2016年秋九年級(jí)化學(xué)上冊(cè) 第六單元 碳和碳的氧化物 課題1 金剛石、石墨和C60教案 新人教版

2016年秋九年級(jí)化學(xué)上冊(cè)第六單元碳和碳的氧化物課題1金剛石、石墨和C60教案新人教版科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級(jí)、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱(chēng)）2016年秋九年級(jí)化學(xué)上冊(cè)第六單元碳和碳的氧化物課題1金剛石、石墨和C60教案新人教版課程基本信息1.課程名稱(chēng)：九年級(jí)化學(xué)上冊(cè)第六單元碳和碳的氧化物，課題1：金剛石、石墨和C60

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：九年級(jí)

3.授課時(shí)間：第一學(xué)期，第11周，星期三上午第三節(jié)

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：45分鐘

本節(jié)課將圍繞金剛石、石墨和C60這三種碳的同素異形體展開(kāi)，通過(guò)對(duì)它們的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途的探討，使學(xué)生理解同素異形體的概念，并掌握碳的不同形態(tài)及特點(diǎn)。教學(xué)內(nèi)容與新人教版九年級(jí)化學(xué)上冊(cè)第六單元相符合，強(qiáng)調(diào)與課本的關(guān)聯(lián)性，注重實(shí)用性，確保知識(shí)深度適合九年級(jí)學(xué)生的學(xué)習(xí)水平。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)主要圍繞科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力展開(kāi)。通過(guò)學(xué)習(xí)金剛石、石墨和C60的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及用途，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)，提升科學(xué)探究能力。具體包括：1.使學(xué)生理解同素異形體的概念，掌握碳的不同形態(tài)及其特點(diǎn)，培養(yǎng)物質(zhì)觀(guān)的科學(xué)素養(yǎng)；2.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維；3.通過(guò)小組合作、討論等教學(xué)活動(dòng)，提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力和表達(dá)能力，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。教學(xué)內(nèi)容與課本緊密相關(guān)，確保學(xué)生能夠在實(shí)踐中提升核心素養(yǎng)。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了碳的基本概念、碳在周期表中的位置以及碳的一些基礎(chǔ)化學(xué)性質(zhì)等知識(shí)。在此基礎(chǔ)上，學(xué)生了解了金剛石和石墨兩種常見(jiàn)的碳同素異形體，但對(duì)于C60及其他碳同素異形體的了解相對(duì)較少。

2.學(xué)生在九年級(jí)階段，對(duì)化學(xué)學(xué)科的興趣逐漸濃厚，具備一定的觀(guān)察能力、實(shí)驗(yàn)操作能力和邏輯思維能力。學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格多樣，部分學(xué)生喜歡通過(guò)直觀(guān)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象理解知識(shí)，而部分學(xué)生則更傾向于通過(guò)理論推導(dǎo)和思考來(lái)掌握知識(shí)。

3.學(xué)生在本節(jié)課可能遇到的困難和挑戰(zhàn)包括：對(duì)同素異形體概念的理解和區(qū)分，尤其是C60的結(jié)構(gòu)及其特殊性質(zhì)；在分析金剛石、石墨和C60的性質(zhì)與用途之間的聯(lián)系時(shí)，可能存在思維跳躍，難以形成系統(tǒng)性的認(rèn)識(shí)。因此，教學(xué)中需關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異，提供豐富的教學(xué)資源和引導(dǎo)，幫助學(xué)生克服困難，提高學(xué)習(xí)效果。教學(xué)內(nèi)容與課本緊密關(guān)聯(lián)，確保學(xué)生在已有知識(shí)基礎(chǔ)上拓展新知。教學(xué)資源1.硬件資源：多媒體教學(xué)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)器材（金剛石、石墨和C60樣品、顯微鏡等）、分組實(shí)驗(yàn)材料。

2.軟件資源：PPT課件、教學(xué)視頻、化學(xué)軟件（用于展示分子結(jié)構(gòu)模型）。

3.課程平臺(tái)：學(xué)校局域網(wǎng)教學(xué)平臺(tái)，用于發(fā)布預(yù)習(xí)資料、課后作業(yè)及拓展閱讀材料。

4.信息化資源：電子課本、在線(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室模擬軟件、教學(xué)互動(dòng)APP。

5.教學(xué)手段：講授、實(shí)驗(yàn)演示、小組合作、討論、探究學(xué)習(xí)、反饋評(píng)價(jià)。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）

-利用多媒體展示金剛石、石墨和C60的實(shí)物圖片，并提出問(wèn)題：“這些物質(zhì)有什么共同點(diǎn)？它們又有什么不同？”

-學(xué)生思考并回答，教師總結(jié)：它們都是碳的同素異形體，具有相同的元素組成，但結(jié)構(gòu)不同，導(dǎo)致性質(zhì)和用途存在差異。

-通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生對(duì)本節(jié)課的學(xué)習(xí)興趣和求知欲。

