九年級化學(xué)人教版上冊 6.1 金剛石、石墨和 C60 第2課時 碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì) 教案()

九年級化學(xué)人教版上冊6.1金剛石、石墨和C60第2課時碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)教案()課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、課程基本信息1.課程名稱：九年級化學(xué)人教版上冊6.1金剛石、石墨和C60第2課時碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)

2.教學(xué)年級和班級：九年級（1）班

3.授課時間：2022年10月15日

4.教學(xué)時數(shù)：1課時二、核心素養(yǎng)目標1.培養(yǎng)學(xué)生運用化學(xué)知識解釋生活中碳單質(zhì)的應(yīng)用，提高學(xué)生的實踐能力。

2.培養(yǎng)學(xué)生通過實驗觀察碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，提高學(xué)生的觀察能力和實驗操作能力。

3.培養(yǎng)學(xué)生運用科學(xué)思維分析碳單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的變化，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維和創(chuàng)新能力。三、教學(xué)難點與重點1.教學(xué)重點

-碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)：本節(jié)課的核心內(nèi)容是讓學(xué)生理解和掌握金剛石、石墨和C60這三種碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。具體包括：

-金剛石和石墨的化學(xué)穩(wěn)定性：金剛石和石墨在常溫下不易與其他物質(zhì)反應(yīng)，這是它們作為工業(yè)材料的基礎(chǔ)。

-C60的化學(xué)活性：C60分子具有較高的化學(xué)活性，容易發(fā)生加成反應(yīng)和氧化反應(yīng)，這是C60在材料科學(xué)中的重要應(yīng)用。

-實驗觀察：通過實驗觀察碳單質(zhì)在不同條件下的化學(xué)反應(yīng)，如石墨在高溫下與氧氣的反應(yīng)，以及C60在特定條件下的反應(yīng)。

2.教學(xué)難點

-碳單質(zhì)的結(jié)構(gòu)差異與化學(xué)性質(zhì)的關(guān)系：學(xué)生可能難以理解金剛石、石墨和C60結(jié)構(gòu)上的差異如何影響它們的化學(xué)性質(zhì)。具體難點包括：

-金剛石和石墨的結(jié)構(gòu)差異：金剛石是三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，石墨是層狀結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)差異導(dǎo)致它們的化學(xué)性質(zhì)有所不同。例如，金剛石非常堅硬，而石墨則較軟且有潤滑性。

-C60的獨特結(jié)構(gòu)：C60分子具有足球烯的獨特結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)使得C60在化學(xué)反應(yīng)中表現(xiàn)出與金剛石和石墨不同的性質(zhì)，如更容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

-實驗操作和現(xiàn)象觀察：學(xué)生在實驗操作中可能遇到的問題，如實驗步驟的準確性、觀察到的現(xiàn)象與預(yù)期不符等。具體難點包括：

-實驗步驟的準確性：學(xué)生在進行實驗時，可能因為操作不當導(dǎo)致實驗結(jié)果不準確，如溫度控制不當、反應(yīng)物比例不合適等。

-現(xiàn)象觀察：學(xué)生可能難以準確觀察到化學(xué)反應(yīng)過程中的細微變化，如顏色變化、氣體產(chǎn)生等，需要教師指導(dǎo)學(xué)生如何仔細觀察和記錄實驗現(xiàn)象。四、教學(xué)方法與策略1.采用講授法結(jié)合實驗演示，講解碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，通過實際操作展示化學(xué)反應(yīng)過程。

2.設(shè)計小組討論活動，讓學(xué)生探討金剛石、石墨和C60在實際應(yīng)用中的化學(xué)性質(zhì)差異，促進學(xué)生的合作學(xué)習和深度理解。

3.利用多媒體資源，如視頻和動畫，展示碳單質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和化學(xué)反應(yīng)機制，增強學(xué)生的直觀感受。

4.安排學(xué)生進行簡單的實驗操作，如石墨的燃燒實驗，以親身體驗促進知識內(nèi)化。五、教學(xué)過程1.導(dǎo)入新課

-“同學(xué)們，我們之前學(xué)習了碳的單質(zhì)形態(tài)，包括金剛石、石墨和C60。今天我們將探究它們的化學(xué)性質(zhì)。請大家回憶一下，金剛石和石墨在結(jié)構(gòu)上有什么不同？”

2.知識講解

-“首先，我們來了解一下金剛石和石墨的化學(xué)穩(wěn)定性。金剛石是自然界中硬度最大的物質(zhì)，石墨則是導(dǎo)電性和熱穩(wěn)定性較好的材料。這兩種物質(zhì)在常溫下都不易與其他物質(zhì)反應(yīng)，這就是它們的化學(xué)穩(wěn)定性。”

-“接下來，我們看看C60的化學(xué)活性。C60分子結(jié)構(gòu)獨特，容易發(fā)生加成反應(yīng)和氧化反應(yīng)。這就是為什么C60在材料科學(xué)中有著廣泛的應(yīng)用?！?/p>

