九年级化学人教版上册 6.1 金刚石、石墨和C60第一课时 教案

九年级化学人教版上册6.1金刚石、石墨和C60第一课时教案授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间设计思路本节课以人教版九年级化学上册6.1节“金刚石、石墨和C60”为教学内容，旨在让学生了解碳元素的不同形态及其性质和用途。通过引导学生观察、讨论、实验等方法，激发学生兴趣，培养学生科学探究能力。课程设计遵循以下思路：

1.以生活中的实例引入，让学生对金刚石、石墨和C60有直观的认识。

2.通过对比分析，使学生掌握金刚石、石墨和C60的结构、性质及用途。

3.结合教材内容，设计实验环节，让学生亲身体验碳元素不同形态的转化过程。

4.通过课堂小结，巩固所学知识，为后续学习打下基础。核心素养目标1.科学探究与创新意识：培养学生观察、分析金刚石、石墨和C60的结构与性质的能力，通过实验探究碳元素不同形态的转化过程，发展学生的实验设计和问题解决能力。

2.实证意识与科学态度：培养学生基于事实和证据进行推理和判断的态度，通过对比分析金刚石、石墨和C60的物理性质，培养学生严谨的科学态度和实证意识。

3.科学精神与社会责任：引导学生理解化学与生活的紧密联系，通过了解碳元素不同形态的用途，激发学生运用化学知识服务社会的责任感。教学难点与重点1.教学重点

①金刚石、石墨和C60的结构特点及其物理性质。

②金刚石、石墨和C60的用途及其在实际生活中的应用。

2.教学难点

①理解金刚石、石墨和C60结构差异导致物理性质差异的原因。

②掌握金刚石、石墨和C60在实际生活中的具体应用，并能够分析其应用原理。教学资源准备1.教材：确保每位学生配备人教版九年级化学上册教材。

2.辅助材料：收集金刚石、石墨和C60的图片、结构模型图以及相关视频资料。

3.实验器材：准备足够的石墨和C60样本，以及实验中可能需要的显微镜、放大镜等观察工具。

4.教室布置：设置实验操作台，划分小组讨论区域，确保教学活动有序进行。教学过程1.导入新课

-我拿出几件生活中常见的物品，如铅笔、钻石戒指等，提问：“你们知道这些物品中含有什么共同元素吗？”

-学生思考后回答：“碳元素。”

-我总结：“今天我们就来学习碳元素的几种不同形态——金刚石、石墨和C60。”

2.知识讲解

-我展示金刚石和石墨的图片，讲解它们的结构特点：“金刚石是由碳原子以正四面体结构排列而成，石墨则是碳原子以正六边形结构排列，形成层状结构。”

-学生跟随我的讲解，观察图片，尝试理解结构差异。

3.性质探究

-我提出问题：“根据结构特点，你们猜测金刚石和石墨的物理性质会有什么不同？”

-学生回答后，我引导他们通过观察和触摸石墨和金刚石样本，感受硬度、导电性等物理性质。

-学生实际操作，记录观察结果。

4.实验演示

-我演示石墨和C60的燃烧实验，让学生观察燃烧现象，并提问：“燃烧后，你们看到了什么？”

-学生回答：“看到了气体和灰烬。”

-我解释：“这是因为石墨和C60在燃烧过程中，碳原子与氧气结合，形成二氧化碳。”

5.应用分析

-我展示金刚石、石墨和C60的应用实例，如金刚石用于切割工具，石墨用于电极材料，C60用于新型材料。

-学生分析这些应用背后的原理，如金刚石的硬度、石墨的导电性等。

6.深入小组讨论

-我将学生分成小组，提出问题：“你们能设计一个实验来探究石墨和金刚石的性质差异吗？”

-学生分组讨论，设计实验方案，并在我提供的实验器材中进行实验。

-学生分享实验结果，讨论石墨和金刚石性质差异的原因。

7.总结提升

-我邀请学生总结本节课所学内容：“我们今天学习了什么？金刚石、石墨和C60的结构和性质分别是什么？”

-学生回答后，我进一步提问：“这些性质如何影响它们的应用？”

-学生思考并回答，我给予肯定和补充。

8.作业布置

-我布置作业：“根据今天的课堂内容，写一篇关于金刚石、石墨和C60的小论文，要求包括结构、性质、应用以及它们之间的联系。”

9.课堂反馈

-我询问学生：“你们对本节课的学习内容有什么疑问或想法？”

-学生提出问题或发表意见，我给予解答或引导。

10.结束语

-我总结：“今天我们通过观察、实验和讨论，了解了金刚石、石墨和C60的结构和性质，以及它们的应用。希望你们能够将这些知识应用到实际生活中，更好地理解和利用化学。”教学资源拓展1.拓展资源

