2016年秋九年级化学上册 第六单元 碳和碳的氧化物 课题1 金刚石、石墨和C60教案 新人教版

2016年秋九年级化学上册第六单元碳和碳的氧化物课题1金刚石、石墨和C60教案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）2016年秋九年级化学上册第六单元碳和碳的氧化物课题1金刚石、石墨和C60教案新人教版课程基本信息1.课程名称：九年级化学上册第六单元碳和碳的氧化物，课题1：金刚石、石墨和C60

2.教学年级和班级：九年级

3.授课时间：第一学期，第11周，星期三上午第三节

4.教学时数：45分钟

本节课将围绕金刚石、石墨和C60这三种碳的同素异形体展开，通过对它们的结构、性质和用途的探讨，使学生理解同素异形体的概念，并掌握碳的不同形态及特点。教学内容与新人教版九年级化学上册第六单元相符合，强调与课本的关联性，注重实用性，确保知识深度适合九年级学生的学习水平。核心素养目标分析本节课的核心素养目标主要围绕科学素养和创新能力展开。通过学习金刚石、石墨和C60的结构、性质及用途，培养学生对物质世界的认识，提升科学探究能力。具体包括：1.使学生理解同素异形体的概念，掌握碳的不同形态及其特点，培养物质观的科学素养；2.培养学生运用所学知识分析问题、解决问题的能力，激发学生的创新思维；3.通过小组合作、讨论等教学活动，提高学生的团队合作能力和表达能力，促进学生全面发展。教学内容与课本紧密相关，确保学生能够在实践中提升核心素养。学习者分析1.学生已经掌握了碳的基本概念、碳在周期表中的位置以及碳的一些基础化学性质等知识。在此基础上，学生了解了金刚石和石墨两种常见的碳同素异形体，但对于C60及其他碳同素异形体的了解相对较少。

2.学生在九年级阶段，对化学学科的兴趣逐渐浓厚，具备一定的观察能力、实验操作能力和逻辑思维能力。学生的学习风格多样，部分学生喜欢通过直观的实验现象理解知识，而部分学生则更倾向于通过理论推导和思考来掌握知识。

3.学生在本节课可能遇到的困难和挑战包括：对同素异形体概念的理解和区分，尤其是C60的结构及其特殊性质；在分析金刚石、石墨和C60的性质与用途之间的联系时，可能存在思维跳跃，难以形成系统性的认识。因此，教学中需关注学生的个体差异，提供丰富的教学资源和引导，帮助学生克服困难，提高学习效果。教学内容与课本紧密关联，确保学生在已有知识基础上拓展新知。教学资源1.硬件资源：多媒体教学设备、实验器材（金刚石、石墨和C60样品、显微镜等）、分组实验材料。

2.软件资源：PPT课件、教学视频、化学软件（用于展示分子结构模型）。

3.课程平台：学校局域网教学平台，用于发布预习资料、课后作业及拓展阅读材料。

4.信息化资源：电子课本、在线化学实验室模拟软件、教学互动APP。

5.教学手段：讲授、实验演示、小组合作、讨论、探究学习、反馈评价。教学过程设计1.导入环节（5分钟）

-利用多媒体展示金刚石、石墨和C60的实物图片，并提出问题：“这些物质有什么共同点？它们又有什么不同？”

