第六单元课题1金刚石、石墨和C60教学设计-2023-2024学年九年级化学人教版上册

第六单元课题1金刚石、石墨和C60教学设计-2023-2024学年九年级化学人教版上册课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教学内容本节课内容选自人教版九年级化学上册第六单元课题1《金刚石、石墨和C60》。主要内容包括：金刚石、石墨和C60的结构、性质和用途。通过学习，使学生了解碳元素的不同单质形态及其性质差异，培养学生的观察能力和科学探究精神。二、核心素养目标分析本节课旨在培养学生的科学探究能力、化学思维能力及社会责任感。学生将通过实验探究金刚石、石墨和C60的性质，提高观察、分析和解决问题的能力。同时，引导学生认识到碳单质在工业和生活中的应用，激发学生对化学学科的兴趣，培养其对科学技术的关注和尊重。三、教学难点与重点1.教学重点

①理解金刚石、石墨和C60的晶体结构及其形成原因。

②掌握金刚石、石墨和C60的物理性质和化学性质的差异。

③熟悉金刚石、石墨和C60在不同领域的应用。

2.教学难点

①金刚石、石墨和C60晶体结构的差异及原因的理解。

②通过实验现象分析物质的性质，建立结构决定性质的化学观念。

③将金刚石、石墨和C60的性质与实际应用相结合，培养学生的迁移能力和创新思维。四、教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：系统介绍金刚石、石墨和C60的基本知识，为学生提供必要的背景信息。

2.讨论法：引导学生就物质性质和应用进行讨论，培养批判性思维和合作学习能力。

3.实验法：通过实际操作，让学生观察和记录金刚石、石墨和C60的物理性质，加深理解。

教学手段：

1.多媒体演示：利用PPT展示晶体结构、实验现象等，增强直观性和趣味性。

2.网络资源：引入相关视频和在线实验，拓展学生视野，提高学习效率。

3.实物展示：展示金刚石、石墨等实物，增强学生对物质直观认识。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PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求。

设计预习问题：围绕《金刚石、石墨和C60》课题，设计一系列具有启发性和探究性的问题，如“金刚石和石墨的物理性质有哪些差异？”、“C60的分子结构是什么样的？”等，引导学生自主思考。

