吉林省梅河口市曙光鎮(zhèn)中學九年級化學上冊 第六單元 課題1 金剛石、石墨和C60教案 （新版）新人教版

吉林省梅河口市曙光鎮(zhèn)中學九年級化學上冊第六單元課題1金剛石、石墨和C60教案（新版）新人教版授課內(nèi)容授課時數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點授課時間教學內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學內(nèi)容來源于吉林省梅河口市曙光鎮(zhèn)中學九年級化學上冊，第六單元課題1，即金剛石、石墨和C60。教學內(nèi)容涵蓋了金剛石和石墨的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)以及它們之間的相互轉(zhuǎn)化，同時介紹了C60這一碳的同素異形體的基本性質(zhì)。

教學內(nèi)容與學生已有知識的聯(lián)系主要體現(xiàn)在以下幾點：首先，學生需要掌握元素周期表中碳元素的基本知識；其次，學生應了解原子結(jié)構(gòu)和化學鍵的基本概念，以便理解金剛石和石墨的結(jié)構(gòu)差異；最后，學生應具備一定的實驗操作能力，以便在實驗環(huán)節(jié)中觀察和分析金剛石、石墨和C60的性質(zhì)。

本節(jié)課旨在讓學生通過學習金剛石、石墨和C60的知識，深入理解碳元素的同素異形體，提高學生的實驗操作能力和科學思維能力。核心素養(yǎng)目標本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標主要包括科學思維、實驗操作和科學態(tài)度三個方面。首先，通過學習金剛石、石墨和C60的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，培養(yǎng)學生的科學思維能力，使學生能夠運用化學知識分析和解決問題。其次，通過實驗環(huán)節(jié)，提高學生的實驗操作能力，培養(yǎng)學生的實驗技能和科學探究精神。最后，通過學習過程中的觀察、思考和討論，培養(yǎng)學生的科學態(tài)度，使學生能夠積極主動地參與學習，對化學知識產(chǎn)生濃厚的興趣。學情分析九年級的學生在化學學習方面已有一定的基礎(chǔ)，對化學基本概念、基本原理和基本實驗操作有一定的了解。在學習本節(jié)課之前，學生已經(jīng)掌握了元素周期表、原子結(jié)構(gòu)和化學鍵等基本知識，這為學習金剛石、石墨和C60的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)奠定了基礎(chǔ)。然而，學生在理解和應用化學知識方面存在差異，部分學生對復雜分子結(jié)構(gòu)的理解和實驗操作能力有待提高。

在知識方面，學生對碳元素的同素異形體已有初步了解，但對其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的認識不夠深入。學生在實驗操作方面具備一定的技能，但部分學生在實驗過程中的觀察能力和問題解決能力較弱。此外，學生的科學思維能力和科學態(tài)度在不同程度上受到影響，表現(xiàn)為對化學知識的興趣不足、探究精神不夠強烈等。

針對學生的學情，本節(jié)課的教學應注重以下幾個方面：首先，通過復習相關(guān)基礎(chǔ)知識，幫助學生建立良好的知識體系；其次，通過直觀的模型展示和實驗操作，引導學生深入理解金剛石、石墨和C60的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)；最后，注重培養(yǎng)學生的科學思維能力和科學態(tài)度，激發(fā)學生對化學知識的興趣和探究精神。

結(jié)合學生的知識、能力和素質(zhì)方面的特點，本節(jié)課的教學設(shè)計應注重啟發(fā)式教學，引導學生主動探究，培養(yǎng)學生的實驗操作能力和科學思維能力。同時，教師應關(guān)注學生的個體差異，給予不同學生個性化的指導和關(guān)愛，使他們在課堂上充分展示自己，提高學習效果。教學方法與策略針對本節(jié)課的教學目標和學生的學情特點，選擇適合的教學方法、設(shè)計和實施教學活動，以及確定教學媒體和資源的使用，是提高教學效果的關(guān)鍵。

1.教學方法：

（1）講授法：在課堂初始階段，教師可以通過簡短的講授，回顧碳元素的基礎(chǔ)知識，為后續(xù)學習金剛石、石墨和C60的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)奠定基礎(chǔ)。