-学生思考并回答，教师总结：它们都是碳的同素异形体，具有相同的元素组成，但结构不同，导致性质和用途存在差异。

-通过创设情境，激发学生对本节课的学习兴趣和求知欲。

2.讲授新课（15分钟）

-介绍金刚石、石墨的结构特点、物理性质和用途，引导学生理解同素异形体的概念。

-讲解C60的结构、性质和应用领域，强调其在科技发展中的重要作用。

-结合教材，讲解碳的同素异形体之间的相互转化关系，阐述化学反应中碳原子排列方式的变化。

-教师通过讲解、提问和解答，确保学生理解和掌握新知识。

3.巩固练习（10分钟）

-分组讨论：学生分组讨论金刚石、石墨和C60的性质与用途之间的关系，总结各自的特点。

-课堂提问：教师随机抽取学生回答问题，检验学生对知识的掌握情况。

-练习题：布置与课程内容相关的练习题，让学生当堂完成，巩固所学知识。

4.师生互动环节（10分钟）

-创新实验：教师演示金刚石、石墨和C60的简单实验，让学生观察实验现象，分析原因。

-学生实验：学生分组进行实验，观察并记录实验结果，锻炼实验操作能力和观察能力。

-教师巡回指导：教师针对学生的实验操作和疑问进行指导，帮助学生解决问题，提高学生分析问题和解决问题的能力。

5.核心素养能力拓展（5分钟）

-引导学生思考：碳的同素异形体在生活、科技和工业中的应用，以及未来可能的研究方向。

-分组讨论：学生分组探讨碳的同素异形体在可持续发展、环境保护等方面的作用，培养学生的创新思维和团队协作能力。

6.总结与反馈（5分钟）

-教师对本节课的知识点进行总结，强调学习重点和难点。

-学生反馈：学生分享学习收获，提出疑问，教师解答。

-布置课后作业：布置与课程内容相关的作业，巩固所学知识。学生学习效果1.知识掌握：

-学生理解并掌握了碳的同素异形体概念，特别是金刚石、石墨和C60的结构、性质和用途。

-学生能够描述金刚石和石墨的物理性质差异，并解释这些差异与它们微观结构的关系。

-学生能够阐述C60分子的结构特点及其在材料科学和纳米技术中的应用前景。

2.实践能力：

-学生通过实验观察和操作，提升了实验技能和观察能力，能够正确使用显微镜等实验器材。

-学生在实验中学会了记录和分析实验数据，提高了科学探究能力和解决问题的实践能力。

3.思维能力：

-学生通过分组讨论和思考问题，锻炼了逻辑思维和批判性思维能力，能够从不同角度分析碳的同素异形体的特点和应用。

-学生在探讨碳的同素异形体在未来研究方向的可能性时，展现了创新思维和想象力。

4.团队合作与交流：

-学生在小组合作中，学会了相互沟通和协作，提高了团队合作能力。

-学生在课堂提问和讨论中，提升了表达自己观点的能力，增强了自信和自我表达能力。

5.核心素养：

-学生通过学习碳的同素异形体，培养了物质观的科学素养，加深了对化学学科的理解。

-学生在探索碳的同素异形体的应用时，关注了其在环境保护和可持续发展中的作用，提升了社会责任感和科学伦理观。

6.学习兴趣与动机：

-本节课的学习激发了学生对化学学科的兴趣，尤其是对碳及其同素异形体的好奇心和探索欲。

-学生在课堂上的积极参与和课后的主动学习，表明他们对本节课的知识点有着浓厚的兴趣和持续的学习动机。作业布置与反馈1.作业布置

-填空题：根据课堂所学，完成关于金刚石、石墨和C60的性质、用途的填空题，加深对碳同素异形体的理解。

-选择题：布置与碳同素异形体相关的选择题，巩固学生对知识点的掌握。

-问答题：要求学生简述金刚石、石墨和C60的结构特点，并解释它们性质差异的原因。

-实践题：鼓励学生在家中寻找含有碳元素的物品，调查并描述这些物品中的碳形态和作用。

-创新思考题：让学生思考并设计一个利用碳同素异形体的新应用，激发学生的创新意识。

2.作业反馈

-批改作业：教师及时批改学生的作业，对正确答案进行标注，对错误答案进行纠正。

-反馈意见：针对学生的作业情况，给出具体的改进建议和指导，帮助学生明确自己的不足和努力方向。

-个性化指导：对于作业中反映出的普遍性问题，教师在课堂上进行集中讲解和辅导。

-激励评价：对学生的优秀作业和进步进行表扬，提高学生的学习积极性和自我效能感。

-交流平台：利用学校教学平台或课堂时间，让学生展示自己的实践题和创新思考题成果，促进学生之间的相互学习和交流。典型例题讲解1.例题一：金刚石和石墨的导电性差异原因。

-问题：金刚石和石墨都是碳的同素异形体，但为什么金刚石几乎不导电，而石墨却具有优良的导电性？

-答案：金刚石中碳原子以四面体结构排列，每个碳原子与其他碳原子形成共价键，电子不易移动；而石墨中碳原子以六边形层状结构排列，层与层之间的弱范德华力使得电子在层间相对容易移动，从而表现出导电性。

2.例题二：C60分子的结构特点。

-问题：C60分子被称为足球分子，其结构特点是什么？

-答案：C60分子由60个碳原子组成，形成12个五边形和20个六边形构成的球状结构，类似于足球的形状。每个碳原子以sp3杂化形式与周围的碳原子形成共价键，构成一个稳定的分子结构。

3.例题三：金刚石的切割和石墨的润滑作用。

-问题：金刚石为什么能用作切割工具？石墨为什么具有润滑作用？

-答案：金刚石具有极高的硬度和耐磨性，使得它能够切割硬质材料；而石墨层与层之间的弱键合力使其层间容易滑动，表现出良好的润滑性。

4.例题四：C60在材料科学中的应用。

-问题：C60在材料科学中有哪些应用？

-答案：C60具有独特的电子结构和物理化学性质，被广泛应用于超导材料、光电子器件、催化剂载体、药物输送系统等领域。

5.例题五：碳同素异形体之间的相互转化。

-问题：金刚石、石墨和C60之间能否相互转化？请给出一个转化的例子。

-答案：在一定条件下，碳同素异形体可以相互转化。例如，在高温高压下，石墨可以转化为金刚石；而C60在高温下可以分解生成石墨或金刚石。板书设计①知识点梳理

-碳的同素异形体：金刚石、石墨、C60

-结构特点：金刚石（四面体结构）、石墨（层状结构）、C60（足球状结构）

-性质差异：导电性、硬度、润滑性

-用途：金刚石（切割工具）、石墨（润滑剂）、C60（超导材料、光电子器件）

②重点词句

-"同素异形体"：相同元素组成，不同结构形态

-"共价键"：碳原子之间的化学键

-"导电性"：石墨的层状结构与电子