湖南省婁底市新化縣桑梓鎮(zhèn)中心學(xué)校九年級(jí)化學(xué)上冊(cè)《6.1金剛石、石墨和C60》說(shuō)課稿2（新版）新人教版課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃3課時(shí)教師：?jiǎn)挝唬阂弧⒔虒W(xué)內(nèi)容本節(jié)課內(nèi)容為湖南省婁底市新化縣桑梓鎮(zhèn)中心學(xué)校九年級(jí)化學(xué)上冊(cè)《6.1金剛石、石墨和C60》。主要圍繞金剛石、石墨和C60這三種碳單質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其應(yīng)用展開(kāi)。通過(guò)學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解碳單質(zhì)的多樣性，掌握金剛石、石墨和C60的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，并能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋生活中的相關(guān)現(xiàn)象。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究金剛石、石墨和C60的性質(zhì)差異。

2.提升學(xué)生的科學(xué)思維，學(xué)會(huì)運(yùn)用結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的科學(xué)方法分析碳單質(zhì)的特性。

3.強(qiáng)化學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感，認(rèn)識(shí)碳單質(zhì)在科技發(fā)展和社會(huì)生活中的應(yīng)用價(jià)值。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

①理解金剛石、石墨和C60的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，包括它們的原子排列方式和空間結(jié)構(gòu)。

②掌握這三種碳單質(zhì)的物理性質(zhì)，如硬度、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性等，并能夠解釋這些性質(zhì)與結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。

③了解金剛石、石墨和C60的化學(xué)性質(zhì)，包括它們的反應(yīng)性和穩(wěn)定性。

2.教學(xué)難點(diǎn)

①金剛石、石墨和C60結(jié)構(gòu)復(fù)雜，學(xué)生難以直觀理解其原子排列和空間結(jié)構(gòu)。

②學(xué)生可能難以將結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與物理、化學(xué)性質(zhì)建立聯(lián)系，需要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入分析。

③學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中可能遇到困難，如金剛石硬度極高，石墨易碎，C60的制備和收集等，需要教師提供具體的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)和方法。四、教學(xué)資源-軟硬件資源：多媒體教學(xué)設(shè)備（投影儀、電腦）、實(shí)物模型（金剛石、石墨、C60樣品）、實(shí)驗(yàn)器材（燒杯、試管、酒精燈、鑷子等）。

-課程平臺(tái)：學(xué)校內(nèi)部教學(xué)平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源庫(kù)。

-信息化資源：碳單質(zhì)結(jié)構(gòu)動(dòng)畫、相關(guān)實(shí)驗(yàn)視頻、在線化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作指南。

-教學(xué)手段：PPT演示、實(shí)物展示、小組討論、實(shí)驗(yàn)操作演示。五、教學(xué)過(guò)程一、導(dǎo)入新課

同學(xué)們，今天我們要一起探索一個(gè)神奇的物質(zhì)——碳。你們知道嗎？碳是一種非常特別的元素，它可以以多種形式存在，而今天我們要重點(diǎn)學(xué)習(xí)的就是碳的三種同素異形體：金剛石、石墨和C60。請(qǐng)大家思考一下，為什么同一種元素能夠以如此不同的形式存在呢？

（學(xué)生思考，教師引導(dǎo)學(xué)生）

二、新課講授

1.金剛石的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

同學(xué)們，首先我們來(lái)認(rèn)識(shí)一下金剛石。金剛石是自然界中最硬的物質(zhì)之一，它的硬度來(lái)源于其獨(dú)特的晶體結(jié)構(gòu)。請(qǐng)看屏幕上的金剛石結(jié)構(gòu)圖，你們能看出它的原子排列方式嗎？

（學(xué)生觀察，教師講解金剛石的晶體結(jié)構(gòu)）

金剛石中的碳原子以四面體結(jié)構(gòu)緊密排列，每個(gè)碳原子與其他四個(gè)碳原子通過(guò)共價(jià)鍵相連，形成了極其堅(jiān)固的晶格。這種結(jié)構(gòu)使得金剛石具有極高的硬度、良好的耐磨性和優(yōu)良的導(dǎo)熱性。

2.石墨的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

現(xiàn)在，我們?cè)賮?lái)看石墨。石墨與金剛石相比，雖然都是碳的同素異形體，但它們的性質(zhì)卻截然不同。請(qǐng)同學(xué)們觀察石墨的結(jié)構(gòu)圖。

（學(xué)生觀察，教師講解石墨的層狀結(jié)構(gòu)）

石墨中的碳原子以六邊形網(wǎng)狀排列，每個(gè)碳原子與其他三個(gè)碳原子形成共價(jià)鍵，層與層之間通過(guò)較弱的范德華力相互作用。這種層狀結(jié)構(gòu)使得石墨具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和潤(rùn)滑性。

石墨的化學(xué)性質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定，但在高溫下，石墨可以與氧氣、氫氣等反應(yīng)，生成二氧化碳或水。

