2024-2025學(xué)年九年級化學(xué)上冊第六單元碳和碳的氧化物課題1金剛石、石墨和C60第1課時(shí)碳的單質(zhì)教學(xué)實(shí)錄（新版）新人教版學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級授課地點(diǎn)教具教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課以新人教版2024-2025學(xué)年九年級化學(xué)上冊第六單元“碳和碳的氧化物”中的課題1“金剛石、石墨和C60”第1課時(shí)“碳的單質(zhì)”為主題。主要包括碳元素的單質(zhì)形態(tài)、物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)以及它們在不同條件下的轉(zhuǎn)化。具體內(nèi)容包括金剛石、石墨和C60的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其應(yīng)用。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，包括：增強(qiáng)學(xué)生對碳單質(zhì)多樣性的認(rèn)識，培養(yǎng)觀察能力和科學(xué)探究精神；通過實(shí)驗(yàn)探究，提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能和數(shù)據(jù)分析能力；引導(dǎo)學(xué)生理解物質(zhì)的性質(zhì)與結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，提高學(xué)生的科學(xué)思維能力；同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識，認(rèn)識到化學(xué)在資源利用和環(huán)境保護(hù)中的作用。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

①碳單質(zhì)的不同形態(tài)（金剛石、石墨和C60）的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和物理性質(zhì)，包括它們的原子排列、硬度、導(dǎo)電性等。

②碳單質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)化條件，如石墨轉(zhuǎn)化為金剛石需要高溫高壓，以及石墨和金剛石在不同條件下的穩(wěn)定性。

③碳單質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中的表現(xiàn)，如石墨在氧氣中燃燒生成二氧化碳，金剛石不與氧氣反應(yīng)。

2.教學(xué)難點(diǎn)

①金剛石、石墨和C60三種碳單質(zhì)結(jié)構(gòu)差異的理解，尤其是它們在微觀層面的原子排列和空間結(jié)構(gòu)。

②碳單質(zhì)轉(zhuǎn)化過程中的條件控制，如高溫高壓對石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的影響。

③學(xué)生對碳單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的理解，尤其是碳在化學(xué)反應(yīng)中的穩(wěn)定性和活性，以及這些性質(zhì)在實(shí)際應(yīng)用中的體現(xiàn)。教學(xué)方法與策略1.采用講授與討論相結(jié)合的教學(xué)方法，通過教師的系統(tǒng)講解和學(xué)生的互動討論，幫助學(xué)生理解碳單質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。

2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)活動，讓學(xué)生通過實(shí)際操作觀察金剛石、石墨和C60的物理性質(zhì)差異，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力和科學(xué)探究精神。

3.利用多媒體教學(xué)，展示碳單質(zhì)的結(jié)構(gòu)模型和轉(zhuǎn)化過程的動畫，幫助學(xué)生直觀理解抽象概念。

4.通過小組合作，讓學(xué)生在角色扮演中模擬碳單質(zhì)的轉(zhuǎn)化過程，提高學(xué)生的合作能力和問題解決能力。教學(xué)過程1.導(dǎo)入新課

-（教師）同學(xué)們，大家好！今天我們要一起探索一種非常神奇的元素——碳。它構(gòu)成了我們生活中無數(shù)的材料，比如鉆石和石墨。讓我們一起揭開碳的神秘面紗。

-（學(xué)生）好的，老師。

2.展示碳元素單質(zhì)結(jié)構(gòu)圖

-（教師）請看大屏幕，這里展示的是碳元素的三種單質(zhì)形態(tài)：金剛石、石墨和C60。大家觀察一下，它們有什么相同點(diǎn)和不同點(diǎn)？

