【大单元整体教学设计】人教版 初中化学 九上 6.1金刚石、石墨和C60

中小学教育资源及组卷应用平台
第六单元 碳和碳的氧化物
单元教学主题 碳和碳的氧化物本章主要的化学概念：碳的单质及化学性质；氧化反应与还原反应；二氧化碳的制取；气体收集的一般思路；二氧化碳性质及用途；一氧化碳性质及用途； 学科 初中化学 年级 九年级上
单元 第六单元碳和碳的氧化物 授课人 Xxx
单元内容 本单元教学内容：课题1 本课题主要内容为学习碳单质：金刚石，石墨和C60的用途和性质。生活中各种物质的性质决定了它们的用途。有了前面学习常见物质，氧气、水等性质的探究，再学习碳单质，循序渐进，且更容易掌握。对于碳单质的研究，进而学习氧化反应和还原反应，水到渠成，也为之后的学习与研究打下基础。提高学生对物质探究的系统性和自主性，培养学生探究未知物质的兴趣与能力。 课题2 本课题的内容是对二氧化碳制取的研究，安排在学习碳的单质和化学性质之后，具有由浅入深的作用。我们已经学习了空气中制取氧气的实验探究，再学习二氧化碳的制取，对于气体的制取，收集等实验装置和实验操作都有一定的操作基础，本节内容更加注重学生的自主操作和探究。既能巩固前面学习的知识，又培养学生应用所学解决实际问题的能力。课题3 前面的课题我们学习了二氧化碳的制取，本课题主要内容为一氧化碳和二氧化碳的性质和用途。我们已经掌握研究物质的基本方法和途径，通过实验，总结二氧化碳的物理性质和化学性质，又通过课题1了解到物质的性质决定物质的用途，再进一步学习了二氧化碳和一氧化碳的用途。将生活与化学理论相结合，体会化学在生活中无处不在，更通过二氧化碳的学习，了解温室效应等对我们生存环境的危害，树立学生保护环境的意识，在日常生活中，倡导低碳生活，为保护环境出一份力。本单元内容的逻辑结构： 本单元主要学习碳和碳的氧化物，先从碳的单质开始学习，常见碳元素的单质的性质和用途，充分理解物质的性质和用途之间的联系，再从探究二氧化碳的制取实验入手，观察讨论，得出结论，学生自身参与进来，并通过探究去掌握二氧化碳的制取和收集。通过实验探究二氧化碳一氧化碳的性质和用途。将理论应用到实际，培养学生将具体与抽象相结合的能力，逻辑思维能力，培养学生善于总结，实事求是，严谨认真的科学态度。本单元内容可开发的教学活动与资源：本单元选择实验探究活动，将课堂还给学生，让学生参与其中，巩固化学实验操作，体会化学是一门以实验为基础的学科，这样既调动了学生的学习兴趣，又能使化学知识的学习更加深刻。创设情境，通过化学实验探究一氧化碳和二氧化碳的性质和用途，解决实际问题，让学生更为立体的感受化学对人类生活的影响和意义，并从中感受到低碳生活的必要性，树立爱护环境的意识。本单元教学重点：碳单质的结构、性质与用途之间的关系；单质碳的化学性质；实验室制取二氧化碳的化学反应原理、实验装置和制取方法。二氧化碳的性质；一氧化碳的性质。本单元教学难点：碳的不同单质微粒空间不同的排列导致物理性质上的差异；木炭与氧化铜的反应；实验室中制取气体的思路和方法；二氧化碳与水的反应；一氧化碳还原氧化铜。
