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教学设计2（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教学设计2（新版）新人教版课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、设计意图本节课旨在让学生通过实验和观察，了解金刚石、石墨和C60的物理性质，并认识它们在实际生活中的应用，培养学生对化学知识的兴趣和探究能力，为后续学习碳的化学性质打下基础。二、核心素养目标分析培养学生观察、实验、分析问题的科学探究能力；提升学生运用化学知识解释现象的素养；增强学生对碳单质多样性的认识，激发学生对化学科学的兴趣和好奇心；培养环保意识，认识到碳单质在节能减排中的作用。三、教学难点与重点1.教学重点

-明确金刚石、石墨和C60的物理性质差异。

-掌握金刚石、石墨和C60的用途及其原因。

-例如，通过比较金刚石和石墨的硬度，理解碳原子排列方式对物质性质的影响。

2.教学难点

-理解金刚石和石墨中碳原子的不同排列方式。

-分析金刚石和石墨的物理性质差异的原因。

-例如，在解释石墨导电性的同时，引导学生思考碳原子排列如何影响物质的导电性。四、教学资源准备1.教材：确保每位学生都有《2024秋九年级化学上册》教材，特别是第六单元的相关章节。

2.辅助材料：准备金刚石、石墨和C60的图片、结构示意图以及相关用途的图表。

3.实验器材：准备硬度计、导电实验装置等，用于演示金刚石和石墨的物理性质差异。

4.教室布置：设置实验操作台和分组讨论区，确保学生能安全、有效地进行实验和讨论。五、教学过程一、导入新课

（1）教师：同学们，今天我们来学习一个有趣的化学课题——碳和碳的氧化物。首先，请大家思考一下，你们对碳这种元素有什么了解？

（2）学生：碳是一种常见的非金属元素，可以形成多种单质，如金刚石、石墨等。

（3）教师：很好，那今天我们就从碳的单质开始，探究它们各自的物理性质和用途。

二、新课讲授

1.碳单质的物理性质

（1）教师：首先，我们来了解一下金刚石、石墨和C60的物理性质。请同学们打开教材，阅读相关内容。

（2）学生：金刚石是自然界中最硬的物质，石墨具有良好的导电性，C60是一种新型碳材料。

（3）教师：很好，接下来，我们通过实验来验证这些物理性质。

2.碳单质的用途

（1）教师：了解了碳单质的物理性质后，我们再来探究它们的用途。请同学们结合教材，列举出金刚石、石墨和C60的用途。

（2）学生：金刚石可用于切割、磨削，石墨可用于电极、润滑剂，C60可用于新型材料、药物载体等。

（3）教师：很好，这些用途都是基于碳单质的物理性质。接下来，我们通过实验来观察这些用途在实际生活中的应用。

三、实验演示

1.金刚石硬度实验

（1）教师：首先，我们进行金刚石硬度实验。请同学们观察实验过程，并记录实验结果。

（2）学生：通过实验，我们发现金刚石可以切割玻璃，说明它的硬度很大。

（3）教师：很好，这就是金刚石硬度大的原因。

2.石墨导电性实验

（1）教师：接下来，我们进行石墨导电性实验。请同学们观察实验过程，并记录实验结果。

（2）学生：通过实验，我们发现石墨可以导电，说明它具有良好的导电性。

（3）教师：很好，这就是石墨导电性好的原因。

3.C60性质实验

（1）教师：最后，我们进行C60性质实验。请同学们观察实验过程，并记录实验结果。

（2）学生：通过实验，我们发现C60具有独特的性质，如高强度、高韧性等。

（3）教师：很好，这就是C60的独特性质。

四、课堂小结