3.實驗演示

-“現(xiàn)在，我為大家演示一個實驗，讓大家直觀地感受一下石墨的化學(xué)性質(zhì)。請大家觀察，我在石墨上滴加了濃硫酸，石墨表面發(fā)生了什么變化？”

-“大家看到了，石墨表面產(chǎn)生了氣體，并且石墨逐漸被氧化。這說明石墨在特定條件下可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)?！?/p>

4.小組討論

-“下面，我們來進行一個小組討論。請同學(xué)們分成小組，討論以下問題：金剛石和石墨在化學(xué)性質(zhì)上有何不同？C60的化學(xué)活性表現(xiàn)在哪些方面？每個小組選一個代表來分享你們的討論成果?！?/p>

-（學(xué)生討論，教師巡回指導(dǎo)）

5.學(xué)生實驗

-“現(xiàn)在，請大家進行一個簡單的實驗，來觀察石墨的燃燒現(xiàn)象。請注意安全，嚴格按照實驗步驟進行?！?/p>

-（學(xué)生進行實驗，教師指導(dǎo)并解答疑問）

6.總結(jié)與反饋

-“通過實驗，我們發(fā)現(xiàn)石墨在空氣中燃燒時，會生成二氧化碳和水。這說明石墨在高溫下可以與氧氣反應(yīng)。”

-“現(xiàn)在，請同學(xué)們回顧一下本節(jié)課的內(nèi)容，分享一下你們的學(xué)習收獲。哪些地方理解得比較深刻？哪些地方還有疑問？”

-（學(xué)生分享，教師總結(jié)）

7.課文主旨內(nèi)容探究

-“接下來，我們來深入探究一下課文中的主旨內(nèi)容。請大家閱讀課文，找出金剛石、石墨和C60的化學(xué)性質(zhì)相關(guān)的信息，并用自己的話總結(jié)?！?/p>

-（學(xué)生閱讀課文，教師指導(dǎo)）

8.案例研究

-“現(xiàn)在，我們來看一個案例。請大家閱讀案例，分析案例中提到的金剛石、石墨和C60的應(yīng)用，以及它們在應(yīng)用中的化學(xué)性質(zhì)。”

-（學(xué)生閱讀案例，教師指導(dǎo)）

9.綜合應(yīng)用

-“最后，我們來做一個綜合應(yīng)用題。請大家根據(jù)所學(xué)知識，設(shè)計一個實驗，來探究C60的化學(xué)活性?！?/p>

-（學(xué)生設(shè)計實驗，教師指導(dǎo)）

10.課堂小結(jié)

-“同學(xué)們，今天我們學(xué)習了金剛石、石墨和C60的化學(xué)性質(zhì)。通過實驗和討論，我們了解到它們的化學(xué)性質(zhì)有所不同，并且在實際應(yīng)用中有著廣泛的應(yīng)用。希望大家能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識運用到實際生活中去。”

-“下節(jié)課，我們將繼續(xù)學(xué)習碳單質(zhì)的其他性質(zhì)和應(yīng)用。請大家預(yù)習相關(guān)內(nèi)容，準備好下節(jié)課的討論?！?/p>

-“好了，今天的課就到這里，下課！”六、教學(xué)資源拓展1.拓展資源

-碳單質(zhì)的應(yīng)用案例：收集一些金剛石、石墨和C60在實際應(yīng)用中的案例，如金剛石在鉆探工具中的應(yīng)用，石墨在電池和潤滑劑中的應(yīng)用，C60在新型材料中的應(yīng)用等。

-碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)研究進展：查閱最新的科學(xué)研究成果，了解碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)研究動態(tài)，如C60在催化、藥物遞送等領(lǐng)域的最新進展。

-碳單質(zhì)的制備方法：介紹金剛石、石墨和C60的制備方法，包括化學(xué)氣相沉積（CVD）、物理氣相沉積（PVD）等工業(yè)制備技術(shù)。

-碳單質(zhì)的物理性質(zhì)：補充碳單質(zhì)的物理性質(zhì)，如金剛石的硬度、石墨的導(dǎo)電性和熱穩(wěn)定性、C60的獨特光學(xué)性質(zhì)等。

2.拓展建議

-閱讀拓展資料：鼓勵學(xué)生在課后閱讀相關(guān)的拓展資料，以加深對碳單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的理解，并了解其在實際應(yīng)用中的重要性。

-實踐活動：建議學(xué)生參與一些與碳單質(zhì)相關(guān)的實踐活動，如制作簡單的石墨電極，進行C60的模型制作等，以增強實踐操作能力。

-科學(xué)小論文：鼓勵學(xué)生撰寫科學(xué)小論文，探討碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)與其應(yīng)用之間的關(guān)系，提高學(xué)生的科學(xué)探究能力和寫作能力。