单元学情 在前面五个单元的学习中，学生已基本建立了微粒观、科学世界观，已知道研究物质的性质应从化学性质和物理性质两个方面着手并能合作设计实验验证物质性质。在生活中也已积累了部分生活经验，能将所学与已有的生活经验相联系。但还没有建立明晰系统的知识结构，所认识的物质仅能靠经验来判断。本单元的内容，通过先学习了解碳的单质性质和用途，旨在重点建立学生有物质的差异是由其微观结构决定的意识。再进一步探究碳的氧化物之二氧化碳这一气体，有着已经学习和探究氧气的制取的实验基础，在学习二氧化碳，就较为顺利，这部分的学习内容不仅在于传授学生掌握二氧化碳气体的制取方法原理和实验操作，更加注重培养学生在实验方案的选取，实验装置的搭建和气体收集的实验思路的建立和设计，更强调学生的自主性，创造性和探究性，培养学生解决实际问题的能力。二氧化碳和一氧化碳的性质和用途的学习，也通过实验探究来实现，不仅将化学学习与实验练习紧密，更让学生体会到化学在生活中的重要作用，通过对碳的氧化物的学习，使学生树立保护环境的意识，身体力行的践行低碳生活，更要有安全意识，保护自身安全和预防危险的能力。将化学理论与生活实际紧密结合，使学生充分感受化学的神奇以及对人类社会的重要作用。
单元目标 1.了解金刚石、石墨等碳单质的一些重要物理性质及其在生活中的用途；2.知道同一元素可以组成不同的物质，认识物质的多样性；3.通过对金刚石、石墨和C60的了解，初步认识结构、性质与用途之间的关系；4.掌握碳的化学性质，碳还原氧化铜实验；5.理解并认识碳的用途；6.了解实验室制取二氧化碳的反应原理；7.探究实验室中制取二氧化碳的装置，并利用设计的装置制取二氧化碳；8.总结并领会实验室制取气体的一般思路和方法，并初步学会选择合适的装置去制取一般的气体；9.结合生活实例和实验探究了解CO2的主要性质和用途；10.通过动手实验掌握CO2相关性质的实验操作的具体步骤；11.了解自然界中的碳循环，知道温室效应的危害，养成低碳生活的习惯并增强环保意识；12.通过引导学生比较一氧化碳和二氧化碳的性质和用途，让学生体会物质的结构、性质、用途之间的关系；13.掌握一氧化碳的可燃性和还原性，能用化学方程式表示一氧化碳可燃性、一氧化碳还原性等反应；14.了解一氧化碳的物理性质、毒性及对环境的污染，并培养学生的安全意识。
达成评价
知识评价 节名 基础知识点 学习情况自评
很好 一般 不好
课题1 金刚石、石墨和C60 碳的单质；碳单质的化学性质；木炭还原氧化铜；氧化反应与还原反应。
课题2 二氧化碳制取的探究 二氧化碳的制取；制取气体的一般思路和收集方法。
课题3 二氧化碳和一氧化碳 二氧化碳；二氧化碳与水的反应；二氧化碳的用途和及对人体健康的影响；温室效应；一氧化碳；一氧化碳还原氧化铜。
单元实施
课型安排 课时设置 课时目标 达成评价 任务活动 当堂检测 课时作业
新授课 2 1.了解金刚石、石墨等碳单质的一些重要物理性质及其在生活中的用途；2.知道同一元素可以组成不同的物质，认识物质的多样性；3.通过对金刚石、石墨和C60的了解，初步认识结构、性质与用途之间的关系；4.掌握碳的化学性质，碳还原氧化铜实验；5.理解并认识碳的用途； 1.能够了解金刚石、石墨等碳单质的一些重要物理性质及其在生活中的用途；2.知道同一元素可以组成不同的物质，认识物质的多样性；3.通过对金刚石、石墨和C60的了解，初步认识结构、性质与用途之间的关系；4.掌握碳的化学性质，碳还原氧化铜实验；5.理解并认识碳的用途； 1.观看图片，阅读课本了解并总结金刚石的性质与用途；2.观看图片，阅读课本了解并总结石墨的性质与用途；3.观看图片，阅读课本了解C60的性质与用途；4.观看教师演示实验，了解碳的单质的化学性质，碳还原氧化铜实验。 校本P112页第1、2、3、5、7题 校本课时作业
