资源简介

教学设计
课题 碳单质的多样性
课型 新授课√ 复习课□ 试卷讲评课□ 其它课□
教学内容分析《义务教育化学课程标准》对“金刚石、石墨和C60”的知识要求并不高，但是可以充分挖掘相素材，通过教学活动设计，突破传统的知识解析式教学，向促进学生化学学科核心素养的教学转型，聚焦“宏观辨识与微观探析”“变化观念”“科学态度与社会责任”等方面的素养培育，为化学学科核心素养在课堂的落地作一些思考和探索。
学情分析通过前面五个单元的学习，学生已有了由现象推知性质、由性质了解用途的思维，但对于结构与性质的关系还不知道，所以要使学生初步认识“用途一性质一结构”三者之间的关系。对学生易错点分析及说明：（1）对由同种元素组成的物质归类在本课题的学习中，学生对一种元素不一定只组成一种单质的说法理解不透。由同种元素组成的纯净物叫单质，但只含一种元素的物质就不一定是单质了。例如，金刚石和石墨混合在一起，虽然只含有碳元素，但金刚石和石墨不是一种物质，它们混合在一起属于混合物。所以说含有同种元素的物质可能是单质，也可能是混合物。（2）对“碳”与“炭”的认识学生在书写物质名称时，常常“碳”“炭”不分。造成这种现象的原因是学生对“碳”是指碳元素，即核电荷数为6的一类原子的总称理解不到位。应告诉学生：在描述物质组成时用“碳”，如二氧化碳、一氧化碳、碳酸钙等；而“炭”是指具体物质，一般指木炭黑、焦炭和活性炭等。
学习目标通过图片展示和播放视频了解新型碳材料的优异性能和用途，感受化学在人类社会进步中的重要作用，进一步建构物质的“结构一性质一用途”三者之间的关系，发展“宏观辨识与微观探析”素养。通过展示碳单质几种微观，建立结构不同，物质不同的观念。
重难点通过展示碳单质几种微观，建立结构不同，物质不同的观念。
教学评活动过程教师活动学生活动环节一： 教师活动[图片展示]璀璨夺目的钻石图片。| [问题设计]（1）钻石是用什么物质做成的呢？ （2）谈谈你对金刚石的认识，谈谈金刚石的物理性质及金刚石在生产、生活中的应用。（3)物质的性质和用途二者间有什么关系 |（4）一颗钻石和一车木炭，你的选择是什么？[欣赏视频]金刚石燃烧。[重新定位]谈谈你对金刚石和木炭的认识。学生活动欣赏、吸引眼球。交流、表达。思考、交流、表达。设计意图通过视觉效果制激学生的眼求，通过问题串激发学生的思维，建构物质的性质与用途之间的关系。通过选择，产生对比和认知冲实。以金刚石燃烧的视频带来的震撼，引导学生从宏观的学科视角辨析物质的组成环节二：教师活动[活动]再认识木炭。[演示实验]活性炭的净水吸附。(1)活性炭为什么具有较强的吸附能力呢 (2)这反映了结构、性质、用途的什么关系 (3)活性炭在生产、生活中的应用有哪些 (4)在阴霾的天气里，在充满毒气的战争对抗中，一颗钻石和一车木炭你的选择又是什么？(5)再谈谈你对金刚石和木炭的认识。学生活动观察、比较。思考、分析、回答。对比归纳、表达交流。设计意图建构结构、性质、用途三者之间的关系，同时感受化学在生产、生活中的主要作用，体现化学的学科价值，在认知冲突中进行人文和生命教育，也彰显了合理、辩证选择和使用化学物质的学科思想。环节三教师活动[讲述]碳元素组成的单质除金刚石、木炭外，还有石墨、C60，一种元素可以组成多种物质。[展示]石墨的图片。[介绍]（1）谈谈你对石墨的认识（2）了解石墨的物理性质和在生产、生活中的应用。（3)讨论物质的性质和用途二者之间的关系。学生活动观察、比较。思考、分析、讨论、回答设计意图结合生活实际，设计问题串，激发学生的思维，再次建构物质的性质、用途二者关系的化学学科思想。环节四教师活动[播放视频]介绍C60。