一、教学目标

1. 知识与技能

- 掌握金刚石和石墨的基本物理性质及其结构特点。

- 理解不同碳单质的结构与其性质之间的关系。

- 能够区分金刚石和石墨在用途上的差异。

2. 过程与方法

- 通过实验观察和对比分析，提高学生的观察能力和逻辑思维能力。

- 培养学生运用所学知识解释实际现象的能力。

3. 情感态度与价值观

- 激发学生对物质结构与性质之间关系的兴趣。

- 增强学生对科学探究精神的认同感。

二、教学重点与难点

- 重点：金刚石和石墨的结构与性质的关系。

- 难点：理解碳原子排列方式如何影响物质的物理性质。

三、教学准备

- 实验器材：放大镜、石墨片、金刚石样品、导电性测试仪等。

- 多媒体课件：展示金刚石和石墨的结构模型图。

- 教学资料：相关图片、视频及生活中的应用实例。

四、教学过程

1. 导入新课（5分钟）

教师提问：“同学们，你们知道钻石是由什么组成的吗？它为什么如此坚硬？而铅笔芯又是由什么制成的？为什么它能写字？”引导学生思考并引出本节课的主题——金刚石和石墨。

2. 新课讲授（20分钟）

（1）金刚石的结构与性质

- 展示金刚石的晶体结构图，说明其为三维网状结构，每个碳原子与四个相邻碳原子形成共价键。

- 性质：硬度极高，不导电，透明无色。

- 应用：用于切割工具、钻头、装饰品等。

（2）石墨的结构与性质

- 展示石墨的层状结构图，说明其由多层六边形碳环组成，层间作用力较弱。

- 性质：质软、有滑腻感、能导电。

- 应用：用于铅笔芯、润滑剂、电池电极等。

3. 对比分析（10分钟）

通过表格对比金刚石与石墨在结构、物理性质和用途方面的异同，帮助学生更清晰地理解结构决定性质这一核心概念。

| 特征 | 金刚石 | 石墨 |

|------|--------|------|

| 结构 | 三维网状 | 层状结构 |

| 硬度 | 极高 | 较低 |

| 导电性 | 不导电 | 可导电 |

| 用途 | 切割工具、珠宝 | 铅笔芯、润滑剂 |

4. 实验探究（10分钟）

组织学生进行简单的实验，如用导电性测试仪测试石墨和金刚石的导电性能，或用放大镜观察石墨的层状结构。

5. 小结与拓展（5分钟）

总结金刚石和石墨的结构与性质之间的关系，并引入C60的简要介绍，激发学生对碳单质多样性的兴趣。

五、作业布置

1. 完成课本相关练习题。

2. 查阅资料，了解C60的结构与应用，写一篇小短文。

六、教学反思

本节课通过直观的图片、实验操作和对比分析，帮助学生更好地理解金刚石和石墨的结构与性质。在今后的教学中，可以进一步引入更多生活实例，增强学生的理解和兴趣。