2016年秋九年级化学上册 第六单元 碳和碳的氧化物 课题1 金刚石、石墨和C60教学设计 新人教版

2016年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教学设计新人教版主备人备课成员设计意图同学们，咱们今天要一起探索神奇的碳家族，看看它如何变身金刚石、石墨和C60这三种不同形态。咱们要从生活中的点点滴滴入手，发现碳的奇妙之处，激发大家对化学的热爱。让我们一起揭开碳的神秘面纱，感受化学的魅力吧！😄🌟核心素养目标学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在进入九年级之前，已经对物质的基本概念和分类有了初步的了解，对物质的组成和结构也有了一定的认识。他们可能接触过简单的化学反应，对元素周期表有一定的了解，但对于碳及其同素异形体的知识相对较少。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

九年级学生对新鲜事物充满好奇心，对化学实验和现象尤其感兴趣。他们的逻辑思维能力逐渐增强，能够通过观察和实验来理解化学原理。学习风格上，有的学生偏好通过实验操作来学习，有的则更喜欢通过阅读和思考来理解概念。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

在学习金刚石、石墨和C60时，学生可能会遇到以下困难：一是对碳原子结构及其同素异形体之间的差异理解不够深入；二是实验操作可能存在安全隐患，需要学生具备一定的安全意识和操作技能；三是理论知识的抽象性可能导致学生难以将概念与实际应用联系起来。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源-实物资源：金刚石、石墨、C60样品，碳单质燃烧实验装置，显微镜等。

-软件资源：化学教学软件，如3D模型展示软件。

-课程平台：学校内部教学平台，用于上传教学资料和学生作业。

-信息化资源：网络图片、视频资料，如碳结构动画、同素异形体转换实验视频。

-教学手段：多媒体教学设备，如投影仪、电子白板，以及教学模型和教具。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对碳及其同素异形体的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“同学们，你们知道自然界中有什么物质是非常坚硬的吗？比如，你们有没有听说过钻石？”

展示一些金刚石、石墨和C60的图片或视频片段，让学生初步感受这些物质的不同形态和特点。

简短介绍碳及其同素异形体的基本概念和它们在自然界及生活中的重要性，为接下来的学习打下基础。

2.碳及其同素异形体基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解碳及其同素异形体的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解碳的定义，包括它的原子结构和电子排布。

详细介绍金刚石、石墨和C60的组成部分，使用结构模型和电子轨道图帮助学生理解。

3.碳及其同素异形体案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解碳及其同素异形体的特性和重要性。

过程：

选择金刚石用于制造切割工具、石墨用于电极材料、C60在纳米技术中的应用等案例进行分析。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解碳及其同素异形体的多样性和复杂性。

引导学生思考这些案例对科技进步和人类生活的影响，以及如何应用这些知识解决实际问题。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与碳及其同素异形体相关的主题进行深入讨论，如“碳材料在环境治理中的应用”。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对碳及其同素异形体的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调碳及其同素异形体的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括碳的基本概念、金刚石、石墨和C60的结构与特性、案例分析等。

强调碳及其同素异形体在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用这些知识。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于碳及其同素异形体在某个领域应用的短文或报告，以巩固学习效果。教学资源拓展1.拓展资源：