新授课 1 1.了解实验室制取二氧化碳的反应原理；2.探究实验室中制取二氧化碳的装置，并利用设计的装置制取二氧化碳；3.总结并领会实验室制取气体的一般思路和方法，并初步学会选择合适的装置去制取一般的气体； 1.了解实验室制取二氧化碳的反应原理；2.探究实验室中制取二氧化碳的装置，并利用设计的装置制取二氧化碳；3.总结并领会实验室制取气体的一般思路和方法，并初步学会选择合适的装置去制取一般的气体； 1.书写实验室制取二氧化碳的反应原理；2.回顾氧气的制取实验装置；3.自主选择合适的实验装置制取二氧化碳；4.学生进行实验活动；5.讨论总结制取气体的一般思路。 校本P116页第1-6题 校本课时作业
新授课 2 1.结合生活实例和实验探究了解CO2的主要性质和用途；2.通过动手实验掌握CO2相关性质的实验操作的具体步骤；3.了解自然界中的碳循环，知道温室效应的危害，养成低碳生活的习惯并增强环保意识；4.通过引导学生比较一氧化碳和二氧化碳的性质和用途，让学生体会物质的结构、性质、用途之间的关系；5.掌握一氧化碳的可燃性和还原性，能用化学方程式表示一氧化碳可燃性、一氧化碳还原性等反应；6.了解一氧化碳的物理性质、毒性及对环境的污染，并培养学生的安全意识。 1.结合生活实例和实验探究了解CO2的主要性质和用途；2.通过动手实验掌握CO2相关性质的实验操作的具体步骤；3.了解自然界中的碳循环，知道温室效应的危害，养成低碳生活的习惯并增强环保意识；4.通过引导学生比较一氧化碳和二氧化碳的性质和用途，让学生体会物质的结构、性质、用途之间的关系；5.掌握一氧化碳的可燃性和还原性，能用化学方程式表示一氧化碳可燃性、一氧化碳还原性等反应；6.了解一氧化碳的物理性质、毒性及对环境的污染，并培养学生的安全意识。 1.通过阅读资料，探究二氧化碳气体熄灭烧杯中的蜡烛，和二氧化碳瓶内注水，瓶子的现象，总结二氧化碳的物理性质；2.通过二氧化碳与水的实验，总结二氧化碳的化学性质；3.根据二氧化碳性质总结二氧化碳在人类生产生活中的用途；4.分组讨论温室效应及增强的危害和防治措施；5.通过一氧化碳还原氧化铜了解和总结一氧化碳性质；6.观察实验，进行实验操作，总结一氧化碳还原氧化铜的原理、步骤和注意事项。7.分组讨论总结一氧化碳的危害，提高安全意识。 校本P123页第1-8题 校本课时作业
课时设计（课题1）
课题 金刚石、石墨和C60
课型 新授课 √ 复习课 试卷讲评课 其他课
1.教学内容分析 本课题主要内容为学习碳单质：金刚石，石墨和C60的用途和性质。生活中各种物质的性质决定了它们的用途。有了前面学习常见物质，氧气、水等性质的探究，再学习碳单质，循序渐进，且更容易掌握。对于碳单质的研究，进而学习氧化反应和还原反应，水到渠成，也为之后的学习与研究打下基础。提高学生对物质探究的系统性和自主性，培养学生探究未知物质的兴趣与能力。
2.学习者分析 在前面五个单元的学习中，学生已基本建立了微粒观、科学世界观，已知道研究物质的性质应从化学性质和物理性质两个方面着手并能合作设计实验验证物质性质。在生活中也已积累了部分生活经验，能将所学与已有的生活经验相联系。但还没有建立明晰系统的知识结构，所认识的物质仅能靠经验来判断。本单元的内容，通过先学习了解碳的单质性质和用途，旨在重点建立学生有物质的差异是由其微观结构决定的意识。