-碳的同素异形体：除了金刚石、石墨和C60，还可以介绍其他碳的同素异形体，如碳纳米管、石墨烯等，它们的结构和性质以及在实际应用中的潜在价值。

-碳的化学性质：探讨碳在不同条件下的化学反应，如碳的氧化、还原反应，以及碳与不同元素的化合物，如碳的卤化物、碳的氧化物等。

-碳在自然界和工业中的应用：介绍碳在自然界中的存在形式，如煤炭、石油、天然气等，以及碳在工业中的重要应用，如钢铁生产、化工产品制造等。

-碳与生命科学的关系：探讨碳元素在生命科学中的重要性，如碳链在有机化合物中的作用，以及碳基生命的基本特征。

2.拓展建议

-阅读材料：鼓励学生阅读有关碳元素的科学书籍和文章，以加深对碳的同素异形体和化学性质的理解。

-科学实验：建议学生在家长或老师的指导下，进行一些简单的碳元素实验，如石墨的导电性实验、金刚石的硬度测试等。

-参观学习：如果条件允许，可以组织学生参观相关的科研机构或企业，了解碳元素在科研和工业中的应用。

-科学小论文：鼓励学生撰写关于碳元素的科学研究小论文，通过写作过程深化对知识点的理解和记忆。

-在线课程：推荐学生参加在线化学课程，特别是有关碳元素的课程，以获取更广泛的知识和更深入的学习体验。

-社会实践：鼓励学生参与与碳元素相关的社会实践活动，如环保活动、能源节约行动等，将理论知识应用到实践中。典型例题讲解【例题1】

题目：解释为什么金刚石和石墨的物理性质差异显著。

解答：金刚石和石墨的物理性质差异显著是因为它们的结构不同。金刚石中碳原子以正四面体结构排列，形成紧密的晶体结构，使其具有极高的硬度和较差的导电性。而石墨中碳原子以正六边形结构排列，形成层状结构，层与层之间的相互作用较弱，因此石墨具有较好的导电性和润滑性。

【例题2】

题目：描述C60分子的结构特征。

解答：C60分子是由60个碳原子组成的球状分子，其结构类似于足球，因此也被称为足球烯。C60分子中的碳原子以五边形和六边形的环状排列，形成一个闭合的球状结构。

【例题3】

题目：金刚石和石墨在哪些方面有实际应用？请举例说明。

解答：金刚石由于其极高的硬度，被广泛应用于切割工具、磨料和珠宝首饰。石墨则因其良好的导电性和润滑性，被用作电极材料、润滑剂和铅笔芯。

【例题4】

题目：设计一个实验来区分金刚石和石墨。

解答：可以通过以下实验来区分金刚石和石墨：

1.观察外观：金刚石通常为透明或半透明的晶体，石墨为黑色或深灰色的鳞片状固体。

2.硬度测试：使用摩氏硬度计测试两种物质的硬度，金刚石硬度远大于石墨。

3.导电性测试：使用电导率测试仪测试两种物质的导电性，石墨具有较好的导电性，而金刚石几乎不导电。

【例题5】

题目：分析C60分子在实际应用中的潜在价值。

解答：C60分子在实际应用中具有以下潜在价值：

1.新型材料：C60分子可以用于制备新型纳米材料，如碳纳米管和石墨烯。

2.药物载体：C60分子具有独特的球状结构，可以作为药物载体，用于靶向药物输送。

3.化学反应催化剂：C60分子在某些化学反应中可以作为催化剂，提高反应效率和选择性。教学评价与反馈1.课堂表现：

学生在课堂上的表现积极，能够跟随我的讲解思路，主动参与讨论和实验活动。在探究金刚石、石墨和C60的结构与性质时，学生表现出好奇心和求知欲，能够提出问题和假设，并通过实验验证自己的猜想。

2.小组讨论成果展示：

小组讨论环节，学生们能够有效分工合作，共同设计实验方案，并在课堂上展示了他们的实验过程和结果。各小组通过实物展示、口头报告等形式，清晰地表达了他们对金刚石、石墨和C60性质差异的理解，以及实验中的发现。

3.随堂测试：

在课程的最后，我进行了一次随堂测试，以检验学生对本节课知识点的掌握情况。测试包括填空题、简答题和实验设计题，学生需要在规定时间内完成。通过测试，我发现大部分学生能够准确回答问题，对金刚石、石墨和C60的结构和性质有了较好的理解。

4.作业评价：

学生的作业是对本节课内容的深化和巩固，我要求学生撰写关于金刚石、石墨和C60的小论文。作业收上来后，我发现学生们能够结合课堂所学，对三种碳元素形态的应用进行深入分析，但部分学生在分析碳元素性质与用途之间的关系时，逻辑不够清晰。

5.教师评价与反馈：

针对学生的表现和作业，我进行了以下评价与反馈：

-对积极参与课堂讨论和实验的学生给予肯定，鼓励他们继续保持好奇心和探索精神。

-对小组讨论成果展示中表现优秀的小组提出表扬，同时指出可以改进的地方，如如何更清晰地表达实验设计思路。

-对随堂测试中表现不佳的学生，我提供了个别辅导，帮助他们理解错题并巩固知识点。

-对于作业，我给出了详细的批改意见，指导学生如何更好地组织文章结构，提高分析能力。内容逻辑关系①金刚石、石墨和C60的结构特点

-重点知识点：金刚石的正四面体结构、石墨的层状结构、C60的球状结构。

-重点词语：正四面体、层状、球状、碳原子排列。

-重点句子：金刚石中碳原子以正四面体结构排列，石墨中碳原子以正六边形结构排列形成层状结构，C60分子由60个碳原子组成的球状结构。

②金刚石、石墨和C60的物理性质及其应用

-重点知识点：金刚石的硬度、石墨的导电性和润滑性、C60的化学稳