3.C60的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

最后，我們來(lái)認(rèn)識(shí)一下C60。C60是一種球形的碳分子，被稱為富勒烯。請(qǐng)同學(xué)們觀察C60的結(jié)構(gòu)圖。

（學(xué)生觀察，教師講解C60的球形結(jié)構(gòu)）

C60分子由60個(gè)碳原子構(gòu)成，這些碳原子以五邊形和六邊形交替排列，形成一個(gè)球狀結(jié)構(gòu)。這種獨(dú)特的結(jié)構(gòu)使得C60具有特殊的物理和化學(xué)性質(zhì)。

C60的化學(xué)性質(zhì)較為穩(wěn)定，但在特定條件下可以與氧氣、氫氣等反應(yīng)。

三、實(shí)驗(yàn)探究

為了更好地理解金剛石、石墨和C60的性質(zhì)，我們可以進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)大家跟隨我的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

1.金剛石硬度實(shí)驗(yàn)

首先，我們測(cè)試金剛石的硬度。請(qǐng)大家用鑷子夾住金剛石，輕輕敲擊玻璃板，觀察金剛石是否能夠留下痕跡。

2.石墨導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)

3.C60性質(zhì)觀察

最后，我們觀察C60的性質(zhì)。請(qǐng)同學(xué)們將C60樣品放在顯微鏡下觀察其球形結(jié)構(gòu)。

四、課堂小結(jié)

五、課后作業(yè)

1.請(qǐng)同學(xué)們查閱資料，了解金剛石、石墨和C60在工業(yè)、科技和生活中的應(yīng)用。

2.請(qǐng)同學(xué)們思考：為什么碳元素能夠形成如此多樣的同素異形體？六、知識(shí)點(diǎn)梳理1.碳元素的基本性質(zhì)

-碳元素在周期表中的位置和基本性質(zhì)

-碳原子的電子排布及其對(duì)化學(xué)性質(zhì)的影響

-碳的幾種常見(jiàn)同素異形體及其基本特點(diǎn)

2.金剛石的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

-金剛石的晶體結(jié)構(gòu)和原子排列方式

-金剛石的高硬度和耐磨性

-金剛石的導(dǎo)熱性和不導(dǎo)電性

3.石墨的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

-石墨的層狀結(jié)構(gòu)和層間作用力

-石墨的導(dǎo)電性和潤(rùn)滑性

-石墨的化學(xué)穩(wěn)定性和可燃性

4.C60的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

-C60的球形結(jié)構(gòu)和分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

-C60的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)

-C60在材料科學(xué)和納米技術(shù)中的應(yīng)用

5.碳單質(zhì)的應(yīng)用

-金剛石在工業(yè)上的應(yīng)用，如切割、磨削工具

-石墨在電極、潤(rùn)滑劑和鉛筆芯中的應(yīng)用

-C60在超導(dǎo)體、電子器件和藥物載體中的應(yīng)用

6.碳單質(zhì)的研究方法

-實(shí)驗(yàn)室制備和觀察碳單質(zhì)的方法

-利用X射線衍射等手段研究碳單質(zhì)的結(jié)構(gòu)

-通過(guò)化學(xué)反應(yīng)和物理性質(zhì)的研究，了解碳單質(zhì)的行為

7.碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)

-碳單質(zhì)與氧氣、氫氣等物質(zhì)的反應(yīng)

-碳單質(zhì)的氧化還原性質(zhì)

-碳單質(zhì)與其他元素的化合

8.碳單質(zhì)的分類

-根據(jù)碳原子的排列方式，將碳單質(zhì)分為晶體和非晶體

-根據(jù)碳單質(zhì)的性質(zhì)和應(yīng)用，進(jìn)行分類和比較

9.碳單質(zhì)的研究意義

-碳單質(zhì)在材料科學(xué)、能源和環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域的重要性

-碳單質(zhì)研究對(duì)新技術(shù)、新材料的開(kāi)發(fā)貢獻(xiàn)

-碳單質(zhì)研究對(duì)理解自然界物質(zhì)多樣性的貢獻(xiàn)七、板書設(shè)計(jì)1.碳元素及其同素異形體

①碳元素

②同素異形體

③金剛石、石墨、C60

2.金剛石

①晶體結(jié)構(gòu)：四面體排列，共價(jià)鍵

②物理性質(zhì)：硬度高，耐磨，導(dǎo)熱，不導(dǎo)電

③應(yīng)用：切割、磨削工具

3.石墨

①結(jié)構(gòu)：層狀，范德華力

②物理性質(zhì)：導(dǎo)電，潤(rùn)滑，導(dǎo)熱

③應(yīng)用：電極，鉛筆芯，潤(rùn)滑劑

4.C60

①結(jié)構(gòu)：球形，五邊形和六邊形排列

②性質(zhì)：化學(xué)穩(wěn)定性，特殊物理性質(zhì)

③應(yīng)用：超導(dǎo)體，電子器件，藥物載體

5.碳單質(zhì)性質(zhì)對(duì)比

①硬度：金剛石>石墨>C60

②導(dǎo)電性：石墨>金剛石=C60

③