3.学习目标确定 1.了解金刚石、石墨等碳单质的一些重要物理性质及其在生活中的用途；2.知道同一元素可以组成不同的物质，认识物质的多样性；3.通过对金刚石、石墨和C60的了解，初步认识结构、性质与用途之间的关系；4.掌握碳的化学性质，碳还原氧化铜实验；5.理解并认识碳的用途；6.增强学生学习化学的兴趣，发展学生勤于思考，严谨认真的科学精神。
4.学习评价设计 自我评价
项目 评价内容 掌握情况
很好 一般 不好
化学知识 碳的单质；
碳单质的化学性质；
木炭还原氧化铜；
氧化反应与还原反应。
探究能力 1.能够认真仔细阅读并总结金刚石，石墨和C60的用途和性质；
2.能够了解并总结碳的单质的化学性质；
3.能够掌握实验：木炭还原氧化铜。
科学态度 1.保持并发展对化学的研究的兴趣，愿意分享和交流。
2.保持对身边化学的研究和学习，愿意更深层次的观察和了解。
3.保持团结协作，科学严谨的精神，愿意实事求是追求化学真理。
小组评价表
评价内容 得分标准 成员一 成员二 成员三
团队精神 5分：能高效分工讨论碳的单质的物理性质和化学性质，积极参与，各抒己见。3分：小组分工不够明确，各抒己见，但不能整合观点。1分：各自独立，不能完成任务
实施能力 5分：能认真仔细观察木炭还原氧化铜的实验。3分：能观察木炭还原氧化铜的实验，但不够准确和详细。1分：不能仔细观察木炭还原氧化铜的实验。
结果展示能力 5分：木炭还原氧化铜的实验现象及结论，表述清晰完整，科学、客观、简洁。3分：表述木炭还原氧化铜的实验现象及结论，完整度和清晰度一般。1分：不能有效表述木炭还原氧化铜的实验现象及结论。
总分
5.学习活动设计
教师活动 学生活动 学习评价
任务一：导入新课：金刚石、石墨和C60
【回顾】我们知道丰富多彩的物质世界是由元素组成的，不同元素组成不同的物质，那同种元素组成的物质都是一样的吗？回顾一下所学知识，单质是什么？同种元素可以组成不同的单质吗？【过渡】单质：由同种元素组成的纯净物；同种元素可以组成不同的单质，例如氧元素可以组成氧气和臭氧、磷元素可以组成红磷和白磷。这堂课我们来学习碳的单质：金刚石、石墨和C60。【板书】课题1 金刚石、石墨和C60 学生思考并回答。 通过回顾旧知，引入课题，使学生回忆单质，以及同种元素组成的不同单质的性质，兴趣盎然地进入教学情境，引发对碳单质的思考。
任务二：新课讲授：碳的单质
【过渡】研究表明，对于由碳元素组成的单质来说，由于内部原子的排列方式不同，会组成不同的单质，例如：金刚石、石墨和C60。这也导致它们的性质存在着差异。【板书】一、碳的单质【板书】1.金刚石【多媒体展示图片】【阅读】课本P106页，总结金刚石的性质和用途。【讲解】金刚石物理性质：无色透明、正八面体形状的固体。熔点很高，不导电，导热性良好。结构模型：常用来做钻石、切割玻璃、大理石；做钻探机的钻头等，是因为金刚石是自然界中天然存在的最硬的物质。【提问】为什么金刚石的硬度这么高呢？【讲解】经研究表明：金刚石之所以硬度这么高，主要是因为碳原子按正四面体的结构排列而造成的。【过渡】我们常用的铅笔芯，还有干电池内部的黑色棒状物质又是什么？【板书】2.石墨【多媒体展示图片】【阅读】课本P107页，总结石墨的性质和用途。【讲解】石墨物理性质：深灰色，有金属光泽，不透明的细鳞片状固体。质地软，有滑腻感，导电性好，导热性良好。结构模型：用途：铅笔芯、石墨电极、石墨电刷、润滑剂、耐高温的石墨板等。石墨的这种性质是由碳原子的层状结构排列决定的。