-小組討論：組織學(xué)生進行小組討論，分享各自在拓展學(xué)習中的發(fā)現(xiàn)和見解，促進學(xué)生的交流和合作學(xué)習。

-參觀學(xué)習：如果條件允許，可以組織學(xué)生參觀相關(guān)的科研機構(gòu)或企業(yè)，了解碳單質(zhì)在生產(chǎn)和研究中的應(yīng)用情況。

-科學(xué)實驗：鼓勵學(xué)生在實驗室進行相關(guān)實驗，如石墨的燃燒實驗、C60的溶解實驗等，以實驗驗證理論，加深對知識點的理解。

-家庭作業(yè)：布置一些與碳單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)相關(guān)的家庭作業(yè)，如查找相關(guān)資料、完成實驗報告等，以鞏固課堂所學(xué)知識。七、典型例題講解例題1：石墨在高溫條件下與氧氣反應(yīng)，寫出該化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式，并解釋為什么石墨在常溫下不易反應(yīng)。

解答：石墨與氧氣的化學(xué)反應(yīng)方程式為：C+O2→CO2。石墨在常溫下不易反應(yīng)，因為它的碳原子以層狀結(jié)構(gòu)緊密結(jié)合，需要較高的能量才能打破這種結(jié)構(gòu)，使碳原子與氧氣發(fā)生反應(yīng)。

例題2：C60分子在催化劑的作用下可以與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，生成C60H36。請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式，并說明加成反應(yīng)的特點。

解答：C60與氫氣的加成反應(yīng)方程式為：C60+36H2→C60H36。加成反應(yīng)的特點是兩個或多個分子結(jié)合形成一個更大的分子，通常發(fā)生在不飽和化合物中。

例題3：金剛石和石墨在結(jié)構(gòu)上有何不同？這種結(jié)構(gòu)差異如何影響它們的物理性質(zhì)？

解答：金剛石中的碳原子以三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)排列，每個碳原子與其他四個碳原子形成共價鍵，這使得金剛石非常硬且透明。而石墨中的碳原子以層狀結(jié)構(gòu)排列，層與層之間的相互作用較弱，這使得石墨柔軟且有潤滑性。

例題4：設(shè)計一個實驗來證明石墨具有導(dǎo)電性。

解答：實驗步驟：

1.準備一段石墨棒和兩個電極。

2.將電極連接到電源和電流計上。

3.將石墨棒夾在電極之間。

4.打開電源，觀察電流計是否顯示電流通過。

結(jié)果：如果電流計顯示電流通過，則證明石墨具有導(dǎo)電性。

例題5：C60分子在空氣中加熱到一定溫度時會燃燒，生成二氧化碳和一種氣體。請寫出該燃燒反應(yīng)的化學(xué)方程式，并指出產(chǎn)生的氣體是什么。

解答：C60在空氣中燃燒的化學(xué)方程式為：C60+60O2→60CO2+X。其中，X是產(chǎn)生的氣體，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的質(zhì)量守恒定律，X為水蒸氣（H2O），因為C60分子中不含氫原子，所以燃燒產(chǎn)生的氣體只能是水蒸氣。完整的化學(xué)方程式為：C60+60O2→60CO2+30H2O。八、反思改進措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.在教學(xué)過程中，我嘗試引入了實際案例，如石墨在電池中的應(yīng)用，C60在新型材料中的應(yīng)用等，以增強學(xué)生對知識點的實際應(yīng)用意識。

2.我采用了小組討論的方式，讓學(xué)生在探討中深入理解金剛石、石墨和C60的化學(xué)性質(zhì)，這種方法提高了學(xué)生的合作能力和批判性思維能力。

（二）存在主要問題

1.在教學(xué)管理方面，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生在實驗操作中不夠規(guī)范，可能存在安全隱患。

2.在教學(xué)組織方面，課堂討論的時間分配不夠合理，導(dǎo)致部分學(xué)生未能充分參與討論。

3.在教學(xué)方法上，我意識到可能過于依賴講授，學(xué)生的主動學(xué)習不夠，對知識的深入理解和應(yīng)用有所欠缺。

（三）改進措施

1.為了加強教學(xué)管理，我將在實驗前對學(xué)生進行更嚴格的安全教育，確保每個學(xué)生都能掌握實驗操作的正確方法，并在實驗過程中加強巡回指導(dǎo)，及時發(fā)現(xiàn)并糾正不規(guī)范操作。

2.在教學(xué)組織上，我會更加合理地分配課堂討論時間，確保每個學(xué)生都有機會參與討論，并且鼓勵內(nèi)向的學(xué)生發(fā)表意見，增強他們的自信心。

3.為了改進教學(xué)方法，我計劃在未來的教學(xué)中更多地采用問題驅(qū)動學(xué)習和項目導(dǎo)向?qū)W習，引導(dǎo)學(xué)生主動探索和解決問題，從而提高他們的自主學(xué)習能力和知識應(yīng)用能力。

4.我還會考慮與學(xué)校實驗