-（學(xué)生）金剛石看起來是透明的，石墨是黑色的，C60像足球一樣。

3.講解碳單質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

-（教師）首先，我們來了解一下金剛石。它是由碳原子以四面體結(jié)構(gòu)排列而成，因此具有非常高的硬度。

-（學(xué)生）哦，這就是金剛石硬度大的原因啊。

-（教師）接著，石墨是由碳原子層狀排列組成的，每層之間的碳原子以較弱的范德華力相連，這使得石墨具有良好的導(dǎo)電性和潤滑性。

-（學(xué)生）原來石墨的層狀結(jié)構(gòu)能讓它導(dǎo)電，還能用來做潤滑劑。

4.實(shí)驗(yàn)觀察碳單質(zhì)性質(zhì)

-（教師）現(xiàn)在，我們將進(jìn)行一個(gè)實(shí)驗(yàn)，觀察石墨和金剛石在氧氣中的燃燒情況。請大家注意實(shí)驗(yàn)步驟和現(xiàn)象的記錄。

-（學(xué)生）實(shí)驗(yàn)中，我們將看到石墨在氧氣中燃燒，產(chǎn)生明亮的火焰，而金剛石則不燃燒。

5.探討碳單質(zhì)間的轉(zhuǎn)化

-（教師）接下來，我們討論一下碳單質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化。為什么石墨不能像金剛石那樣在普通條件下轉(zhuǎn)化為金剛石？

-（學(xué)生）可能是石墨的層狀結(jié)構(gòu)在普通條件下不容易轉(zhuǎn)化為四面體結(jié)構(gòu)。

6.引導(dǎo)學(xué)生分析C60的特殊性

-（教師）C60是一種富勒烯，由60個(gè)碳原子組成，形狀像足球。它的發(fā)現(xiàn)是碳科學(xué)領(lǐng)域的一項(xiàng)重大突破。大家思考一下，C60的結(jié)構(gòu)對其性質(zhì)有什么影響？

-（學(xué)生）C60的球形結(jié)構(gòu)可能使其在電子設(shè)備中有潛在應(yīng)用。

7.總結(jié)與拓展

-（教師）今天我們學(xué)習(xí)了碳的三種單質(zhì)形態(tài)：金剛石、石墨和C60。它們在結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和應(yīng)用方面各有特點(diǎn)。請大家記住，碳元素的不同形態(tài)在科學(xué)研究和實(shí)際生活中都有著廣泛的應(yīng)用。

-（學(xué)生）明白了，老師。碳真是一個(gè)神奇的元素。

8.課堂小結(jié)

-（教師）好的，同學(xué)們，今天的課就到這里。請大家在課后思考：碳單質(zhì)在我們的生活中有哪些具體的用途？明天上課前，請每位同學(xué)準(zhǔn)備一個(gè)關(guān)于碳單質(zhì)應(yīng)用的小例子。

-（學(xué)生）好的，老師。

9.作業(yè)布置

-（教師）今天的作業(yè)有三項(xiàng)：一是復(fù)習(xí)今天所學(xué)的碳單質(zhì)知識，二是收集碳單質(zhì)在生活中的應(yīng)用案例，三是思考碳單質(zhì)轉(zhuǎn)化的條件及其影響因素。

-（學(xué)生）明白了，老師。

10.課堂延伸

-（教師）如果大家對碳單質(zhì)還有其他疑問，或者想了解更多相關(guān)內(nèi)容，可以在課余時(shí)間查閱資料，我們下次課可以一起討論。

-（學(xué)生）好的，老師。謝謝您的指導(dǎo)。知識點(diǎn)梳理1.碳元素的單質(zhì)形態(tài)

-金剛石：由碳原子以四面體結(jié)構(gòu)排列，具有極高的硬度，是自然界中最硬的物質(zhì)之一。

-石墨：由碳原子層狀排列，層間以范德華力相連，具有良好的導(dǎo)電性和潤滑性。

-C60：由60個(gè)碳原子組成的富勒烯，呈球形結(jié)構(gòu)，具有獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì)。

2.碳單質(zhì)的物理性質(zhì)

-金剛石：透明，硬度高，不導(dǎo)電。

-石墨：黑色，硬度低，導(dǎo)電性好，具有良好的潤滑性。

-C60：黑色，導(dǎo)電性較差，具有獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)。

3.碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)

