甘肅省武威市涼州區(qū)永昌鎮(zhèn)和寨九年制學(xué)校九年級化學(xué)上冊6.1金剛石、石墨和C60說課稿2（新版）新人教版授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間課程基本信息1.課程名稱：金剛石、石墨和C60

2.教學(xué)年級和班級：九年級

3.授課時(shí)間：2023年X月X日第X節(jié)課

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生對物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，提高學(xué)生的觀察能力和分析問題的能力。通過金剛石、石墨和C60的學(xué)習(xí)，使學(xué)生理解同素異形體的概念，掌握不同碳單質(zhì)的性質(zhì)和用途，激發(fā)學(xué)生對化學(xué)知識(shí)的探究興趣，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神和環(huán)保意識(shí)。同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解釋生活現(xiàn)象的能力，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。學(xué)情分析九年級的學(xué)生在化學(xué)學(xué)科上已經(jīng)具備了一定的基礎(chǔ)，對物質(zhì)的性質(zhì)和變化有初步的認(rèn)識(shí)。然而，在接觸金剛石、石墨和C60這類較為復(fù)雜的碳單質(zhì)時(shí)，學(xué)生可能面臨以下挑戰(zhàn)：

1.知識(shí)基礎(chǔ)：學(xué)生在小學(xué)和八年級的學(xué)習(xí)中已經(jīng)接觸過碳元素的基本性質(zhì)，但對于同素異形體的概念和碳單質(zhì)的不同結(jié)構(gòu)形式可能理解不夠深入。

2.能力水平：學(xué)生在分析問題和解決問題的能力上有所提高，但面對復(fù)雜的微觀結(jié)構(gòu)問題時(shí)，仍需教師引導(dǎo)和啟發(fā)。

3.素質(zhì)方面：學(xué)生的探究精神和創(chuàng)新意識(shí)逐漸增強(qiáng)，但部分學(xué)生可能缺乏實(shí)驗(yàn)操作經(jīng)驗(yàn)和科學(xué)探究的耐心。

4.行為習(xí)慣：學(xué)生的課堂參與度和積極性較高，但個(gè)別學(xué)生可能存在依賴教師講解、不愿主動(dòng)思考的問題。

這些學(xué)情特點(diǎn)對課程學(xué)習(xí)有以下影響：

-需要教師通過生動(dòng)有趣的實(shí)例和實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生理解抽象的化學(xué)概念。

-教師應(yīng)注重啟發(fā)式教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。

-通過實(shí)驗(yàn)操作，提高學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)驗(yàn)技能。

-強(qiáng)化學(xué)生的環(huán)保意識(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生在日常生活中關(guān)注碳單質(zhì)的應(yīng)用和環(huán)保問題。教學(xué)資源1.軟硬件資源：多媒體教學(xué)設(shè)備（電腦、投影儀）、實(shí)物模型（金剛石、石墨、C60模型）、實(shí)驗(yàn)器材（燒杯、酒精燈、放大鏡等）。

2.課程平臺(tái)：學(xué)校內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，用于上傳教學(xué)資料和學(xué)生作業(yè)提交。

3.信息化資源：網(wǎng)絡(luò)圖片、視頻資料，用于展示金剛石、石墨和C60的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。

4.教學(xué)手段：教師板書、互動(dòng)式教學(xué)軟件、實(shí)驗(yàn)演示、小組討論。教學(xué)過程一、導(dǎo)入新課

（1）教師：同學(xué)們，我們之前學(xué)習(xí)了碳元素和碳單質(zhì)的基礎(chǔ)知識(shí)，今天我們來探究一種特殊的碳單質(zhì)——金剛石、石墨和C60。

（2）學(xué)生：老師，什么是同素異形體呢？

（3）教師：很好，這個(gè)問題很有深度。同素異形體是指由同種元素組成，但由于原子排列方式不同而具有不同物理性質(zhì)的物質(zhì)。今天，我們將通過學(xué)習(xí)金剛石、石墨和C60，來深入理解這個(gè)概念。

二、新課講解

1.金剛石

（1）教師：首先，我們來了解一下金剛石。金剛石是一種硬度極高的碳單質(zhì)，它由碳原子構(gòu)成，每個(gè)碳原子與其他四個(gè)碳原子形成正四面體結(jié)構(gòu)。

（2）學(xué)生：老師，金剛石的結(jié)構(gòu)是怎樣的呢？

（3）教師：金剛石的結(jié)構(gòu)是由碳原子構(gòu)成的立方晶系，每個(gè)碳原子與四個(gè)其他碳原子形成共價(jià)鍵，構(gòu)成一個(gè)堅(jiān)固的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

（4）教師：接下來，我們通過實(shí)驗(yàn)觀察金剛石的硬度。請同學(xué)們觀察實(shí)驗(yàn)，并總結(jié)金剛石的性質(zhì)。

（5）學(xué)生：通過實(shí)驗(yàn)，我們了解到金剛石具有極高的硬度，不易被刮傷或切割。

2.石墨

（1）教師：接下來，我們來學(xué)習(xí)石墨。石墨是一種軟而滑的碳單質(zhì)，它由碳原子構(gòu)成，每個(gè)碳原子與其他三個(gè)碳原子形成平面六邊形結(jié)構(gòu)。

（2）學(xué)生：老師，石墨的結(jié)構(gòu)是怎樣的呢？

（3）教師：石墨的結(jié)構(gòu)是由碳原子構(gòu)成的六角形平面層狀結(jié)構(gòu)，每個(gè)碳原子與三個(gè)其他碳原子形成共價(jià)鍵，層與層之間通過范德華力相互吸引。