监控预习进度：利用平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。

学生活动：

自主阅读预习资料：按照预习要求，自主阅读预习资料，理解金刚石、石墨和C60的基本结构、性质和应用。

思考预习问题：针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

提交预习成果：将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。

方法/手段/资源：

自主学习法：引导学生自主思考，培养自主学习能力。

信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。

作用与目的：

帮助学生提前了解《金刚石、石墨和C60》课题，为课堂学习做好准备。

培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：

导入新课：通过展示金刚石、石墨和C60的图片或视频，引出课题，激发学生的学习兴趣。

讲解知识点：详细讲解金刚石、石墨和C60的结构、性质和用途，结合实例如金刚石在工业中的应用、石墨在铅笔中的使用等。

组织课堂活动：设计小组讨论，让学生分析金刚石和石墨的物理性质差异，并设计实验验证。

解答疑问：针对学生在学习中产生的疑问，如“为什么金刚石硬度高？”、“石墨导电性如何？”等，进行及时解答和指导。

学生活动：

听讲并思考：认真听讲，积极思考老师提出的问题。

参与课堂活动：积极参与小组讨论，设计实验方案，进行实验操作。

提问与讨论：针对不懂的问题或新的想法，勇敢提问并参与讨论。

方法/手段/资源：

讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解金刚石、石墨和C60的知识点。

实验活动法：设计实验活动，让学生在实践中掌握物质的性质。

合作学习法：通过小组讨论等活动，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

作用与目的：

帮助学生深入理解金刚石、石墨和C60的知识点，掌握物质的性质。

通过实践活动，培养学生的动手能力和解决问题的能力。

通过合作学习，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

布置作业：根据《金刚石、石墨和C60》课题，布置适量的课后作业，如撰写小论文、设计相关应用方案等。

提供拓展资源：提供与《金刚石、石墨和C60》相关的拓展资源（如书籍、网站、视频等），供学生进一步学习。

反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导。

学生活动：

完成作业：认真完成老师布置的课后作业，巩固学习效果。

拓展学习：利用老师提供的拓展资源，进行进一步的学习和思考。

反思总结：对自己的学习过程和成果进行反思和总结，提出改进建议。

方法/手段/资源：

自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。

作用与目的：

巩固学生在课堂上学到的《金刚石、石墨和C60》知识点和技能。

通过拓展学习，拓宽学生的知识视野和思维方式。

通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。六、学生学习效果学生学习效果

1.知识掌握方面

（1）理解并掌握了金刚石、石墨和C60的基本结构，包括它们的晶体结构、分子结构等。

（2）了解了金刚石、石墨和C60的物理性质，如硬度、导电性、颜色等，以及这些性质的形成原因。

（3）掌握了金刚石、石墨和C60的化学性质，包括它们的化学反应、稳定性等。

（4）熟悉了金刚石、石墨和C60在不同领域的应用，如金刚石在工业中的应用、石墨在铅笔中的使用、C60在材料科学中的应用等。

2.能力培养方面

（1）科学探究能力：学生在实验中观察、记录和解释现象，培养了科学探究能力。

（2）分析问题能力：学生通过分析金刚石、石墨和C60的性质，提高了分析问题的能力。

（3）创新思维能力：学生在设计实验方案、思考物质性质与实际应用的关系时，培养了创新思维能力。

（4）团队合作能力：在小组讨论和实验活动中，学生学会了与他人合作，提高了团队合作能力。

3.思维发展方面

（1）逻辑思维能力：学生在分析金刚石、石墨和C60的性质时，运用了逻辑思维，提高了逻辑思维能力。

（2）批判性思维能力：学生在讨论和解答疑问的过程中，学会了质疑和反思，培养了批判性思维能力。

（3）创新思维发展：学生在思考物质性质与实际应用的关系时，提出了新的观点和设想，促进了创新思维的发展。

4.情感态度价值观方面

（1）对化学学科的兴趣：学生通过学习金刚石、石墨和C60的性质和应用，增加了对化学学科的兴趣。

（2）社会责任感：学生了解到碳单质在工业和生活中的应用，增强了社会责任感。

（3）环境保护意识：学生认识到碳单质的应用与环境保护的关系，提高了环境保护意识。

（4）科学精神：学生在学习过程中，培养了严谨、求实的科学精神。七、课后作业1.实验探究题

作业内容：设计一个实验方案，验证金刚石和石墨的导电性差异。

答案示例：实验方案如下：

（1）准备两块大小相同的金刚石和石墨样品。

（2）使用万用表测量两块样品的电阻值。

（3）比较金刚石和石墨的电阻值，分析导电性差异的原因。

2.应用题

作业内容：金刚石常用于切割工具，请说明金刚石在切割过程中如何发挥其特性。

答案示例：金刚石具有极高的硬度，因此在切割过程中，金刚石能够有效地切入材料表面，实现精确切割。

3.比较分析题

作业内容：比较金刚石、石墨和C60的物理性质，并分析其差异产生的原因。

答案示例：

金刚石、石墨和C60的物理性质比较如下：

-硬度：金刚石硬度最高，石墨硬度较低，C60硬度介于两者之间。

-导电性：金刚石不导电，石墨导电，C60导电性较差。

差异产生的原因：

-碳原子排列方式不同：金刚石中碳原子以四面体结构排列，石墨中碳原子以层状结构排列，C60中碳原子以足球烯结构排列。

4.综合应用题

作业内容：C60在材料科学中的应用有哪些？请举例说明。

答案示例：

C60在材料科学中的应用包括：

-超导材料：C60具有超导特性，可用于制造超导材料。

-液体晶体：C60可以形成液体晶体，用于制造新型显示材料。

-光电子材料：C60具有光电子特性，可用于制造光电子器件。

5.创新设计题

作业内容：设计一种基于石墨的新型环保材料，并说明其原理和潜在应用。

答案示例：

设计方案：利用石墨的导电性和稳定性，设计一种石墨基环保材料。

原理：利用石墨的导电性，将石墨制成电极，用于电解水制氢，实现清洁能源的利用。

潜在应用：该材料可用于氢能电池、燃料电池等领域，有助于推动环保和可持续发展。八、课堂小结，当堂检测课堂小结：

1.回顾课程内容

本节课我们学习了金刚石、石墨和C60的基本知识，包括它们的结构、性质和应用。首先，我们了解了金刚石、石墨和C60的晶体结构和分子结构，然后讨论了它们的物理性质和化学性质，最后学习了它们在不同领域的应用。

2.强调重点

-金刚石、石墨和C60是碳元素的不同单质形态，它们的结构决定了它们的性质。

-金刚石具有极高的硬度，石墨具有良好的导电性，C60具有特殊的分子结构。

-金刚石、石墨和C60在工业、科技和日常生活中都有广泛的应用。

3.总结学习方法

-通过实验观察和数据分析，我们了解了物质的性质。

-通过小组讨论和合作学习，我们学会了如何解决问题和分享知识。

当堂检测：

1.简答题

-金刚石、石墨和C60的结构特点分别是什么？

-解释金刚石硬度高的原因。

-简述石墨在铅笔中的应用原理。

2.选择题

-下列物质中，具有导电性的是：

A.金刚石B.石墨C.C60D.以上都不是

3.应用题

-设计一个实验方案，验证金刚石和石墨的导电性差异。

4.创新设计题

-假设你是一名材料科学家，请设计一种基于石墨的新型环保材料，并简要说明其原理和潜在应用。

5.综合分析题

-分析金刚石、石墨和C60在工业和科技领域中的应用，并讨论它们对现代社会的影响。板书设计1.金刚石

①结构特点：四面体结构，每个碳原子与其他四个碳原子形成共价键。

②性质：硬度高，导电性差，绝缘体。

③应用：切割工具、磨具、钻头等。

2.石墨

①结构特点：层状结构，每层由碳原子形成六边形网状平面。

②性质：硬度低，导电性好，润滑性佳。

③应用：铅笔芯、电极