2016年全國初中化學(xué)競賽資源21_海南-現(xiàn)場課教學(xué)設(shè)計-6.1金剛石、石墨和C60-王海燕主備人備課成員設(shè)計意圖嗨，親愛的同學(xué)們！今天我們要一起探索化學(xué)的奇妙世界，走進(jìn)碳的家族，了解金剛石、石墨和C60這三個特殊的小伙伴。我們要用書本上的知識，結(jié)合實驗和討論，讓這些抽象的概念變得生動有趣。讓我們一起開啟這場化學(xué)之旅吧！????核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，通過實驗觀察和數(shù)據(jù)分析，引導(dǎo)學(xué)生提出假設(shè)、設(shè)計實驗、得出結(jié)論。

2.增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)思維，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用分類、比較、歸納等方法，理解物質(zhì)的性質(zhì)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系。

3.提升學(xué)生的社會責(zé)任感，讓學(xué)生認(rèn)識到化學(xué)物質(zhì)在生活中的應(yīng)用及其對環(huán)境的影響，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：

-理解金剛石、石墨和C60的物理性質(zhì)差異，如硬度、導(dǎo)電性等。

-掌握這些物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，如金剛石的立方晶體結(jié)構(gòu)，石墨的層狀結(jié)構(gòu)，C60的足球烯結(jié)構(gòu)。

-認(rèn)識到碳元素可以形成多種同素異形體，并了解其應(yīng)用領(lǐng)域。

2.教學(xué)難點(diǎn)：

-金剛石、石墨和C60結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的理解，尤其是石墨層間電子的移動性。

-同素異形體的概念理解，如何從結(jié)構(gòu)上區(qū)分這些不同的碳形式。

-將理論知識與實際應(yīng)用相結(jié)合，如金剛石在工業(yè)中的應(yīng)用，石墨在鉛筆中的作用，C60在納米技術(shù)中的潛力。學(xué)具準(zhǔn)備Xxx課型新授課教法學(xué)法講授法課時第一課時師生互動設(shè)計二次備課教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.講授法：系統(tǒng)講解碳的同素異形體及其性質(zhì)，幫助學(xué)生建立知識框架。

2.討論法：組織學(xué)生分組討論石墨的導(dǎo)電性，激發(fā)學(xué)生的思考與交流。

3.實驗法：通過觀察金剛石和石墨的物理性質(zhì)差異，讓學(xué)生親身體驗科學(xué)探究過程。

教學(xué)手段：

1.多媒體展示：利用PPT展示碳的結(jié)構(gòu)模型和同素異形體的圖片，增強(qiáng)直觀感受。

2.互動軟件：使用教學(xué)軟件進(jìn)行模擬實驗，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中操作，提高學(xué)習(xí)興趣。

3.實物展示：展示金剛石、石墨等實物，讓學(xué)生直觀感受物質(zhì)的性質(zhì)。教學(xué)實施過程1.課前自主探索

教師活動：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：我會通過在線平臺發(fā)布預(yù)習(xí)資料，包括PPT、教學(xué)視頻和相關(guān)的實驗說明，讓學(xué)生提前了解金剛石、石墨和C60的基本概念。

-設(shè)計預(yù)習(xí)問題：例如，“石墨的層狀結(jié)構(gòu)如何影響其導(dǎo)電性？”和“金剛石為何如此堅硬？”等問題，引導(dǎo)學(xué)生思考。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過在線平臺查看學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保他們按時完成預(yù)習(xí)。

學(xué)生活動：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生通過預(yù)習(xí)資料，了解碳的三種同素異形體的基本信息。

-思考預(yù)習(xí)問題：學(xué)生嘗試解答預(yù)習(xí)中的問題，記錄下自己的理解和不解之處。

-提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生將預(yù)習(xí)筆記和問題列表提交給我，以便我在課堂上進(jìn)行針對性的講解。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：通過預(yù)習(xí)任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺進(jìn)行預(yù)習(xí)資源的共享和進(jìn)度監(jiān)控。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動：

-導(dǎo)入新課：我會用一個簡短的故事來導(dǎo)入，比如介紹石墨如何從煤炭中提煉出來。

-講解知識點(diǎn)：詳細(xì)講解金剛石、石墨和C60的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，使用模型和圖片輔助教學(xué)。