（2）模型演示法：為了幫助學生直觀地理解金剛石、石墨和C60的結(jié)構(gòu)，教師可以利用模型進行演示，讓學生在觀察和思考中掌握知識。

（3）實驗法：設(shè)計相關(guān)的實驗，讓學生親自動手操作，觀察和分析金剛石、石墨和C60的性質(zhì)，提高學生的實驗操作能力和科學探究精神。

（4）討論法：在教學過程中，教師可以組織學生進行小組討論，分享彼此的看法和疑問，培養(yǎng)學生的合作精神和溝通能力。

2.教學活動設(shè)計：

（1）復習環(huán)節(jié)：通過提問或小測驗的形式，檢查學生對碳元素基礎(chǔ)知識掌握的情況，為后續(xù)學習做好鋪墊。

（2）模型展示環(huán)節(jié)：教師展示金剛石、石墨和C60的模型，引導學生觀察和思考，提問學生關(guān)于這些結(jié)構(gòu)的特點和差異。

（3）實驗環(huán)節(jié)：學生分組進行實驗，觀察和記錄金剛石、石墨和C60的性質(zhì)，教師巡回指導，解答學生的疑問。

（4）討論環(huán)節(jié)：學生分組討論實驗結(jié)果，分享彼此的看法，教師引導學生深入探討金剛石、石墨和C60的性質(zhì)及其應用。

3.教學媒體和資源的使用：

（1）PPT：教師利用PPT呈現(xiàn)教學內(nèi)容，配合生動的圖片和動畫，增強學生的學習興趣。

（2）視頻：播放有關(guān)金剛石、石墨和C60的實驗操作視頻，幫助學生更直觀地了解實驗過程和性質(zhì)表現(xiàn)。

（3）在線工具：利用在線工具，如虛擬實驗室，讓學生模擬實驗操作，提高學生的實驗技能。

（4）實物模型：展示金剛石、石墨和C60的實物模型，讓學生在觀察和觸摸中感受這些同素異形體的結(jié)構(gòu)特點。教學過程設(shè)計1.導入新課（5分鐘）

目標：激發(fā)學生的學習興趣，引出本節(jié)課的主題。

過程：教師通過展示碳元素在自然界中的存在和應用，如煤炭、石墨等，引發(fā)學生對碳元素的好奇心，進而導入金剛石、石墨和C60的學習。

2.知識講解（10分鐘）

目標：使學生掌握金剛石、石墨和C60的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。

過程：教師利用PPT和實物模型，講解金剛石、石墨和C60的結(jié)構(gòu)特點，并通過對比的方式讓學生理解它們之間的差異。

3.實驗操作（20分鐘）

目標：培養(yǎng)學生的實驗操作能力和觀察能力。

過程：學生分組進行實驗，觀察和記錄金剛石、石墨和C60的性質(zhì)，如硬度、導電性等。教師巡回指導，解答學生的疑問。

4.學生小組討論（10分鐘）

目標：培養(yǎng)學生的合作精神和溝通能力。

過程：學生分組討論實驗結(jié)果，分享彼此的看法，教師引導學生深入探討金剛石、石墨和C60的性質(zhì)及其應用。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標：提高學生的表達能力和思維能力。

過程：各小組代表進行展示，分享本組的研究成果和討論心得。教師對學生的表現(xiàn)進行點評，給予肯定和指導。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標：鞏固學生對本節(jié)課知識的理解和記憶。

過程：教師對本節(jié)課的知識進行總結(jié)，強調(diào)金剛石、石墨和C60的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)及其在實際應用中的重要性。學生進行課堂筆記的整理。拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

《碳的世界》：一篇介紹碳元素及其同素異形體的科普文章，幫助學生深入了解碳的神奇世界?！妒何磥淼牟牧厦餍恰罚航榻B石墨烯的基本性質(zhì)、制備方法和潛在應用，激發(fā)學生對新材料研究的興趣?！短技{米管：奇異的管狀結(jié)構(gòu)》：一篇介紹碳納米管的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和應用的文章，擴大學生的知識視野。

2.鼓勵學生進行課后自主學習和探究：

（1）請學生查閱資料，了解碳元素在其他領(lǐng)域的應用，如能源、材料等，下節(jié)課分享給大家。

（2）邀請科學家或研究專家進行講座，介紹碳納米管、石墨烯等前沿領(lǐng)域的最新研究進展。

（3）組織學生參觀實驗室或相關(guān)企業(yè)，親身體驗碳材料的研究和應用過程。

（4）鼓勵學生開展課外實踐活動，如設(shè)計實驗驗證碳元素同素異形體的性質(zhì)，或進行小研究，探討碳材料在環(huán)境保護、新能源等方面的潛在應用。

