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）新人教版課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、教學內容分析本節(jié)課的主要教學內容選自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》。教學內容與學生已有知識的聯(lián)系在于，學生已在之前的課程中學習了碳的性質和存在形式，本節(jié)課將在此基礎上深入探討金剛石、石墨和C60這三種碳的同素異形體。通過對比分析這三種物質的結構和性質，使學生理解同素異形體的概念，并掌握其在實際生活和工業(yè)中的應用。教學內容與課本緊密關聯(lián)，既鞏固了學生對碳的基礎知識，又拓展了他們對碳同素異形體的認識。二、核心素養(yǎng)目標本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標旨在培養(yǎng)學生的宏觀辨識與微觀探析能力，通過學習金剛石、石墨和C60的結構與性質，使學生能夠理解物質結構決定性質的原理，提升科學思維與創(chuàng)新能力。同時，通過分析這三種碳同素異形體在實際應用中的優(yōu)勢與局限，培養(yǎng)學生的問題解決能力和科學探究精神，增強學生對化學與生活、社會密切聯(lián)系的認識，激發(fā)學生的社會責任感和學科興趣。這一目標與新課標要求相符，有助于提升學生的化學學科核心素養(yǎng)。三、學習者分析1.學生已經掌握了碳元素的基本性質、存在形式等基礎知識，了解了碳在自然界中的重要性和應用。此外，學生對物質的結構與性質關系有了初步的認識。

2.學生對化學實驗和探究活動表現(xiàn)出較高的興趣，具有一定的觀察能力和動手操作能力。在學習風格上，學生更傾向于合作學習和實踐探究，喜歡通過觀察、實驗來理解化學現(xiàn)象。

3.學生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)有：理解同素異形體的概念，尤其是金剛石、石墨和C60的結構特點及其與性質之間的關系；在實驗操作過程中，可能對精確控制實驗條件感到困難；分析問題時，可能難以將理論知識與實際情況相結合，需要教師在教學中給予引導和幫助。四、教學資源準備1.教材：確保每位學生都有九年級化學上冊教材，以便查閱第六單元課題1《金剛石、石墨和C60》的相關內容。

2.輔助材料：準備金剛石、石墨和C60的結構模型圖片、性質對比圖表以及相關應用場景的視頻資料，輔助學生直觀理解。

3.實驗器材：準備金剛石、石墨和C60的樣品，顯微鏡，實驗手套等，確保實驗環(huán)節(jié)的安全與順利進行。

4.教室布置：將教室劃分為實驗操作區(qū)、小組討論區(qū)，便于學生進行合作學習和實驗探究，同時設置多媒體展示區(qū)，方便展示輔助教學材料。五、教學過程首先，讓我們一起來回顧一下我們已經學習過的碳的知識。碳是一個神奇的元素，它在自然界中以多種形式存在，今天我們將要學習的是碳的幾種特殊形態(tài)——金剛石、石墨和C60。這些形態(tài)雖然由同樣的碳原子構成，卻有著截然不同的性質和用途?，F(xiàn)在，讓我們開始今天的探索之旅吧。

1.導入新課

（1）通過多媒體展示金剛石、石墨和C60的圖片，激發(fā)學生的好奇心。

（2）提問：“同學們，你們知道這些物質是什么嗎？它們有什么共同點和不同點？”

（3）引導學生分享他們對這些物質的了解，為新課的學習做好鋪墊。

2.知識探究

（1）讓學生翻開教材，閱讀第六單元課題1《金剛石、石墨和C60》的相關內容。

（2）引導學生通過小組討論，總結金剛石、石墨和C60的結構特點。

（3）邀請學生代表分享他們的發(fā)現(xiàn)，并對三種物質的結構進行對比分析。

（4）根據(jù)學生的回答，總結金剛石、石墨和C60的性質差異，強調結構決定性質的原則。

3.實踐活動

（1）分發(fā)金剛石、石墨和C60的樣品，讓學生觀察并描述它們的外觀特征。

（2）組織學生進行實驗，比較金剛石、石墨和C60的硬度、導電性等性質。

（3）引導學生通過實驗結果，驗證之前的知識探究中所總結的性質差異。

4.知識拓展

（1）利用多媒體展示金剛石、石墨和C60在實際應用中的圖片和視頻，如金剛石的切割、石墨的導電、C60的藥物研發(fā)等。

（2）讓學生思考這些應用背后的原理，加深對物質結構與性質關系的理解。

（3）提問：“同學們，你們還能想到金剛石、石墨和C60在其他領域的應用嗎？”