-組織課堂活動：我會設(shè)計一個小組實驗，讓學(xué)生比較金剛石和石墨的硬度。

-解答疑問：針對學(xué)生在實驗和討論中提出的問題，及時給予解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

-聽講并思考：學(xué)生認(rèn)真聽講，積極思考老師提出的問題。

-參與課堂活動：學(xué)生積極參與實驗和小組討論，體驗知識的應(yīng)用。

-提問與討論：學(xué)生主動提問，參與討論，加深對知識的理解。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：通過講解，幫助學(xué)生理解核心知識點(diǎn)。

-實驗活動法：通過實驗，讓學(xué)生親身體驗科學(xué)探究的過程。

-合作學(xué)習(xí)法：通過小組討論，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

-布置作業(yè)：我會布置一些練習(xí)題，讓學(xué)生鞏固對金剛石、石墨和C60的理解。

-提供拓展資源：我會推薦一些相關(guān)的書籍和網(wǎng)站，鼓勵學(xué)生進(jìn)行拓展學(xué)習(xí)。

-反饋作業(yè)情況：我會及時批改作業(yè)，并提供反饋，幫助學(xué)生改進(jìn)學(xué)習(xí)。

學(xué)生活動：

-完成作業(yè)：學(xué)生認(rèn)真完成作業(yè)，鞏固所學(xué)知識。

-拓展學(xué)習(xí)：學(xué)生利用推薦資源進(jìn)行進(jìn)一步的自主學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)：學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思，提出改進(jìn)建議。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：通過作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

-反思總結(jié)法：通過反思，幫助學(xué)生提高自我學(xué)習(xí)能力。知識點(diǎn)梳理金剛石、石墨和C60是碳的三種同素異形體，它們在結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和應(yīng)用方面都有所不同。以下是本節(jié)課的知識點(diǎn)梳理：

一、碳的同素異形體

1.定義：同素異形體是指由同種元素組成，但結(jié)構(gòu)不同的單質(zhì)。

2.碳的同素異形體：金剛石、石墨、C60等。

二、金剛石

1.結(jié)構(gòu)：金剛石是碳原子以正四面體結(jié)構(gòu)排列形成的晶體，每個碳原子與其他四個碳原子通過共價鍵結(jié)合。

2.性質(zhì)：金剛石是自然界中最硬的物質(zhì)，具有很高的抗壓強(qiáng)度和耐磨性，但導(dǎo)電性較差。

3.應(yīng)用：金剛石廣泛應(yīng)用于工業(yè)、裝飾等領(lǐng)域，如切割工具、飾品等。

三、石墨

1.結(jié)構(gòu)：石墨是碳原子以六邊形蜂窩狀結(jié)構(gòu)排列形成的層狀晶體，層與層之間通過范德華力結(jié)合。

2.性質(zhì)：石墨具有良好的導(dǎo)電性和潤滑性，硬度較低，但具有很高的抗壓強(qiáng)度。

3.應(yīng)用：石墨廣泛應(yīng)用于鉛筆芯、電極、涂料等領(lǐng)域。

四、C60

1.結(jié)構(gòu)：C60是一種由60個碳原子組成的球狀分子，形似足球，被稱為足球烯。

2.性質(zhì)：C60具有獨(dú)特的電子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，如高穩(wěn)定性、抗氧化性、導(dǎo)電性等。

3.應(yīng)用：C60在材料科學(xué)、藥物開發(fā)、能源等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

五、碳的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系

1.碳原子的排列方式：金剛石、石墨和C60的結(jié)構(gòu)差異導(dǎo)致它們的性質(zhì)差異。

2.共價鍵的作用：共價鍵的強(qiáng)度和方向影響物質(zhì)的性質(zhì)。

3.層間作用力：石墨的層間作用力較弱，使其具有良好的導(dǎo)電性和潤滑性。

六、碳的應(yīng)用

1.金剛石的應(yīng)用：金剛石在工業(yè)、裝飾等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。

2.石墨的應(yīng)用：石墨在鉛筆芯、電極、涂料等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。

3.C60的應(yīng)用：C60在材料科學(xué)、藥物開發(fā)、能源等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

