广东省惠东县平海中学九年级化学上册《6.1 金刚石、石墨和C60》说课稿 （新版）新人教版

广东省惠东县平海中学九年级化学上册《6.1金刚石、石墨和C60》说课稿（新版）新人教版一、教学内容

广东省惠东县平海中学九年级化学上册《6.1金刚石、石墨和C60》说课稿（新版）新人教版

本节课主要讲解金刚石、石墨和C60的化学性质和结构特点。内容包括：金刚石、石墨的物理性质、结构特点及其相互转化的条件；C60的结构、性质和用途。通过学习这些内容，帮助学生理解碳元素的同素异形体，了解不同碳单质的结构和性质差异。二、核心素养目标

培养学生对物质结构的认识，提高学生的科学探究能力，通过实验观察和数据分析，使学生能够理解碳元素的不同同素异形体的结构和性质差异。同时，增强学生的科学思维，学会从分子的角度解释物质的性质，提升学生的社会责任感，认识到化学物质在科技发展和生活中的应用价值。三、学习者分析

1.学生已经掌握了哪些相关知识：

九年级学生在学习本节课之前，已经学习了物质的分类、元素周期表、化学键等基本化学知识。此外，他们可能对碳元素及其化合物的性质有一定的了解，例如碳的燃烧、氧化还原反应等。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

九年级学生对化学学科普遍持有一定的兴趣，尤其是对实验现象和物质变化的探究。他们的学习能力强，能够通过观察、实验等方式获取知识。学习风格上，部分学生偏好直观教学，如实验操作；部分学生则更倾向于理论学习和逻辑推理。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

学生对金刚石、石墨和C60这些碳的同素异形体的结构特点和性质差异可能难以理解，因为它们在物理性质和化学性质上存在显著差异。此外，学生对分子结构的认识可能不够深入，这可能会影响他们对物质结构的理解。实验操作中，学生可能面临实验技能不足、数据处理不当等挑战。因此，教学中需要通过多种教学方法帮助学生克服这些困难。四、教学方法与手段

教学方法：

1.讲授法：结合多媒体课件，讲解金刚石、石墨和C60的结构、性质及其相互转化的原理，帮助学生建立知识框架。

2.讨论法：组织学生就碳的同素异形体进行讨论，激发学生的思维，培养他们的批判性思维和表达能力。

3.实验法：设计简单的实验，让学生通过观察和操作，亲身体验碳的不同同素异形体的物理性质差异。

教学手段：

1.多媒体课件：展示碳的结构模型、实验视频和图片，增强教学的直观性和生动性。

2.教学软件：利用化学教学软件进行虚拟实验，让学生在安全的环境中进行模拟实验操作。

3.实物展示：准备金刚石、石墨和C60的样品，让学生直观感受不同碳单质的外观特征。五、教学过程

一、导入新课

（教师）同学们，大家好！今天我们来学习《金刚石、石墨和C60》这一节。在开始之前，请大家回顾一下我们之前学过的碳元素的相关知识，比如碳的化学性质和氧化还原反应等。现在，让我们一起来探索碳元素在不同条件下的奇妙变化。

（学生）好的，老师。

二、新课讲授

（一）金刚石的结构与性质

1.讲解金刚石的结构特点，如原子排列、硬度等。

（教师）同学们，金刚石是由碳原子组成的，每个碳原子与其他四个碳原子形成正四面体结构，这种特殊的结构使得金刚石具有极高的硬度。

2.学生分组讨论，分析金刚石的物理性质和用途。

（学生）我们小组讨论了一下，金刚石不仅硬度高，还具有良好的导热性，因此常用于切割工具和高温设备的制造。

（二）石墨的结构与性质

1.讲解石墨的结构特点，如层状结构、导电性等。

（教师）接下来，我们来了解一下石墨。石墨也是由碳原子组成的，但它的结构是层状的，这使得石墨具有良好的导电性和润滑性。

2.学生分组讨论，分析石墨的物理性质和用途。

（学生）我们小组认为，石墨的层状结构使得电子在层间自由移动，因此具有良好的导电性，常用于电极材料。

（三）C60的结构与性质

1.介绍C60的发现背景和结构特点。

（教师）C60是一种由60个碳原子组成的分子，形状类似于足球，被称为富勒烯。它的发现为碳材料的研究开辟了新的领域。

2.学生分组讨论，分析C60的物理性质和用途。

（学生）我们小组觉得，C60具有独特的分子结构，可能具有特殊的物理和化学性质，有望在纳米技术、药物等领域得到应用。

三、课堂小结

（教师）同学们，今天我们学习了金刚石、石墨和C60的结构、性质及其相互转化的原理。通过本节课的学习，我们了解到碳元素在不同条件下的奇妙变化，以及这些碳单质在各个领域的应用。希望大家能够将这些知识运用到实际生活中，提高自己的科学素养。

四、课后作业

1.查阅资料，了解金刚石、石墨和C60在生活中的应用。

2.结合所学知识，思考碳元素在其他领域的应用前景。

五、教学反思

（教师）通过本节课的教学，我发现学生们对碳元素的同素异形体表现出浓厚的兴趣。在教学过程中，我注重引导学生主动参与，通过小组讨论、实验操作等方式，提高他们的实践能力和团队合作精神。同时，我也意识到，在今后的教学中，要更加关注学生的个体差异，针对不同学生的学习需求，提供个性化的指导。六、拓展与延伸

1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《碳的同素异形体在材料科学中的应用》：介绍金刚石、石墨和C60在材料科学中的应用，如超硬材料、导电材料、纳米技术等。

-《富勒烯的发现与发展》：讲述C60的发现过程，以及富勒烯在科学研究和工业生产中的重要性。

-《碳纳米管的研究进展》：探讨碳纳米管的结构、性质和应用，如电子器件、传感器、复合材料等。

-《石墨烯的制备与性能研究》：介绍石墨烯的制备方法、结构特点及其在电子、能源、环境等领域的应用。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-学生可以尝试通过图书馆或网络资源查阅有关碳的同素异形体的最新研究进展，了解这些材料在现实生活中的应用。

-组织学生开展小组合作项目，选择一种碳的同素异形体，深入研究其结构、性质和潜在应用领域，撰写研究报告。

-设计实验方案，尝试在实验室条件下制备简单的碳材料，如石墨烯或碳纳米管，观察实验现象，分析实验结果。

-观看科普视频或纪录片，了解碳材料在能源、环境、生物医学等领域的应用案例，激发学生对科学研究的兴趣。

-参加学校或社区组织的科学讲座或研讨会，与专家学者交流，拓宽视野，加深对碳材料科学领域的理解。

-通过社交媒体或科学论坛，与其他对碳材料科学感兴趣的同学交流心得，共同探讨研究课题。七、板书设计

①碳的同素异形体概述

-金刚石：碳原子正四面体结构，硬度极高

-石墨：碳原子层状结构，导电性好，润滑性佳

-C60：碳原子足球状结构，富勒烯家族成员

②金刚石的结构与性质

-正四面体结构

-非常高的硬度

-较好的导热性

③石墨的结构与性质

-层状结构

-良好的导电性

-良好的润滑性

④C60的结构与性质

-足球状结构

-独特的分子轨道

-在纳米技术、药物等领域的应用潜力

⑤碳的同素异形体转化

-金刚石与石墨的相互转化

-C60的合成与制备

⑥碳材料的应用

-超硬材料

-导电材