（4）鼓勵學生發(fā)揮想象力，分享他們對這些物質未來應用的展望。

5.總結反思

（1）邀請學生總結今天所學的金剛石、石墨和C60的結構、性質和應用。

（2）提問：“通過今天的學習，你們認為同素異形體在實際生活和工業(yè)中有哪些意義和價值？”

（3）引導學生認識到同素異形體在科學研究和生產生活中的重要作用，激發(fā)他們對化學學科的興趣。

6.作業(yè)布置

（1）讓學生撰寫一篇關于金剛石、石墨和C60的學習心得，要求結合所學知識，談談對這三種物質的看法。

（2）收集學生對今天教學活動的反饋，以便為今后的教學提供參考。六、教學資源拓展1.拓展資源：

-閱讀與金剛石、石墨和C60相關的科普書籍，如《碳的世界》、《神奇的碳元素》等，這些書籍中詳細介紹了碳的同素異形體的性質、制備和應用。

-觀看科學紀錄片，如《碳的奇跡》、《探索碳的同素異形體》等，這些紀錄片通過生動的影像資料，展示了金剛石、石墨和C60的獨特魅力。

-參觀博物館或科學展覽，了解金剛石、石墨和C60在歷史和現(xiàn)代科技中的地位和作用。

-查閱科研論文或科技雜志，跟進金剛石、石墨和C60的最新研究成果和未來發(fā)展趨勢。

2.拓展建議：

-學生可以結合教材內容，自主設計小實驗，如石墨導電實驗、金剛石硬度的測試等，通過實際操作加深對物質性質的理解。

-組織學生進行小組研究，選擇一個碳同素異形體的應用領域，深入調查其工作原理和實際應用案例，撰寫研究報告。

-鼓勵學生參與科學討論會，與同學們分享自己對碳同素異形體的認識和研究，提高表達能力和科學思維能力。

-建議學生關注科技創(chuàng)新大賽或青少年科技競賽，嘗試將所學知識運用到競賽項目中，鍛煉實踐能力和創(chuàng)新精神。

-鼓勵學生利用圖書館、學校實驗室等資源，進行課外學習，拓寬知識面，提高自主學習能力。七、教學反思與總結在本節(jié)課的教學過程中，我嘗試了多種教學方法，如導入新課時的多媒體展示、知識探究階段的小組討論、實踐活動中的實驗操作等。從學生的反饋來看，這些方法在很大程度上激發(fā)了他們的學習興趣，促進了他們對金剛石、石墨和C60性質的理解。然而，我也發(fā)現(xiàn)了一些需要改進的地方。

在教學方法上，我發(fā)現(xiàn)學生在小組討論時，有時會出現(xiàn)偏離主題的現(xiàn)象。針對這一點，我認識到在今后的教學中，我應該更加明確討論的目標，引導學生聚焦于核心問題。此外，在實驗操作環(huán)節(jié)，部分學生對實驗器材的使用不夠熟練，導致實驗結果出現(xiàn)誤差。因此，我計劃在下一節(jié)課前，增加一個實驗操作培訓環(huán)節(jié)，確保學生能夠更好地掌握實驗技能。

在教學管理方面，我注意到課堂時間分配上存在一定的問題。在知識拓展環(huán)節(jié)，由于學生們的興趣濃厚，導致這一部分占用的時間較多，影響了后續(xù)教學環(huán)節(jié)的進行。為了更好地把握課堂節(jié)奏，我將在今后的教學中，對每個環(huán)節(jié)的時間進行更嚴格的控制，確保教學內容的完整性。

在評價本節(jié)課的教學效果時，我看到了學生在知識、技能和情感態(tài)度方面的收獲。他們對金剛石、石墨和C60的性質有了更深入的了解，實驗技能也得到了鍛煉。同時，通過學習這些碳同素異形體的應用，學生們的科學探究精神和創(chuàng)新能力得到了激發(fā)。