七、碳的環(huán)保問題

1.碳排放：人類活動導(dǎo)致大量二氧化碳排放，加劇全球氣候變化。

2.碳捕集與封存：研究碳捕集與封存技術(shù)，減少碳排放。

3.碳循環(huán)：了解碳循環(huán)過程，促進(jìn)碳資源的合理利用。內(nèi)容邏輯關(guān)系①碳的同素異形體概述

-重點(diǎn)知識點(diǎn)：同素異形體的定義、碳的同素異形體種類。

-關(guān)鍵詞：同素異形體、碳、金剛石、石墨、C60。

-關(guān)鍵句：同素異形體是由同種元素組成，但結(jié)構(gòu)不同的單質(zhì)。

②金剛石的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

-重點(diǎn)知識點(diǎn)：金剛石的晶體結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)、應(yīng)用。

-關(guān)鍵詞：金剛石、正四面體結(jié)構(gòu)、硬度、抗壓強(qiáng)度、導(dǎo)電性。

-關(guān)鍵句：金剛石是碳原子以正四面體結(jié)構(gòu)排列形成的晶體，具有極高的硬度。

③石墨的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

-重點(diǎn)知識點(diǎn)：石墨的層狀結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)、應(yīng)用。

-關(guān)鍵詞：石墨、六邊形蜂窩狀結(jié)構(gòu)、導(dǎo)電性、潤滑性、抗壓強(qiáng)度。

-關(guān)鍵句：石墨是碳原子以六邊形蜂窩狀結(jié)構(gòu)排列形成的層狀晶體，具有良好的導(dǎo)電性和潤滑性。

④C60的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

-重點(diǎn)知識點(diǎn)：C60的球狀分子結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)、應(yīng)用。

-關(guān)鍵詞：C60、足球烯、電子結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定性、抗氧化性。

-關(guān)鍵句：C60是一種由60個碳原子組成的球狀分子，具有獨(dú)特的電子結(jié)構(gòu)和抗氧化性。

⑤碳的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系

-重點(diǎn)知識點(diǎn)：碳原子排列方式、共價鍵、層間作用力。

-關(guān)鍵詞：碳原子排列、共價鍵、層間作用力、物理性質(zhì)。

-關(guān)鍵句：碳原子的排列方式和共價鍵的強(qiáng)度決定了物質(zhì)的物理性質(zhì)。

⑥碳的應(yīng)用領(lǐng)域

-重點(diǎn)知識點(diǎn)：金剛石、石墨、C60的應(yīng)用。

-關(guān)鍵詞：金剛石、石墨、C60、工業(yè)、裝飾、材料科學(xué)。

-關(guān)鍵句：金剛石廣泛應(yīng)用于工業(yè)和裝飾，石墨用于鉛筆芯和電極，C60在材料科學(xué)和能源領(lǐng)域具有潛力。

⑦碳的環(huán)保問題

-重點(diǎn)知識點(diǎn)：碳排放、碳捕集與封存、碳循環(huán)。

-關(guān)鍵詞：碳排放、碳捕集與封存、碳循環(huán)、氣候變化。

-關(guān)鍵句：人類活動導(dǎo)致大量二氧化碳排放，碳捕集與封存技術(shù)有助于減少碳排放，碳循環(huán)是碳資源合理利用的關(guān)鍵。反思改進(jìn)措施反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.多媒體輔助教學(xué)：在講解金剛石、石墨和C60的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)時，我嘗試使用多媒體展示它們的晶體結(jié)構(gòu)圖和實際應(yīng)用場景，讓學(xué)生更直觀地理解抽象的概念。

2.實驗探究活動：我設(shè)計了一個簡單的實驗，讓學(xué)生通過觀察和比較金剛石和石墨的物理性質(zhì)來加深對它們差異的認(rèn)識，這種實踐性的學(xué)習(xí)方式受到了學(xué)生的歡迎。

反思改進(jìn)措施（二）存在主要問題

1.學(xué)生預(yù)習(xí)效果不均衡：盡管我發(fā)布了預(yù)習(xí)任務(wù)，但發(fā)現(xiàn)學(xué)生的預(yù)習(xí)效果參差不齊，有些學(xué)生未能按時完成預(yù)習(xí)，這影響了課堂上的討論和實驗。

2.課堂互動不足：在組織小組討論時，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生參與度不高，可能是由于他們對某些知識點(diǎn)不夠熟悉，或者缺乏自信。

3.評價方式單一：我主要依靠學(xué)生的課堂表現(xiàn)和作業(yè)來完成評價，缺乏多元化的評價手段，這可能無法全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。