2.講授新課（15分鐘）

-介紹金剛石、石墨的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、物理性質(zhì)和用途，引導(dǎo)學(xué)生理解同素異形體的概念。

-講解C60的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和應(yīng)用領(lǐng)域，強(qiáng)調(diào)其在科技發(fā)展中的重要作用。

-結(jié)合教材，講解碳的同素異形體之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，闡述化學(xué)反應(yīng)中碳原子排列方式的變化。

-教師通過(guò)講解、提問(wèn)和解答，確保學(xué)生理解和掌握新知識(shí)。

3.鞏固練習(xí)（10分鐘）

-分組討論：學(xué)生分組討論金剛石、石墨和C60的性質(zhì)與用途之間的關(guān)系，總結(jié)各自的特點(diǎn)。

-課堂提問(wèn)：教師隨機(jī)抽取學(xué)生回答問(wèn)題，檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況。

-練習(xí)題：布置與課程內(nèi)容相關(guān)的練習(xí)題，讓學(xué)生當(dāng)堂完成，鞏固所學(xué)知識(shí)。

4.師生互動(dòng)環(huán)節(jié)（10分鐘）

-創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)：教師演示金剛石、石墨和C60的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生觀(guān)察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析原因。

-學(xué)生實(shí)驗(yàn)：學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀(guān)察并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，鍛煉實(shí)驗(yàn)操作能力和觀(guān)察能力。

-教師巡回指導(dǎo)：教師針對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作和疑問(wèn)進(jìn)行指導(dǎo)，幫助學(xué)生解決問(wèn)題，提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

5.核心素養(yǎng)能力拓展（5分鐘）

-引導(dǎo)學(xué)生思考：碳的同素異形體在生活、科技和工業(yè)中的應(yīng)用，以及未來(lái)可能的研究方向。

-分組討論：學(xué)生分組探討碳的同素異形體在可持續(xù)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)等方面的作用，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

6.總結(jié)與反饋（5分鐘）

-教師對(duì)本節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)。

-學(xué)生反饋：學(xué)生分享學(xué)習(xí)收獲，提出疑問(wèn)，教師解答。

-布置課后作業(yè)：布置與課程內(nèi)容相關(guān)的作業(yè)，鞏固所學(xué)知識(shí)。學(xué)生學(xué)習(xí)效果1.知識(shí)掌握：

-學(xué)生理解并掌握了碳的同素異形體概念，特別是金剛石、石墨和C60的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途。

-學(xué)生能夠描述金剛石和石墨的物理性質(zhì)差異，并解釋這些差異與它們微觀(guān)結(jié)構(gòu)的關(guān)系。

-學(xué)生能夠闡述C60分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其在材料科學(xué)和納米技術(shù)中的應(yīng)用前景。

2.實(shí)踐能力：

-學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀(guān)察和操作，提升了實(shí)驗(yàn)技能和觀(guān)察能力，能夠正確使用顯微鏡等實(shí)驗(yàn)器材。

-學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中學(xué)會(huì)了記錄和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，提高了科學(xué)探究能力和解決問(wèn)題的實(shí)踐能力。

3.思維能力：

-學(xué)生通過(guò)分組討論和思考問(wèn)題，鍛煉了邏輯思維和批判性思維能力，能夠從不同角度分析碳的同素異形體的特點(diǎn)和應(yīng)用。

-學(xué)生在探討碳的同素異形體在未來(lái)研究方向的可能性時(shí)，展現(xiàn)了創(chuàng)新思維和想象力。

4.團(tuán)隊(duì)合作與交流：

-學(xué)生在小組合作中，學(xué)會(huì)了相互溝通和協(xié)作，提高了團(tuán)隊(duì)合作能力。

-學(xué)生在課堂提問(wèn)和討論中，提升了表達(dá)自己觀(guān)點(diǎn)的能力，增強(qiáng)了自信和自我表達(dá)能力。

5.核心素養(yǎng)：

-學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)碳的同素異形體，培養(yǎng)了物質(zhì)觀(guān)的科學(xué)素養(yǎng)，加深了對(duì)化學(xué)學(xué)科的理解。

-學(xué)生在探索碳的同素異形體的應(yīng)用時(shí)，關(guān)注了其在環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展中的作用，提升了社會(huì)責(zé)任感和科學(xué)倫理觀(guān)。

6.學(xué)習(xí)興趣與動(dòng)機(jī)：

-本節(jié)課的學(xué)習(xí)激發(fā)了學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科的興趣，尤其是對(duì)碳及其同素異形體的好奇心和探索欲。

-學(xué)生在課堂上的積極參與和課后的主動(dòng)學(xué)習(xí)，表明他們對(duì)本節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)有著濃厚的興趣和持續(xù)的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。作業(yè)布置與反饋1.作業(yè)布置

-填空題：根據(jù)課堂所學(xué)，完成關(guān)于金剛石、石墨和C60的性質(zhì)、用途的填空題，加深對(duì)碳同素異形體的理解。

-選擇題：布置與碳同素異形體相關(guān)的選擇題，鞏固學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握。