金刚石与石墨都是碳的单质，可由石墨制备金刚石，此变化为化学变化。【过渡】在日常生活和工业生产中，我们常常用到的木炭，炭黑，焦炭和活性炭，这些物质的主要成分也属于碳单质，结构和石墨类似，通常被称为无定形碳。【板书】3.木炭、活性炭、炭黑和焦炭【演示实验】课本P107页，6-1实验。在盛有半瓶水的小锥形瓶中，加入一滴红墨水，使水略显红色。投入几块烘烤过的木炭，轻轻震荡锥形瓶，观察现象并记录。【提问】为什么木炭、活性炭会具有吸附性呢？【讲解】因为活性炭、木炭等都具有疏松多孔的结构，可以吸附异味、色素等，具有吸附作用。【阅读】课本P107、108页，总结木炭活性炭的结构性质和用途。【讲解】（1）木炭结构：疏松多孔的结构；用途：具有吸附能力；吸附食品和工业产品的色素及有异味的物质。（2）活性炭结构：疏松多孔的结构；用途：常用的吸附剂，它的吸附作用比木炭还要强，制造防毒面具；制糖工业脱色；人吸附装修过程中产生的有害气体；水的深度净化处理。（3）炭黑结构：黑色粉末；用途：制造黑色染料、油墨、油漆等，还可加入轮胎中增强其耐磨性。（4）焦炭由来：烟煤在隔绝空气的条件下，加热得到的一种固体用途：冶炼金属。【分组讨论】结合金刚石、石墨，木炭和活性炭的性质和用途，讨论物质的性质与用途之间有什么关系？【总结】物质的结构决定物质的性质；物质的性质决定物质的用途；物质的用途体现了物质的性质。【过渡】随着科技的不断进步与发展，科学家们又发现一种新的碳单质组成的物质：C60。【板书】4.C60【阅读】课本P108页资料卡片，了解碳单质的研究进展。并总结C60的结构、性质和用途。【讲解】C60（又称碳60），每个C60分子是由60个碳原子构成的，因形似足球又称足球烯结构模型：用途：应用于超导、催化、材料、医学及生物等领域。 学生观看图片学生阅读课本，总结金刚石的性质和用途。学生总结并展示：无色透明、正八面体形状的固体。常用来做钻石、切割玻璃、大理石；做钻探机的钻头。学生思考并回答。回答：石墨。学生阅读课本，总结石墨的性质和用途。学生总结并展示。学生观看实验，思考并总结实验现象，分析实验现象。现象：溶液由红色逐渐变为无色；分析：木炭具有吸附性。学生思考并回答。学生阅读并总结。学生分组讨论。学生阅读并总结。结构：每个C60分子是由60个碳原子构成。 学生观看图片，观察物质结构并通过阅读讨论总结物质的性质和用途。展示时：思维清晰，表述准确。
任务三：新课讲授：碳单质的化学性质
【多媒体展示图片】【提问】我国古代书法家和画家用墨书写或绘制的字画能够历经几百年甚至几千年而不褪色，体现了碳的什么性质？【板书】二、单质碳的化学性质【讲解】常温下，碳的化学性质不活泼（常温具有稳定性）。原因：与碳原子的核外电子排布有关。碳原子内质子数为6，最外层有4个电子，既不易失去也不易得到电子，体现了结构决定性质。【板书】1.碳在常温下的稳定性【提问】你还记得木炭在氧气中燃烧的现象吗？【讲解】现象：木炭剧烈燃烧，发出白光，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。碳具有可燃性。充分燃烧：C+O2CO2燃烧不充分：2C+O2CO【板书】2.碳与氧气反应---可燃性充分燃烧：C+O2CO2燃烧不充分：2C+O2CO【演示实验】课本P110-111页实验6-2木炭还原氧化铜观看实验，总结实验装置，记录实验现象，并写出反应方程式。 ( 高清视频：木炭还原氧化铜.mp4 )【板书】3.