-碳的同素异形体在工业中的应用：介绍碳纤维、碳纳米管等新型材料在航空航天、电子设备、体育用品等领域的应用，以及这些材料如何改变相关行业的发展。

-碳的化学性质：探讨碳与其他元素形成的化合物，如二氧化碳、甲烷等，以及这些化合物在环境科学、能源利用等方面的作用。

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

-碳足迹：介绍碳足迹的概念，以及如何计算和减少个人的碳足迹，引导学生关注环境保护和可持续发展。

2.拓展建议：

-鼓励学生阅读相关的科普书籍，如《碳的奇迹：碳的发现与人类文明》等，以更深入地了解碳的历史和科学意义。

-建议学生观看与碳相关的纪录片，如《碳时代》等，通过影像资料直观地感受碳在自然界和人类生活中的角色。

-组织学生参观当地的化工企业或科研机构，实地了解碳材料的生产和应用过程。

-开展碳减排活动，如校园植树、低碳出行等，让学生在实践中体验环保的重要性。

-设计碳知识竞赛或辩论赛，激发学生对碳及其同素异形体的兴趣，提高他们的科学素养和表达能力。

-利用网络资源，如在线课程、教育论坛等，让学生在课外自主学习和交流。

-安排学生进行碳材料实验，如制备石墨烯、碳纳米管等，通过实验操作加深对碳材料性质的理解。

-鼓励学生参与科学探究项目，如研究碳在环境治理中的作用，培养学生的创新能力和团队合作精神。课后作业1.实验报告：

题目：金刚石、石墨和C60的物理性质比较实验报告

要求：学生根据课堂实验，比较金刚石、石墨和C60的硬度、导电性、颜色等物理性质，并撰写实验报告，包括实验目的、实验步骤、实验数据记录、实验结果分析及结论。

2.案例分析：

题目：C60在纳米技术中的应用案例分析

要求：学生查找资料，分析C60在纳米技术中的具体应用，如纳米电子器件、纳米传感器等，并撰写分析报告，阐述C60在纳米技术中的优势和挑战。

3.科学探究：

题目：碳在环境治理中的应用探究

要求：学生分组讨论，探究碳在环境治理中的应用，如碳捕捉技术、碳汇等，并设计一个简单的实验方案，验证碳在环境治理中的效果。

4.知识应用：

题目：碳的同素异形体在生活中的应用

要求：学生列举生活中常见的碳的同素异形体，如石墨、金刚石等，并说明它们在生活中的具体应用，如石墨用于铅笔芯，金刚石用于钻石饰品等。

5.创新设计：

题目：设计一种新型碳材料

要求：学生发挥想象力，设计一种新型碳材料，并说明其结构特点、制备方法以及在某个领域的潜在应用。

答案示例：

1.实验报告：

-实验目的：比较金刚石、石墨和C60的物理性质。

-实验步骤：分别用硬度计测量硬度，用导电测试仪测量导电性，观察颜色等。

-实验数据记录：金刚石硬度为10，石墨硬度为1-2，C60硬度较低；金刚石和C60不导电，石墨导电性较好；金刚石为无色透明，石墨为黑色，C60为紫红色。

-实验结果分析及结论：金刚石硬度最高，石墨导电性较好，C60具有独特的颜色。

2.案例分析：

-C60在纳米技术中的应用：C60在纳米电子器件中具有优异的导电性和稳定性，可用于制造纳米线、纳米管等。

3.科学探究：

-碳在环境治理中的应用探究：设计实验方案，使用活性炭吸附废水中的有机污染物，验证碳在环境治理中的效果。

4.知识应用：

-碳的同素异形体在生活中的应用：石墨用于铅笔芯，金刚石用于钻石饰品，碳纳米管用于高性能复合材料等。

5.创新设计：

-设计一种新型碳材料：设计一种具有高导电性和高强度的新型碳材料，可用于制造高性能电池电极。教学评价1.课堂评价：

在课堂上，我将通过以下几种方式对学生进行评价：

-提问：通过提问，我可以了解学生对知识的掌握程度，检查他们的理解是否准确，同时也能够激发学生的思考。

-观察：在实验操作和小组讨论中，我会观察学生的参与度和表现，评估他们的动手能力和合作精神。

-小组合作：通过小组活动，我可以观察学生的沟通能力和团队协作能力。

-当堂测试：在课程结束后，我会进行简短的小测验，以评估学生对本节课内容的即时掌握情况。

2.作业评价：

对于学生的课后作业，我会采取以下评价策略：

-作业批改：我会对每个学生的作业进行认真批改，不仅检查答案的正确性，还会关注他们的解题过程和方法。

-点评与反馈：在批改作业时，我会给出具体的点评和反馈，指出学生的优点和需要改进的地方。

-及时反馈：我会在作业完成后尽快反馈给学生，以便他们能够及时了解自己的学习情况，并针对不足进行改进。

-鼓励与激励：对于表现出色的学生，我会给予积极的鼓励和表扬，以增强他们的自信心和学习动力。

3.评价标准：

-知识掌握：评价学生对碳及其同素异形体基础知识的掌握程度，包括定义、结构和性质。

-实验操作：评价学生在实验中的操作技能和安全意识。

-思考与分析：评价学生能否运用所学知识分析问题，提出解决方案。

-表达与沟通：评价学生在小组讨论和课堂展示中的表达能力和沟通技巧。

-创新与创造：评价学生在课后作业中是否能够提出创新性的想法或设计。

4.教学效果评估：

-定期进行小测验和单元测试，以评估学生对知识点的长期掌握情况。

-通过课堂讨论和小组展示，观察学生的参与度和学习兴趣。

-收集学生反馈，了解他们对课程的满意度和建议。

-与家长沟通，了解学生在家庭作业和学习态度上的表现。反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.案例教学：在讲解碳及其同素异形体的性质和应用时，引入实际案例，如碳纤维在航空航天领域的应用，让学生更加直观地理解抽象的概念。

2.多媒体辅助教学：利用多媒体资源，如动画、视频等，展示碳原子的结构、碳的同素异形体转换过程，提高学生的视觉体验和学习兴趣。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.学生对抽象概念的理解困难：碳及其同素异形体的结构较为复杂，学生对抽象的概念理解起来可能存在困难。

2.实验操作的安全性：在进行碳材料实验时，学生需要具备一定的安全意识和操作技能，以保证实验的安全性。

3.作业反馈不够及时：由于工作量较大，有时候不能及时对学生的作业进行批改和反馈，影响了学生的学习效果。

反思改进措施（三）

1.加强抽象概念的教学：在讲解抽象概念时，