-問(wèn)答題：要求學(xué)生簡(jiǎn)述金剛石、石墨和C60的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并解釋它們性質(zhì)差異的原因。

-實(shí)踐題：鼓勵(lì)學(xué)生在家中尋找含有碳元素的物品，調(diào)查并描述這些物品中的碳形態(tài)和作用。

-創(chuàng)新思考題：讓學(xué)生思考并設(shè)計(jì)一個(gè)利用碳同素異形體的新應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。

2.作業(yè)反饋

-批改作業(yè)：教師及時(shí)批改學(xué)生的作業(yè)，對(duì)正確答案進(jìn)行標(biāo)注，對(duì)錯(cuò)誤答案進(jìn)行糾正。

-反饋意見(jiàn)：針對(duì)學(xué)生的作業(yè)情況，給出具體的改進(jìn)建議和指導(dǎo)，幫助學(xué)生明確自己的不足和努力方向。

-個(gè)性化指導(dǎo)：對(duì)于作業(yè)中反映出的普遍性問(wèn)題，教師在課堂上進(jìn)行集中講解和輔導(dǎo)。

-激勵(lì)評(píng)價(jià)：對(duì)學(xué)生的優(yōu)秀作業(yè)和進(jìn)步進(jìn)行表?yè)P(yáng)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和自我效能感。

-交流平臺(tái)：利用學(xué)校教學(xué)平臺(tái)或課堂時(shí)間，讓學(xué)生展示自己的實(shí)踐題和創(chuàng)新思考題成果，促進(jìn)學(xué)生之間的相互學(xué)習(xí)和交流。典型例題講解1.例題一：金剛石和石墨的導(dǎo)電性差異原因。

-問(wèn)題：金剛石和石墨都是碳的同素異形體，但為什么金剛石幾乎不導(dǎo)電，而石墨卻具有優(yōu)良的導(dǎo)電性？

-答案：金剛石中碳原子以四面體結(jié)構(gòu)排列，每個(gè)碳原子與其他碳原子形成共價(jià)鍵，電子不易移動(dòng)；而石墨中碳原子以六邊形層狀結(jié)構(gòu)排列，層與層之間的弱范德華力使得電子在層間相對(duì)容易移動(dòng)，從而表現(xiàn)出導(dǎo)電性。

2.例題二：C60分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

-問(wèn)題：C60分子被稱(chēng)為足球分子，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是什么？

-答案：C60分子由60個(gè)碳原子組成，形成12個(gè)五邊形和20個(gè)六邊形構(gòu)成的球狀結(jié)構(gòu)，類(lèi)似于足球的形狀。每個(gè)碳原子以sp3雜化形式與周?chē)奶荚有纬晒矁r(jià)鍵，構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定的分子結(jié)構(gòu)。

3.例題三：金剛石的切割和石墨的潤(rùn)滑作用。

-問(wèn)題：金剛石為什么能用作切割工具？石墨為什么具有潤(rùn)滑作用？

-答案：金剛石具有極高的硬度和耐磨性，使得它能夠切割硬質(zhì)材料；而石墨層與層之間的弱鍵合力使其層間容易滑動(dòng)，表現(xiàn)出良好的潤(rùn)滑性。

4.例題四：C60在材料科學(xué)中的應(yīng)用。

-問(wèn)題：C60在材料科學(xué)中有哪些應(yīng)用？

-答案：C60具有獨(dú)特的電子結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性質(zhì)，被廣泛應(yīng)用于超導(dǎo)材料、光電子器件、催化劑載體、藥物輸送系統(tǒng)等領(lǐng)域。

5.例題五：碳同素異形體之間的相互轉(zhuǎn)化。

-問(wèn)題：金剛石、石墨和C60之間能否相互轉(zhuǎn)化？請(qǐng)給出一個(gè)轉(zhuǎn)化的例子。

-答案：在一定條件下，碳同素異形體可以相互轉(zhuǎn)化。例如，在高溫高壓下，石墨可以轉(zhuǎn)化為金剛石；而C60在高溫下可以分解生成石墨或金剛石。板書(shū)設(shè)計(jì)①知識(shí)點(diǎn)梳理

-碳的同素異形體：金剛石、石墨、C60

-結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：金剛石（四面體結(jié)構(gòu)）、石墨（層狀結(jié)構(gòu)）、C60（足球狀結(jié)構(gòu)）

-性質(zhì)差異：導(dǎo)電性、硬度、潤(rùn)滑性

-用途：金剛石（切割工具）、石墨（潤(rùn)滑劑）、C60（超導(dǎo)材料、光電子器件）

②重點(diǎn)詞句

-"同素異形體"：相同元素組成，不同結(jié)構(gòu)形態(tài)

-"共價(jià)鍵"：碳原子之間的化學(xué)鍵

-"導(dǎo)電性"：石墨的層狀結(jié)構(gòu)與電子