2020~2021學(xué)年人教版化學(xué)九年級(jí)上冊 6.1 金剛石、石墨和C60 教學(xué)設(shè)計(jì)

2020~2021學(xué)年人教版化學(xué)九年級(jí)上冊6.1金剛石、石墨和C60教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)目標(biāo)了解金剛石、石墨和C60的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；掌握金剛石、石墨和C60的性質(zhì)；了解金剛石、石墨和C60的應(yīng)用。二、教學(xué)重點(diǎn)掌握金剛石、石墨和C60的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；理解金剛石、石墨和C60的性質(zhì)。三、教學(xué)內(nèi)容1.金剛石1.1結(jié)構(gòu)特點(diǎn)金剛石是碳元素的同素異形體之一，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下：金剛石由碳原子通過共價(jià)鍵連接而成；每個(gè)碳原子與四個(gè)鄰近碳原子形成四面體結(jié)構(gòu)；極強(qiáng)的共價(jià)鍵使金剛石具有非常高的硬度。1.2性質(zhì)高硬度：金剛石是地球上最堅(jiān)硬的物質(zhì)之一，可以用于制作刀具、砂輪等。高熔點(diǎn)：金剛石的熔點(diǎn)約為3550℃，是一種高熔點(diǎn)物質(zhì)。不導(dǎo)電：金剛石是一種不導(dǎo)電的材料，可以用作電絕緣材料。1.3應(yīng)用工業(yè)領(lǐng)域：金剛石可用于制作刀具、鉆頭、砂輪等工業(yè)用材料。珠寶領(lǐng)域：金剛石是一種昂貴的珠寶原料，被用于制作高檔珠寶首飾。2.石墨2.1結(jié)構(gòu)特點(diǎn)石墨是碳元素的另一種同素異形體，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下：石墨由碳原子通過共價(jià)鍵連接而成；碳原子呈層狀排列，形成類似于蜂窩的結(jié)構(gòu)；層與層之間通過范德華力相互作用而保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。2.2性質(zhì)良好的導(dǎo)電性：石墨中碳原子的層狀排列使其具有良好的導(dǎo)電性，可以用于制作導(dǎo)電材料。極高的韌性：石墨層之間的范德華力較弱，使得石墨具有極高的韌性，可以用于制作鉛筆芯、潤滑材料等。不溶于常見溶劑：石墨不溶于水、酸、堿等常見溶劑。2.3應(yīng)用鉛筆芯：由于石墨的韌性和不溶性，它被廣泛用于制作鉛筆芯。電池：石墨的優(yōu)良導(dǎo)電性使其成為電池中的重要組成部分。冶金工業(yè)：石墨可以用于制作耐火材料，用于冶煉高溫金屬。3.C603.1結(jié)構(gòu)特點(diǎn)C60是由60個(gè)碳原子通過共價(jià)鍵連接而成的分子，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下：C60分子由20個(gè)五角形和12個(gè)六角形構(gòu)成，構(gòu)成了一個(gè)球形結(jié)構(gòu)；C60分子中的碳原子呈sp2雜化，每個(gè)碳原子連接三個(gè)鄰近碳原子。3.2性質(zhì)強(qiáng)度較高：C60分子的球形結(jié)構(gòu)賦予其較高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。反應(yīng)活性：C60分子由于球形結(jié)構(gòu)的閉合性，表現(xiàn)出一定的反應(yīng)活性?？扇苡诓粯O性溶劑：C60分子可以溶解于不極性溶劑中。3.3應(yīng)用材料學(xué)：C60可以作為材料制備過程中的催化劑、光學(xué)材料等。醫(yī)學(xué)：C60可以用于制備藥物載體，在藥物傳遞領(lǐng)域具有應(yīng)用前景。納米技術(shù)：C60作為納米材料可以應(yīng)用于電子學(xué)、能源技術(shù)等領(lǐng)域。四、教學(xué)過程引入：通過展示金剛石、石墨和C60的實(shí)物，引起學(xué)生的興趣，激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情。導(dǎo)入：通過提問的方式，引導(dǎo)學(xué)生回憶碳元素的同素異形體概念，并復(fù)習(xí)碳的共價(jià)鍵連接原理。呈現(xiàn)：通過PPT、實(shí)驗(yàn)演示、視頻等多種形式呈現(xiàn)金剛石、石墨和C60的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、性質(zhì)和應(yīng)用。普及：讓學(xué)生了解金剛石、石墨和C60在工業(yè)、珠寶、鉛筆、電池、藥物載體等方面的應(yīng)用。深入：鼓勵(lì)學(xué)生自主探索金剛石、石墨和C60的更多應(yīng)用領(lǐng)域，并進(jìn)行小組討論和展示。拓展：引導(dǎo)學(xué)生了解其他碳元素的同素異形體，如納米碳管、石墨烯等，拓寬對(duì)碳的認(rèn)識(shí)與理解。總結(jié)：對(duì)本節(jié)課的內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，并強(qiáng)調(diào)金剛石、石墨和C60的應(yīng)用前景和意義。實(shí)踐：鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行小組實(shí)踐，設(shè)計(jì)并制作金剛石筆記本封面、石墨導(dǎo)電鉛筆等。家庭作業(yè)：布置以“碳元素的同素異形體及應(yīng)用”為題的作業(yè)，要求學(xué)生自行查找資料并撰寫一篇小論文。五、教學(xué)評(píng)價(jià)參與度評(píng)價(jià)：觀察學(xué)生在課堂上的積極參與程度，包括回答問題、提問、討論等。實(shí)踐能力評(píng)價(jià)：評(píng)價(jià)學(xué)生在小組實(shí)踐環(huán)節(jié)中的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和創(chuàng)造力。討論展示評(píng)價(jià)：評(píng)價(jià)學(xué)生在小組討論和展示環(huán)節(jié)中的表現(xiàn)，包括發(fā)言的質(zhì)量、觀點(diǎn)的獨(dú)特性等。作業(yè)評(píng)價(jià)：評(píng)價(jià)學(xué)生在家庭作業(yè)中對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和運(yùn)用水平，包括文檔的結(jié)構(gòu)完整性、描述的準(zhǔn)確性等。六、教學(xué)反思通過本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)，學(xué)生可全面了解金剛石、石墨和C60的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、性質(zhì)和應(yīng)用。通過舉例和實(shí)驗(yàn)的方式，可以讓學(xué)