【金刚石、石墨和C60（九年级化学教案）】一、教学目标

1. 知识与技能

- 了解金刚石、石墨和C₆₀的基本物理性质及其结构特点。

- 理解同素异形体的概念，掌握碳的三种常见单质的性质差异及应用。

- 能够通过实验或资料分析，归纳不同碳单质的用途。

2. 过程与方法

- 通过观察实物、图片和实验现象，培养学生的观察能力和科学思维能力。

- 通过小组讨论，提高学生合作学习和表达交流的能力。

3. 情感态度与价值观

- 激发学生对物质结构与性质关系的兴趣。

- 培养学生关注科技发展、热爱科学的情感。

二、教学重点与难点

- 重点：金刚石、石墨和C₆₀的结构、性质与用途之间的关系。

- 难点：理解不同结构导致不同性质的原因，以及同素异形体的概念。

三、教学准备

- 实物展示：金刚石、石墨样品、C₆₀模型（或相关图片）。

- 多媒体课件：包含结构示意图、性质对比表、应用实例等。

- 实验材料：导电性测试仪、硬度测试工具、显微镜（可选）。

四、教学过程

1. 导入新课（5分钟）

教师提问：“大家知道钻石是什么成分吗？为什么它那么坚硬？而铅笔芯又为什么能写字？”

引导学生思考碳元素的不同存在形式，引出本节课主题——金刚石、石墨和C₆₀。

2. 新课讲授（25分钟）

（1）金刚石的结构与性质

- 展示金刚石实物或图片，介绍其晶体结构为三维网状结构，每个碳原子与四个相邻碳原子形成共价键。

- 性质：极硬、不导电、透明、折射率高。

- 应用：用于切割工具、珠宝、钻探设备等。

（2）石墨的结构与性质

- 展示石墨样品，讲解其层状结构，每层由六边形环构成，层间作用力弱。

- 性质：软、易导电、有滑腻感。

- 应用：用于铅笔芯、润滑剂、电池电极等。

（3）C₆₀的发现与结构

- 简要介绍C₆₀的发现背景（1985年），结构类似足球，由60个碳原子组成。

- 性质：具有独特的稳定性，具有良好的导电性和光学性能。

- 应用：在纳米材料、药物传输、电子器件等领域有广泛应用。

3. 合作探究（10分钟）

将学生分成小组，完成以下任务：

- 对比金刚石、石墨和C₆₀的结构、性质与用途，填写表格。

- 讨论：为什么相同的元素会形成如此不同的物质？它们的结构如何影响性质？

4. 巩固练习（10分钟）

- 完成课堂小测：选择题、填空题、简答题，涉及结构、性质、用途等方面。

- 教师点评并总结关键知识点。

5. 小结与作业（5分钟）

- 回顾本节课内容，强调结构决定性质、性质决定用途的观点。

- 布置作业：撰写一篇短文，介绍“我眼中的碳单质”，要求结合结构与应用。

五、板书设计

```

金刚石、石墨和C₆₀

1. 金刚石

- 结构：三维网状

- 性质：极硬、不导电、透明

- 用途：切割、珠宝

2. 石墨

- 结构：层状

- 性质：软、导电、滑腻

- 用途：铅笔芯、润滑剂

3. C₆₀

- 结构：球形分子

- 性质：稳定、导电、光学性能好

- 用途：新材料、医药、电子

```

六、教学反思

本节课通过实物展示、多媒体辅助和小组合作，激发了学生的学习兴趣，帮助他们理解结构与性质的关系。在今后的教学中，可以增加更多实验环节，让学生更直观地感受不同碳单质的特性。