反思改進(jìn)措施（三）改進(jìn)措施

1.加強(qiáng)預(yù)習(xí)指導(dǎo)：我將提供更詳細(xì)的預(yù)習(xí)指南，包括預(yù)習(xí)步驟、重點(diǎn)知識點(diǎn)和可能遇到的問題，同時通過在線平臺和課堂提醒來督促學(xué)生完成預(yù)習(xí)。

2.豐富課堂互動：為了提高學(xué)生的參與度，我計劃在課堂上設(shè)計更多互動環(huán)節(jié)，如小組競賽、角色扮演等，同時鼓勵學(xué)生提問和分享自己的觀點(diǎn)。

3.實施多元化評價：我將引入更多的評價方式，如課堂表現(xiàn)、小組合作、實驗報告等，以更全面地評估學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。此外，我還將定期與學(xué)生交流，了解他們的學(xué)習(xí)需求和困難，以便及時調(diào)整教學(xué)策略。作業(yè)布置與反饋作業(yè)布置：

1.回顧本節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容，總結(jié)金剛石、石墨和C60的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和應(yīng)用，完成一份思維導(dǎo)圖。

2.針對C60的獨(dú)特性質(zhì)，思考并列舉至少3種C60可能的應(yīng)用領(lǐng)域，并簡要說明理由。

3.設(shè)計一個實驗方案，探討石墨的導(dǎo)電性與其結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，包括實驗?zāi)康摹⒉牧稀⒉襟E和預(yù)期結(jié)果。

作業(yè)反饋：

1.思維導(dǎo)圖反饋：我將檢查學(xué)生的思維導(dǎo)圖是否完整、準(zhǔn)確地反映了本節(jié)課的核心知識點(diǎn)，如結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和應(yīng)用。對于不完整或錯誤的部分，我將提供詳細(xì)的反饋，并指導(dǎo)學(xué)生如何修正和完善。

2.應(yīng)用領(lǐng)域列舉反饋：對于學(xué)生列舉的C60應(yīng)用領(lǐng)域，我會評估其合理性和創(chuàng)新性。如果學(xué)生的列舉缺乏深度或準(zhǔn)確性，我會給出相應(yīng)的建議，如引用實際案例或提供更具體的解釋。

3.實驗方案反饋：我會仔細(xì)審查學(xué)生的實驗方案，確保其實驗設(shè)計合理、步驟清晰、安全可行。對于設(shè)計中的不足，如實驗步驟的遺漏、安全措施的不足等，我會提出改進(jìn)意見，并指導(dǎo)學(xué)生如何進(jìn)行改進(jìn)。

-鞏固學(xué)生對本節(jié)課知識點(diǎn)的理解。

-培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和問題解決能力。

-提高學(xué)生的實驗設(shè)計能力和科學(xué)探究精神。

-通過反饋，幫助學(xué)生識別自己的學(xué)習(xí)差距，并鼓勵他們不斷進(jìn)步。重點(diǎn)題型整理1.**類型一：結(jié)構(gòu)分析題**

-題型描述：請分析金剛石、石墨和C60的晶體結(jié)構(gòu)，并解釋其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對物質(zhì)性質(zhì)的影響。

-舉例：金剛石的結(jié)構(gòu)為何使其硬度極高？

-答案：金剛石的結(jié)構(gòu)是由碳原子以正四面體結(jié)構(gòu)排列形成的晶體，每個碳原子與其他四個碳原子通過共價鍵結(jié)合，形成了非常堅固的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這使得金剛石具有極高的硬度和抗壓強(qiáng)度。

2.**類型二：性質(zhì)比較題**

-題型描述：比較金剛石、石墨和C60的物理性質(zhì)，如導(dǎo)電性、硬度、熔點(diǎn)等，并解釋原因。

-舉例：為什么石墨具有良好的導(dǎo)電性？

-答案：石墨的層狀結(jié)構(gòu)使得電子可以在層間自由移動，因此具有良好的導(dǎo)電性。

3.**類型三：應(yīng)用分析題**

-題型描述：討論金剛石、石墨和C60在工業(yè)、科技和日常生活中的應(yīng)用，并分析其應(yīng)用原因。

-舉例：金剛石在工業(yè)中有什么具體應(yīng)用？

-答案：金剛石因其極高的硬度和耐磨性，被廣泛應(yīng)用于切割工具、磨具和飾品等領(lǐng)域。

4.**類型四：實驗設(shè)計題**

-題型描述：設(shè)計