然而，我也注意到，部分學生在知識拓展環(huán)節(jié)顯得有些吃力，對一些高級概念的理解還不夠深入。為了解決這一問題，我計劃在今后的教學中，增加一些與生活實際相結合的案例，幫助學生更好地理解和掌握這些知識點。

針對教學中存在的問題和不足，我提出以下改進措施和建議：

1.在小組討論時，明確討論主題，引導學生圍繞核心問題展開討論，提高討論效果。

2.增加實驗操作培訓環(huán)節(jié)，提高學生對實驗器材的熟練程度，減少實驗誤差。

3.嚴格把控課堂時間，確保每個教學環(huán)節(jié)的順利進行。

4.結合生活實際，增加一些易懂的案例，幫助學生更好地理解和掌握高級概念。

5.鼓勵學生在課外進行自主學習，拓寬知識面，提高自身綜合素質。八、課后作業(yè)為了鞏固學生對金剛石、石墨和C60的知識，特布置以下課后作業(yè)：

1.解釋金剛石和石墨的物理性質差異，并說明這些差異與它們結構的關系。

答案：金剛石和石墨的物理性質差異主要體現(xiàn)在硬度、導電性和熱穩(wěn)定性方面。金剛石具有極高的硬度和熱穩(wěn)定性，但不導電；而石墨則導電性好，但硬度較低。這些差異主要是由于金剛石和石墨的碳原子排列結構不同。金剛石中的碳原子以四面體結構排列，形成非常堅硬的晶體結構；而石墨中的碳原子以六邊形層狀結構排列，層與層之間的弱相互作用使得石墨具有良好的導電性和滑膩感。

2.描述C60分子的結構特點，并闡述其化學性質。

答案：C60分子是由60個碳原子組成的球狀分子，被稱為富勒烯。其結構特點為閉合的球狀結構，由12個五邊形和20個六邊形組成，形成一個完美的足球烯結構。C60的化學性質表現(xiàn)為良好的化學穩(wěn)定性，不易與其他物質發(fā)生反應。此外，C60具有獨特的電子結構和化學活性，可用于催化、電子傳輸、藥物載體等領域。

3.分析金剛石、石墨和C60在實際應用中的優(yōu)勢與局限。

答案：

-金剛石：優(yōu)勢在于極高的硬度和熱穩(wěn)定性，適用于切割、磨削、鉆探等領域；局限在于成本較高，不易大規(guī)模應用。

-石墨：優(yōu)勢在于良好的導電性和熱穩(wěn)定性，可用于電極、潤滑劑、石墨烯材料等；局限在于硬度較低，不適合用作耐磨材料。

-C60：優(yōu)勢在于獨特的化學性質和電子結構，可用于新型材料、藥物載體、催化劑等；局限在于制備成本高，目前應用范圍有限。

4.設計一個小實驗，驗證金剛石和石墨的導電性差異。

答案：實驗材料：金剛石、石墨、電池、導線、燈泡。

實驗步驟：

a.將金剛石和石墨分別制成相同形狀和大小的小塊。

b.將電池、導線、燈泡連接成閉合電路。

c.分別將金剛石和石墨放入電路中，觀察燈泡的亮滅。

d.分析實驗結果，得出金剛石和石墨導電性的差異。

5.撰寫一篇關于金剛石、石墨和C60的應用前景的小論文。

答案：略。板書設計①金剛石、石墨和C60的性質對比

|物質|結構特點|性質特點|

|------|--------------------|----------------------|

|金剛石|四面體結構|硬度高、不導電|

|石墨|層狀六邊形結構|導電性好、硬度較低|

|C60|球狀閉合結構（足球烯）|化學穩(wěn)定性好、電子活性|

②金剛石、石墨和C60的應用領域

|物質|應用領域|

|------|----------------------|

|金剛石|切割、磨削、鉆探|

|石墨|電極、潤滑劑、石墨烯材料|

|C60|新型材料、藥物載體、催化劑|

③金剛石、石墨和C60的物理性質差異與結構關系的解釋

金剛石和石墨的物理性質差異主要體現(xiàn)在硬度、導電性和熱穩(wěn)定性方面。金剛石具有極高的硬度和熱穩(wěn)定性，但不導電；而石墨則導電性好，但硬度較低。這些差異主要是由于金剛石和石墨的碳原子排列結構不同。金剛石中的碳原