2024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第1课时 碳单质的物理性质和用途说课稿（新版）新人教版

2024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第1课时碳单质的物理性质和用途说课稿（新版）新人教版一、设计思路

本节课以新人教版九年级化学上册第六单元“碳和碳的氧化物”中课题1“金刚石、石墨和C60”的第1课时“碳单质的物理性质和用途”为教学内容。设计思路如下：

1.通过引入生活中的实例，激发学生对碳单质物理性质和用途的好奇心。

2.结合教材，系统讲解金刚石、石墨和C60的物理性质及用途。

3.通过实验演示，让学生直观感受碳单质的不同物理性质。

4.引导学生思考碳单质在不同领域的应用，培养学生实际应用能力。

5.结合现实生活，拓展碳单质在新能源、环保等领域的应用前景。

6.进行课堂小结，巩固所学知识，为后续学习打下基础。二、核心素养目标

1.科学素养：通过学习金刚石、石墨和C60的物理性质及用途，培养学生观察、分析物质性质的能力，提升科学思维和探究意识。

2.创新意识：引导学生关注碳单质在现代科技领域的应用，激发学生创新思维，培养学生将科学知识应用于实际问题的能力。

3.实践能力：通过实验演示和动手操作，提高学生的实验技能，培养学生实际操作和解决问题的能力。

4.人文素养：让学生了解碳单质在人类历史发展中的重要地位，弘扬科学精神，培养学生热爱科学、珍惜资源的情感态度。三、重点难点及解决办法

重点：

1.金刚石、石墨和C60的物理性质。

2.碳单质在不同领域的具体用途。

难点：

1.碳单质物理性质的形成原因。

2.碳单质用途与其物理性质之间的关联性。

解决办法：

1.对于物理性质，通过实物模型和实验演示，直观展示金刚石、石墨和C60的结构差异，让学生理解其物理性质的不同来源。

2.通过案例分析和讨论，引导学生发现碳单质物理性质与其用途之间的内在联系，如金刚石的硬度与其在切割领域的应用。

3.利用多媒体教学资源，展示碳单质在不同领域的应用实例，帮助学生形象理解。

4.设计课堂提问和小组讨论，激发学生思考，促进难点知识的内化。

5.进行课后练习，巩固重点知识，及时发现并解决学生在理解上的困惑。四、教学资源准备

1.教材：确保每位学生配备新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的结构示意图、实际应用场景图片及相关的视频资料。

3.实验器材：准备金刚石、石墨样品，C60模型，以及用于实验演示的器材，确保安全无虞。

4.教室布置：将教室分为实验操作区和讨论区，保证学生能够清晰观看实验并进行分组讨论。五、教学实施过程

1.课前自主探索

教师活动：

发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如金刚石、石墨和C60的物理性质介绍），明确预习目标和要求。

设计预习问题：围绕碳单质的物理性质和用途，设计问题如“石墨为何能导电？”“金刚石为何硬度大？”等，引导学生自主思考。

监控预习进度：通过在线平台监控学生的预习进度，及时了解学生的预习情况。

学生活动：

自主阅读预习资料：学生阅读预习资料，初步理解碳单质的物理性质。

思考预习问题：学生针对预习问题进行思考，记录下自己的理解和不明白的地方。

提交预习成果：学生将预习成果以笔记或问题清单的形式提交至平台。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：鼓励学生自主探索，培养独立思考能力。

信息技术手段：利用在线平台进行预习资源的共享和进度监控。

2.课中强化技能

教师活动：

导入新课：通过展示金刚石和石墨的实际应用案例，如钻戒和铅笔，引出课题。

讲解知识点：详细讲解金刚石、石墨和C60的物理性质及其形成原因，强调其用途与性质的关系。

组织课堂活动：分组讨论石墨的导电性和金刚石的硬度在实际中的应用，进行实验观察石墨的导电性。

解答疑问：针对学生在学习中产生的疑问，如“为什么C60被称为足球烯？”，进行解答和指导。

学生活动：

听讲并思考：学生认真听讲，思考老师提出的问题，如“石墨的层状结构如何影响其物理性质？”。

参与课堂活动：学生积极参与讨论，通过实验观察石墨的导电性。

提问与讨论：学生针对不懂的问题或新的想法，如“C60的结构特点是什么？”，勇敢提问并参与讨论。

教学方法/手段/资源：

讲授法：通过讲解帮助学生理解碳单质的物理性质和用途。

实践活动法：通过实验和讨论，让学生在实践中掌握知识。

合作学习法：通过小组讨论，培养学生的团队合作意识。

3.课后拓展应用

教师活动：

布置作业：布置与碳单质物理性质相关的作业，如设计一个实验来探究石墨的导电性。

提供拓展资源：提供关于碳单质在现代科技中应用的资料，如超级电容器的制作。

反馈作业情况：及时批改作业，给予学生具体的反馈和指导。

学生活动：

完成作业：学生完成作业，通过设计实验来加深对石墨导电性的理解。

拓展学习：学生利用拓展资源，了解碳单质在现代科技中的应用。

反思总结：学生对自己的学习过程和成果进行反思，提出改进建议。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：鼓励学生自主完成作业和拓展学习。