[图片展示]新型碳单质（1)许多新的碳单质相继被发现，如C70、C240、C540等。|(2)2010年诺贝尔物理奖与石黑烯。[宏观辨识]碳元素可以组成多种形态各异的碳单质，为什么金刚石、石墨和C60的元素组成相同，但物理性质差异却如此之大呢 [微观探析]借助微观模型，观察金刚石、石墨和C60的空间原子排列。[思维建模]建立物质的“结构一性质一用途”三者之间关系的化学学科思想方法模型。学生活动观看、比较、交流思考、分析、讨论。观察、思考。表达、交流。设计意图了解新型碳材料的优异性能和用途，感受化学在人类社会进步中的重要作用，感受学习化学的重要意义，同时进一步引导学生透过微观本质解释宏观现象的差异。环节五教师活动[课内拓展]“奇思妙想”。(1)在蜡烛的火焰中，能否获取到金刚石？(2)金刚石价格不菲，而石墨相对便宜得多，能否将石墨变成金刚石？这个过程是物理变化还是化学变化？学生活动思考、质疑、讨论、观看视频、解感。设计意图建立宏观与微观之间的联系是化学学科独特的思维方式。从宏观角度（元素）看物质的组成（元素在化学反应前后是不变的），从微观角度（原子的排列方式）看碳单质物理性质差异的原因，促进了“教、学、评”一体化。环节六：分享收获与感悟师生以思维导图的形式进行梳理和归纳。引导学生畅谈通过本节课的学习，在知识、能力、方法、情感方面的收获与感悟。设计意图：梳理本课内容，通过结构化的板书，在收获知识的同时，获得情感、态度、价值观的升华，促进素养的提升。这种交流不仅形象地展示了本节课的核心知识，而且完成了对化学学科素养中的学科思想方法进行建模，达成高阶能力的拓展延伸。
板书设计碳单质的多样性单质碳的物理性质
作业与拓展学习设计在蜡烛的火焰中，能否获取到金刚石？请阐述你的理由
特色学习资源分析、技术手段应用说明（结合教学特色和实际撰写） 本课题的学科知识要求不高，充分发挥相关的图片和视频素材，把传统的知识讲解转向于学生化学学科核心素养发展的教学。
教学反思与改进（1）创设真实情境，突出问题解决。情境教学、问题解决式的教学是核心素养培育和提升的重要途径。以螺旋式的问题引导，给学生营造真实、宽松、有趣的学习氛围，充分调动学习的积极性，让学生在愉快的氨围中获取知识，促进思维发展。一颗钻石和一车木炭，你的选择是什么？”“在阴霾的天气里，在充满毒气的战争年代，你的选择又是什么？设计了很多问题串，以真实情境为平台，通过问题引发思考和感悟，结合结构化板书，为学生学科核心素养的培育提供学习进阶。（2）形成学科思想，聚焦素养培育。教学中，能从宏观与微观视角认识碳的组成与构成，始终围绕着物质的“结构一性质一用迹”三者之间关系的学科思想方法展开教学，使“宏观辨识与微观探析”素养的培育正地在课堂落地。通过真实情境的问题引领，注重对学生“科学态度与社会责任”素养培育，而且这种落实不着痕迹，水到渠成，很自然地能够体现和承载出来。（3）开展学习评价，促进素养达成。在蜡烛的火焰中能否获取金刚石？石墨能否变成金刚石呢？看似简单的两个问题，是学生从宏观元素和微观结构两个视角看待物质的转化，也是教师对学生“宏观辨识与微观探析”素养达成情况的诊断。这一环节的设计，与导人新课“从蜡烛火焰中获得炭黑，由此推断蜡烛中含有什么元素”的情境首尾呼应，整个设计流畅，寓意巧妙。教学设计中精心编制的评价作业与“教、学、评”活动有机结合，形成合力。同时，教师有的放矢，有效促进了学生化学学科核心素养的培育与发展。
组成
结构
决定
决定
用途
结构
反映
反映

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