-金剛石：在高溫下能與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳。

-石墨：在氧氣中燃燒生成二氧化碳。

-C60：在特定條件下能與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳。

4.碳單質(zhì)間的轉(zhuǎn)化

-石墨轉(zhuǎn)化為金剛石：需要在高溫高壓條件下進(jìn)行。

-金剛石轉(zhuǎn)化為石墨：在常溫常壓下不易發(fā)生轉(zhuǎn)化。

-C60的合成：通過化學(xué)方法制備。

5.碳單質(zhì)的應(yīng)用

-金剛石：用于切割、磨削、拋光等。

-石墨：用于電極、潤滑劑、鉛筆芯等。

-C60：用于電子器件、藥物載體、催化劑等。

6.碳單質(zhì)與環(huán)境保護(hù)

-碳單質(zhì)在工業(yè)生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用，可能導(dǎo)致環(huán)境污染。

-碳單質(zhì)的應(yīng)用需要遵循環(huán)保原則，減少對環(huán)境的影響。

7.碳單質(zhì)的研究意義

-碳單質(zhì)的研究有助于揭示碳元素在自然界中的角色。

-碳單質(zhì)的研究對新材料、新能源等領(lǐng)域具有重要作用。

8.碳單質(zhì)與人類生活

-碳單質(zhì)是構(gòu)成生命體的基本元素之一。

-碳單質(zhì)的應(yīng)用改善了人類的生活質(zhì)量。

9.碳單質(zhì)與科學(xué)探究

-碳單質(zhì)的研究有助于培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)思維能力。

-碳單質(zhì)的研究激發(fā)了學(xué)生對科學(xué)的興趣和探索精神。板書設(shè)計(jì)1.碳元素的單質(zhì)形態(tài)

①金剛石：四面體結(jié)構(gòu)，硬度高

②石墨：層狀結(jié)構(gòu)，導(dǎo)電性好，潤滑性好

③C60：球形結(jié)構(gòu)，富勒烯

2.碳單質(zhì)的物理性質(zhì)

①金剛石：透明，硬度高，不導(dǎo)電

②石墨：黑色，硬度低，導(dǎo)電性好，潤滑性好

③C60：黑色，導(dǎo)電性較差，球形結(jié)構(gòu)

3.碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)

①金剛石：高溫下與氧氣反應(yīng)

②石墨：氧氣中燃燒生成二氧化碳

③C60：特定條件下與氧氣反應(yīng)

4.碳單質(zhì)間的轉(zhuǎn)化

①石墨轉(zhuǎn)化為金剛石：高溫高壓

②金剛石轉(zhuǎn)化為石墨：常溫常壓下不易轉(zhuǎn)化

③C60的合成：化學(xué)方法制備

5.碳單質(zhì)的應(yīng)用

①金剛石：切割、磨削、拋光

②石墨：電極、潤滑劑、鉛筆芯

③C60：電子器件、藥物載體、催化劑

6.碳單質(zhì)與環(huán)境保護(hù)

①環(huán)境污染：工業(yè)生產(chǎn)

②環(huán)保原則：減少影響

7.碳單質(zhì)的研究意義

①揭示碳元素角色

②新材料、新能源

8.碳單質(zhì)與人類生活

①基本元素：構(gòu)成生命體

②生活質(zhì)量：應(yīng)用改善

9.碳單質(zhì)與科學(xué)探究

①觀察能力：培養(yǎng)

②實(shí)驗(yàn)操作能力：培養(yǎng)

③科學(xué)思維能力：培養(yǎng)

④探索精神：激發(fā)教學(xué)反思與改進(jìn)今天上了“碳的單質(zhì)”這節(jié)課，我覺得整體上還是比較順利的，學(xué)生們對于碳的三種單質(zhì)形態(tài)——金剛石、石墨和C60——有了基本的了解。但是在教學(xué)過程中，我也發(fā)現(xiàn)了一些可以改進(jìn)的地方。