反思总结法：引导学生进行学习反思，提升自我学习能力。六、教学资源拓展

1.拓展资源

（1）碳的同素异形体：除了金刚石、石墨和C60之外，碳还存在其他同素异形体，如碳纳米管、石墨烯等。这些同素异形体的结构和性质有何不同？它们在现代科技领域有哪些应用？

（2）碳的化学性质：碳不仅具有丰富的物理性质，还具有多样的化学性质。碳可以与许多元素形成化合物，其中包括有机化合物和无机化合物。举例说明碳的化学性质，并介绍一些重要的碳化合物。

（3）碳的氧化物：本节课学习了碳的氧化物，除了二氧化碳之外，还有一氧化碳和碳的二氧化物。这些氧化物的性质和用途分别是什么？它们对环境和人体健康有何影响？

（4）碳的环保应用：随着环境问题的日益严峻，碳材料在环保领域的应用越来越受到关注。介绍碳材料在空气净化、废水处理等方面的应用，以及它们在环保领域的潜力。

2.拓展建议

（1）研究碳的同素异形体：学生可以通过查阅资料，了解碳的不同同素异形体的结构、性质和应用。还可以尝试制作一个简单的模型来展示这些同素异形体的结构特点。

（2）探索碳的化学性质：学生可以设计一些简单的实验来观察碳的化学性质，如碳与氧气反应、碳与金属反应等。通过实验，学生可以加深对碳化学性质的理解。

（3）调查碳的氧化物：学生可以调查周围环境中碳的氧化物的来源、分布和影响。此外，还可以研究不同氧化物的检测方法和处理技术。

（4）开展碳的环保应用研究：学生可以研究碳材料在环保领域的应用，如碳纳米管在空气净化中的应用、石墨烯在废水处理中的应用等。通过实际案例，学生可以了解碳材料在环保领域的潜力和前景。

1.拓展资源

（1）碳的同素异形体

-碳纳米管：碳纳米管是由单层或多层石墨烯卷曲而成的圆柱状碳分子。它们具有非常高的强度和导电性，可用于制造新型电子器件、强化材料等。

-石墨烯：石墨烯是由单层碳原子以六角蜂窝状排列形成的二维材料。它具有优异的导电性、热导性和机械强度，被誉为“神奇材料”。

（2）碳的化学性质

-碳的有机化合物：碳与氢、氧、氮等元素形成的化合物，如甲烷、乙醇、苯等，是有机化学的基础。

-碳的无机化合物：碳与金属形成的化合物，如碳化钙、碳化硅等，广泛应用于工业生产中。

（3）碳的氧化物

-一氧化碳：一氧化碳是一种无色、无味、有毒的气体。它主要由燃烧不完全产生，对环境和人体健康都有害。

-碳的二氧化物：碳的二氧化物是一种无色、无味的气体，是大气中主要的温室气体之一。

（4）碳的环保应用

-空气净化：碳材料如活性炭具有很强的吸附性能，可用于净化空气中的有害物质。

-废水处理：碳纳米管、石墨烯等碳材料具有优异的吸附性能，可用于处理废水中的有机污染物。

2.拓展建议

（1）研究碳的同素异形体：学生可以通过查阅资料，了解碳的同素异形体的结构、性质和应用。例如，制作一个石墨烯的结构模型，观察其独特的二维结构。

（2）探索碳的化学性质：学生可以设计实验来观察碳的化学性质。例如，将碳与氧气反应，观察生成的二氧化碳气体的性质。

（3）调查碳的氧化物：学生可以调查周围环境中碳的氧化物的来源、分布和影响。例如，调查家庭燃烧煤炭时产生的一氧化碳浓度。

（4）开展碳的环保应用研究：学生可以研究碳材料在环保领域的应用。例如，研究活性炭在空气净化中的应用，了解其吸附性能和作用机制。七、板书设计

1.碳单质的物理性质

①金刚石：硬度大，透明，绝缘体

②石墨：软，黑色，