（1）教师：通过本节课的学习，我们了解了金刚石、石墨和C60的物理性质和用途。请同学们总结一下，它们各自有什么特点？

（2）学生：金刚石硬度大，石墨导电性好，C60具有独特的性质。

（3）教师：很好，这些特点使得它们在各自领域有着广泛的应用。希望大家在今后的学习中，能够继续探究碳单质和碳的氧化物的奥秘。

五、作业布置

（1）教师：请同学们课后阅读教材，了解碳单质和碳的氧化物的化学性质。

（2）学生：了解碳单质和碳的氧化物的化学性质，为下一节课做好准备。

六、板书设计

1.金刚石：硬度大，可用于切割、磨削。

2.石墨：导电性好，可用于电极、润滑剂。

3.C60：高强度、高韧性，可用于新型材料、药物载体。六、教学资源拓展1.拓展资源：

-碳的同素异形体：介绍碳的几种同素异形体，包括金刚石、石墨、富勒烯（如C60）和碳纳米管等，以及它们的结构特点和性质差异。

-碳的化学性质：探讨碳的化学活性，包括与氧、氢、硫等元素的化学反应，以及这些反应在自然界和工业中的应用。

-碳材料的应用：介绍碳材料在能源、电子、医药、环保等领域的应用实例，如石墨烯在超级电容器中的应用，碳纳米管在复合材料中的使用等。

-碳的循环：讲解碳在地球生态系统中的循环过程，包括碳的吸收、储存和释放，以及人类活动对碳循环的影响。

2.拓展建议：

-学生可以通过图书馆或网络资源查阅有关碳的同素异形体的科学文献，了解它们的发现历史和科学意义。

-组织学生进行小组讨论，研究碳在不同工业领域的应用，并制作展示板或报告，分享他们的发现。

-安排一次实地考察，如参观当地的碳材料制造工厂或研究机构，让学生亲身体验碳材料的生产和应用。

-设计一个实验项目，让学生尝试合成简单的碳材料，如石墨烯或碳纳米管，通过实验加深对碳化学性质的理解。

-鼓励学生参与科学竞赛或创新项目，利用碳材料设计创新产品或解决方案，如环保材料、智能设备等。

-通过观看科普视频或纪录片，了解碳在气候变化中的作用，以及人类如何通过科技手段减缓气候变化的影响。

-举办一次碳循环主题的讲座或研讨会，邀请相关领域的专家与学生交流，拓宽学生的知识视野。七、作业布置与反馈作业布置：

1.阅读教材中关于金刚石、石墨和C60的物理性质和用途的章节，总结每种碳单质的特点和它们在生活中的应用。

2.完成课后练习题，包括选择题、填空题和简答题，巩固对碳单质物理性质的理解。

3.设计一个实验方案，利用家中常见的材料（如石墨、铅笔芯等）进行简单的导电性实验，并记录实验结果和观察到的现象。

4.撰写一篇短文，探讨碳单质在环保和可持续发展中的作用，结合所学知识提出自己的观点和建议。

作业反馈：

1.对学生的作业进行及时批改，确保每位学生都能得到反馈。

2.重点关注学生的实验报告和短文，评估学生对实验过程和现象的描述是否准确，对碳单质应用的讨论是否深入。

3.对于选择题和填空题，检查学生的基础知识掌握情况，指出错误并解释正确答案。

4.针对学生的实验方案，评估其实验设计的合理性和可行性，提出改进建议。

5.在课堂时间或课后进行个别辅导，帮助学生解决作业中的难点问题。

6.鼓励学生在课堂上分享自己的实验结果和短文内容，通过互评的方式促进学生的交流和学习。

7.对于表现优异的学生，给予表扬和奖励，激发学生的学习兴趣和动力。

8.对于作业中普遍存在的问题，进行集体讲解，帮助学生共同克服难点。

9.在下一节课的开始，简要回顾作业情况，针对学生的反馈调整教学计划，确保教学目标的实现。八、内容逻辑关系①金刚石、石墨和C60的物理性质

①.1金刚石：硬度大，透明度高，具有金刚光泽。

①.2石墨：黑色，有金属光泽，具有良好的导电性。

①.3C60：球形分子，具有独特的结构，表现出特殊的物理性质。

②碳单质的用