首先，我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生在理解碳單質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)時(shí)有些吃力。例如，金剛石和石墨的晶體結(jié)構(gòu)差異，還有C60的球形結(jié)構(gòu)，這些都是比較抽象的概念。我想，如果我能更直觀地展示這些結(jié)構(gòu)，可能會幫助學(xué)生們更好地理解。比如，我可以用球棒模型或者3D打印的小模型來輔助教學(xué)，讓學(xué)生能夠親手觸摸和操作這些模型，這樣可能更直觀易懂。

其次，實(shí)驗(yàn)部分雖然安排了，但我觀察到學(xué)生在操作過程中存在一些錯(cuò)誤。這說明我在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)上可能做得不夠細(xì)致。以后，我應(yīng)該在實(shí)驗(yàn)前提供更詳細(xì)的步驟說明，并且在實(shí)驗(yàn)過程中加強(qiáng)巡視和指導(dǎo)，確保每個(gè)學(xué)生都能正確完成實(shí)驗(yàn)。

再者，課堂討論環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生們對于碳單質(zhì)間的轉(zhuǎn)化問題討論得比較熱烈，但對于如何轉(zhuǎn)化以及轉(zhuǎn)化的條件理解得不是特別清晰。這讓我意識到，我可能需要設(shè)計(jì)一些更具挑戰(zhàn)性的問題，或者通過小組合作的方式，讓學(xué)生們在討論中自己去發(fā)現(xiàn)和總結(jié)規(guī)律。

關(guān)于教學(xué)媒體的使用，我發(fā)現(xiàn)多媒體雖然增加了課堂的生動性，但有時(shí)候過多的動畫和圖像反而分散了學(xué)生的注意力。今后，我可能會更加謹(jǐn)慎地選擇和使用教學(xué)媒體，確保它們真正服務(wù)于教學(xué)目標(biāo)，而不是喧賓奪主。

最后，我認(rèn)為課后作業(yè)的設(shè)計(jì)也需要改進(jìn)。目前的作業(yè)主要是復(fù)習(xí)和收集資料，但我認(rèn)為可以增加一些實(shí)際應(yīng)用案例分析的任務(wù)，讓學(xué)生們能夠?qū)⒗碚撝R與實(shí)際生活聯(lián)系起來，這樣既能鞏固知識，又能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

-使用實(shí)物模型或者更加直觀的教學(xué)工具，幫助學(xué)生理解抽象的結(jié)構(gòu)；

-優(yōu)化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，確保學(xué)生能夠安全、準(zhǔn)確地完成實(shí)驗(yàn)；

-設(shè)計(jì)更具挑戰(zhàn)性的問題和討論，引導(dǎo)學(xué)生深入思考；

-謹(jǐn)慎使用教學(xué)媒體，避免分散學(xué)生注意力；

-豐富課后作業(yè)，增加實(shí)際應(yīng)用案例分析，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

我相信，通過不斷地反思和改進(jìn)，我的教學(xué)效果會得到提升，學(xué)生們也能從中受益。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測課堂小結(jié)：

今天我們學(xué)習(xí)了碳的單質(zhì)，主要包括金剛石、石墨和C60三種形態(tài)。首先，我們了解了它們的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，金剛石是碳原子以四面體結(jié)構(gòu)排列，石墨是碳原子層狀排列，而C60是由60個(gè)碳原子組成的富勒烯。接著，我們探討了它們的物理性質(zhì)，金剛石硬度高，石墨導(dǎo)電性好，而C60則導(dǎo)電性較差。在化學(xué)性質(zhì)方面，我們學(xué)習(xí)了它們在氧氣中的燃燒反應(yīng)。最后，我們討論了碳單質(zhì)間的轉(zhuǎn)化以及它們在生活中的應(yīng)用。

當(dāng)堂檢測：

1.選擇題

（1）下列物質(zhì)中，不屬于碳單質(zhì)的是：

A.金剛石B.石墨C.二氧化碳D.C60

（2）石墨的哪