（5）引導學生關(guān)注科學新聞，關(guān)注碳材料領(lǐng)域的最新研究成果和技術(shù)突破，提高學生的科學素養(yǎng)。重點題型整理七、重點題型整理

1.填空題：

（1）金剛石和石墨的結(jié)構(gòu)差異主要體現(xiàn)在碳原子的______和______。

答案：排列方式；層狀結(jié)構(gòu)。

2.判斷題：

（2）C60分子是由60個碳原子組成的足球形狀分子，也被稱為______。

答案：碳納米足球。

3.簡答題：

（3）請簡述金剛石和石墨的物理性質(zhì)差異及其原因。

答案：金剛石的物理性質(zhì)包括高硬度、高熔點和良好的導熱性，而石墨則具有軟、脆、導電性和熱穩(wěn)定性好的特點。這種差異主要是由于金剛石和石墨中碳原子的排列方式不同造成的。金剛石中的碳原子以四面體結(jié)構(gòu)緊密排列，形成了堅硬的晶體結(jié)構(gòu)；而石墨中的碳原子以六邊形層狀排列，層與層之間的相互作用較弱，導致石墨具有良好的潤滑性和導電性。

4.計算題：

（4）一個C60分子含有多少個碳原子？

答案：一個C60分子含有60個碳原子。

5.分析與應用題：

（5）根據(jù)金剛石、石墨和C60的性質(zhì)，設(shè)計一個利用這些材料的應用場景。

答案：考慮到金剛石的高硬度和高熔點，可以用于制造切割工具或高溫耐材；石墨的導電性和熱穩(wěn)定性，可以用于制造電極或潤滑劑；C60的獨特結(jié)構(gòu)和化學性質(zhì)，可以用于研發(fā)新型藥物或材料。一個可能的應用場景是利用C60分子作為藥物載體，將其用于癌癥治療的靶向給藥系統(tǒng)。課堂1.課堂評價：

（1）通過提問：教師可以通過課堂提問的方式，了解學生對金剛石、石墨和C60的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的理解程度，及時發(fā)現(xiàn)學生的疑惑并進行解答。

（2）通過觀察：教師應時刻關(guān)注學生的學習狀態(tài)，觀察他們對實驗現(xiàn)象的反應，對課堂討論的參與度，以及他們在小組合作中的表現(xiàn)，從而了解學生的學習情況。

（3）通過測試：教師可以適時進行小測驗或課堂練習，測試學生對課堂內(nèi)容的掌握情況，發(fā)現(xiàn)學生知識掌握的薄弱環(huán)節(jié)，以便進行針對性的輔導。

2.作業(yè)評價：

（1）認真批改：教師應對學生的作業(yè)認真批改，關(guān)注學生的答題思路、知識運用和解答規(guī)范，給出具體的評價和反饋。

（2）點評和建議：在批改作業(yè)的同時，教師應給予學生個性化的點評和建議，鼓勵他們正確的做法，指導他們改進的地方，幫助他們提高解題能力。

（3）及時反饋：教師應及時將作業(yè)評價結(jié)果反饋給學生，讓他們了解自己的學習效果，鼓勵他們繼續(xù)努力，激發(fā)他們的學習積極性。

3.學習記錄和成長檔案：

（1）記錄學生的學習過程：教師應記錄學生在課堂上的表現(xiàn)，作業(yè)的完成情況，以及他們在學習過程中的進步和問題，為學生建立學習檔案。

（2）學生自我評價：鼓勵學生定期進行自我評價，反思自己的學習態(tài)度、學習方法和取得的成果，培養(yǎng)他們的自我監(jiān)控和自我調(diào)整能力。

（3）定期總結(jié)和反饋：教師應定期對學生進行學習總結(jié)和反饋，讓學生了解自己的學習狀況，指出他們的優(yōu)點和需要改進的地方，鼓勵他們持續(xù)努力。板書設(shè)計1.金剛石、石墨和C60的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

2.金剛石：

-結(jié)構(gòu)：sp3雜化，四面體結(jié)構(gòu)，晶體結(jié)構(gòu)