（4）教師：接下來，我們通過實(shí)驗(yàn)觀察石墨的導(dǎo)電性。請同學(xué)們觀察實(shí)驗(yàn)，并總結(jié)石墨的性質(zhì)。

（5）學(xué)生：通過實(shí)驗(yàn)，我們了解到石墨具有良好的導(dǎo)電性，可以用于制造電極等。

3.C60

（1）教師：最后，我們來學(xué)習(xí)C60。C60是一種分子量為720的碳分子，由60個(gè)碳原子構(gòu)成，形狀類似于足球。

（2）學(xué)生：老師，C60的結(jié)構(gòu)是怎樣的呢？

（3）教師：C60的結(jié)構(gòu)是由60個(gè)碳原子構(gòu)成的球形結(jié)構(gòu)，每個(gè)碳原子與其他三個(gè)碳原子形成共價(jià)鍵，構(gòu)成一個(gè)堅(jiān)固的球形網(wǎng)絡(luò)。

（4）教師：接下來，我們通過實(shí)驗(yàn)觀察C60的物理性質(zhì)。請同學(xué)們觀察實(shí)驗(yàn)，并總結(jié)C60的性質(zhì)。

（5）學(xué)生：通過實(shí)驗(yàn)，我們了解到C60具有獨(dú)特的物理性質(zhì)，如高強(qiáng)度、高導(dǎo)電性等。

三、課堂討論

（1）教師：同學(xué)們，我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了金剛石、石墨和C60的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，那么它們在實(shí)際生活中有哪些應(yīng)用呢？

（2）學(xué)生：金剛石可以用于制造鉆頭、玻璃刀等；石墨可以用于制造鉛筆芯、電極等；C60可以用于制造新型材料、藥物載體等。

四、總結(jié)與作業(yè)

（1）教師：今天我們學(xué)習(xí)了金剛石、石墨和C60的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，了解了同素異形體的概念。希望同學(xué)們在課后能進(jìn)一步探究這些碳單質(zhì)的應(yīng)用和未來發(fā)展趨勢。

（2）學(xué)生：好的，老師。我們會(huì)在課后進(jìn)行學(xué)習(xí)和思考。

（3）教師：為了鞏固今天所學(xué)知識(shí)，請同學(xué)們完成以下作業(yè)：

1.總結(jié)金剛石、石墨和C60的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)；

2.查找資料，了解金剛石、石墨和C60在生活中的應(yīng)用；

3.撰寫一篇關(guān)于同素異形體的科普文章。

五、教學(xué)反思拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

-《碳的家族：碳的同素異形體及其應(yīng)用》

-《納米技術(shù)中的C60：從分子到宏觀材料》

-《石墨烯：新材料革命的先驅(qū)》

-《金剛石的發(fā)現(xiàn)與應(yīng)用：從鉆石到工業(yè)材料》

2.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-學(xué)生可以查閱書籍或網(wǎng)絡(luò)資料，了解碳元素在自然界中的分布和碳循環(huán)過程。

-探究金剛石、石墨和C60在工業(yè)、醫(yī)學(xué)和環(huán)保領(lǐng)域的具體應(yīng)用案例。

-分析碳單質(zhì)在能源領(lǐng)域的潛在應(yīng)用，如碳納米管在超級電容器中的應(yīng)用。

-研究同素異形體在材料科學(xué)中的研究進(jìn)展，例如石墨烯的制備方法和性能提升。

-通過實(shí)驗(yàn)?zāi)M，嘗試在不同條件下觀察碳單質(zhì)的性質(zhì)變化，如加熱石墨觀察其導(dǎo)電性變化。

3.實(shí)際操作與項(xiàng)目研究：

-學(xué)生可以設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，通過對比金剛石和石墨的導(dǎo)電性，探討不同碳單質(zhì)在電子器件中的應(yīng)用潛力。

-組織一個(gè)小型研討會(huì)，讓學(xué)生分享他們對碳單質(zhì)性質(zhì)和應(yīng)用的了解，以及未來可能的研究方向。

-開展一項(xiàng)社區(qū)服務(wù)項(xiàng)目，如制作環(huán)保提示卡片，用石墨烯材料制作的環(huán)保袋等，讓學(xué)生將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活中。

4.跨學(xué)科學(xué)習(xí)與討論：

-將碳單質(zhì)的知識(shí)與其他學(xué)科相結(jié)合，如物理中的晶體結(jié)構(gòu)、化學(xué)中的化學(xué)反應(yīng)等，進(jìn)行跨學(xué)科討論。

-通過藝術(shù)創(chuàng)作，如繪畫或雕塑，表達(dá)金剛石、石墨和C60的微觀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，增強(qiáng)學(xué)生對知識(shí)的直觀理解。

-結(jié)合歷史學(xué)科，探討人類對碳單質(zhì)認(rèn)識(shí)的演變過程，以及科學(xué)發(fā)現(xiàn)對社會(huì)發(fā)展的影響。板書設(shè)計(jì)①金剛石

-結(jié)構(gòu)：立方晶系，正四面體結(jié)構(gòu)，共價(jià)鍵

-性質(zhì)：硬度極高，透明，絕緣

-應(yīng)用：鉆頭、玻璃刀、珠寶

②石墨

-結(jié)構(gòu)：六角形平面層狀結(jié)構(gòu)，共價(jià)鍵，范德華力

-性質(zhì)：軟而滑，導(dǎo)電，耐高溫

-應(yīng)用：鉛筆芯、電極、潤滑劑

③C60

-結(jié)構(gòu)：球形結(jié)構(gòu)，足球烯，共價(jià)鍵

-性質(zhì)：高強(qiáng)度，導(dǎo)電，耐高溫，化學(xué)穩(wěn)定性好

-應(yīng)用：新材料、藥物載體、電子器件

④同素異形體