碳与某些氧化为的反应---还原性2CuO＋C2Cu＋CO2↑【讲解】在反应中，氧化铜失去氧而变成了单质铜，碳得到氧变成二氧化碳。碳夺走氧化铜中的氧，作还原剂，它具有还原性。这种含氧化合物里的氧被夺去的反应，就叫做还原反应。碳的还原性可用于冶金工业：焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来：2Fe2O3＋3C4Fe＋3CO2↑此外，在高温条件下，碳能使二氧化碳转变成一氧化碳。C＋CO22CO。【板书】2Fe2O3＋3C4Fe＋3CO2↑C＋CO22CO【总结】1.氧化反应：物质与氧气发生反应；2.还原反应：含氧化合物里的氧被夺去的反应；3.氧化性：在反应中，物质供给氧的性质；4.还原性：在反应中，物质夺取氧的性质。【板书】三、氧化反应与还原反应 学生观看图片并回答。学生思考并回答。现象：木炭剧烈燃烧，发出白光，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。学生观看教师演示实验，思考并回答。实验装置：铁架台，试管，胶塞，导管，酒精灯，氧化铜粉末，木炭粉末。现象：试管内黑色粉末变红色，另一试管中的澄清石灰水由无色变为浑浊。反应方程式：2CuO＋C2Cu＋CO2↑ 以观赏书法字画，引入碳化学性质的稳定。将化学知识与实际生活相结合。学生进行总结和练习，掌握化学方程式的读法和意义。展示时：思维清晰，表述准确。
任务四：课堂小结，随堂反馈
【提问】学完本课题，你收获……【反馈练习】校本 根据板书，小结本节课所学内容 课堂延伸 巩固所学
1.板书设计课题1 金刚石、石墨和C60一、碳的单质1.金刚石2.石墨3.木炭、活性炭、炭黑和焦炭4.C60二、碳单质的化学性质1.碳在常温下的稳定性 2.碳与氧气反应---可燃性：充分燃烧：C+O2CO2燃烧不充分：2C+O2CO3.碳与某些氧化物的反应---还原性：2CuO＋C2Cu＋CO2↑2Fe2O3＋3C4Fe＋3CO2↑C＋CO22CO三、氧化反应与还原反应
7.作业与拓展学习设计 （1）校本课时作业（2）了解P109页资料卡片：人造金刚石与金刚石薄膜
8.特色学习资源分析、技术手段应用说明本节课选择富有吸引力的图片进行展示，使同学深刻认识到碳的单质的性质和用途，明白物质的结构决定物质的性质；物质的性质决定物质的用途；物质的用途体现了物质的性质。教师演示实验，学生认真观察记录并总结。在讨论探究中，让学生深刻认识和总结碳单质的化学性质，充分调动学生的学习兴趣和学习热情。
教学反思与改进本课题本节内容主要讲述碳的单质：金刚石、石墨和C60以及通过实验演示，学生分组讨论探究，碳的单质的化学性质，使学生更加全面立体的掌握碳的化学性质和相关反应的化学方程式。前一单元我们已经学习了化学方程式的书写，这节课涉及到的化学方程式，由学生独立完成。巩固所学。在课堂中，鼓励学生分组讨论，各抒己见，分析和总结，有助于培养学生严谨认真，实事求是，善于观察的科学态度。实验6-2，涉及到燃烧，有一定的危险性，鉴于学生进行化学实验操作的次数并不多，出于安全考虑，此部分实验由教师演示。但是也注重与学生的互动，引导学生思考观察和总结实验。加深学生对于碳单质性质和用途的学习，对于同一元素不同物质的掌握和理解。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)