结构和性质，以及单质碳的化学性质。

2.我们了解了金刚石的立方晶系晶体结构，石墨的六边形层状结构，以及C60的足球状分子结构。

3.我们学习了碳的燃烧反应、还原性，以及碳的催化作用。

4.我们通过实验观察了碳的燃烧反应现象，了解了碳还原氧化铜和氧化铁的反应过程。

5.我们学习了如何通过实验验证碳的燃烧反应，以及如何设计实验来探究碳的还原性和催化作用。

当堂检测：

1.判断题：

-判断金刚石、石墨和C60的化学性质是否相同。（答案：错误，金刚石、石墨和C60的化学性质不同。）

-判断碳的燃烧反应是否是放热反应。（答案：正确，碳的燃烧反应是放热反应。）

2.填空题：

-请写出金刚石、石墨和C60的结构特点。（答案：金刚石是立方晶系晶体结构，石墨是六边形层状结构，C60是足球状分子结构。）

-请写出碳还原氧化铜和氧化铁的化学方程式。（答案：碳还原氧化铜的化学方程式为C+2CuO→2Cu+CO2，碳还原氧化铁的化学方程式为C+Fe2O3→2Fe+CO2。）

3.选择题：

-下列哪种物质具有立方晶系晶体结构？（A.金刚石B.石墨C.C60D.铜）（答案：A.金刚石。）

-下列哪种物质具有六边形层状结构？（A.金刚石B.石墨C.C60D.铝）（答案：B.石墨。）

4.简答题：

-请简述碳的燃烧反应过程。（答案：碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，反应式为C+O2→CO2