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2024 新人教版九年级化学上册《第六单元 碳和碳的氧化
物》大单元整体教学设计
一、内容分析与整合
二、《义务教育课程标准（2022 年版）》分解
三、学情分析
四、大主题或大概念设计
五、大单元目标叙写
六、大单元教学重点
七、大单元教学难点
八、大单元整体教学思路
九、学业评价
十、大单元实施思路及教学结构图
十一、大情境、大任务创设
十二、学科实践与跨学科学习设计
十三、大单元作业设计
十四、“教-学-评”一致性课时设计
十五、大单元教学反思
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一、内容分析与整合
（一）教学内容分析
本单元的教学内容紧密围绕“碳和碳的氧化物”这一核心主题，精心设计了一系列丰富多样的学习活动
和实践内容，旨在引导学生全面深入地探索碳及其氧化物的奥秘，同时培养他们的实验操作能力、创新思维
和环保意识。
在课题 1 中，我们将带领学生走进碳的奇妙世界，介绍碳元素在自然界中的多种存在形式，如金刚石、
石墨、 C60 等碳单质。通过探究不同碳单质的物理性质差异及其原因，学生将深刻理解碳元素的独特性和多
样性，为后续学习碳的化合物打下坚实的基础。
课题 2 则聚焦于碳的氧化物，重点学习一氧化碳和二氧化碳的物理性质和化学性质。学生将深入了解一
氧化碳的还原性和二氧化碳的温室效应，认识碳的氧化物在生活和生产中的重要应用及潜在的环境影响。这
一课题的学习将有助于学生形成对碳的氧化物全面而深入的认识。
课题 3 则带领学生进入实验室，亲手制取二氧化碳。学生将掌握实验室制取二氧化碳的反应原理、装置
选择及操作步骤，学习气体的收集和验满方法。通过亲身实践，学生将加深对二氧化碳制取和性质的理解，
同时培养实验操作能力和科学严谨的态度。
实验活动 3“ 二氧化碳的实验室制取与性质”是对课题 3 的进一步巩固和拓展。通过实验活动，学生将
有机会亲手操作实验设备，观察实验现象，记录实验数据，从而加深对二氧化碳制取和性质的理解。实验活
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动还将培养学生的团队合作精神和解决问题的能力。
跨学科实践活动“基于碳中和理念设计低碳行动方案”则是本单元的亮点之一。学生将结合所学的化学
知识与环保理念，设计并实施低碳行动方案。这一实践活动不仅有助于培养学生的创新思维和环保意识，还
将引导他们将所学知识应用于实际生活中，为解决环境问题贡献自己的力量。
本单元的教学内容涵盖了碳和碳的氧化物的多个方面，从理论知识到实验操作，从单一学科到跨学科实
践，都进行了全面而深入的设计。通过这些丰富多样的学习活动和实践内容，学生将不仅掌握碳和碳的氧化
物的基本知识和技能，还将培养实验操作能力、创新思维和环保意识，为未来的学习和生活打下坚实的基础。
（二）单元内容分析
本单元内容在化学学科体系中扮演着承上启下的重要角色，它不仅是对学生前期学习元素、化合物及化
学反应基础知识的巩固与深化，更为后续学习金属及其化合物、酸碱盐等复杂化学体系提供了必要的理论铺
垫和实践 准 备。
在这一单元中，学生将深入探索碳和碳的氧化物这一核心主题。碳作为生 命 体系的基础元素，在自然界
中 广泛 存在，其独特的成 键 能力和多样的化合物形式 使得 它在化学、生物 乃至材料 科学中都 占 据着 举足轻 重
的地 位 。通过对碳及其氧化物的学习，学生将能 够 掌握它们的基本性质，如 可燃 性、还原性、 稳定 性等，并
理解这些性质在实际应用中的体现， 比 如二氧化碳在 光 合作用、 灭火 、制 冷 等方面的应用，一氧化碳作为 工
业 原 料 和 燃料 的角色等。
除 了理论知识的学习，本单元还特 别强调 实验操作和跨学科实践活动的 价值 。学生将通过亲手进行碳及
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其氧化物 相关 实验，如制备二氧化碳、探究其 溶 解性、 检 验方法等，不仅 锻炼 了实验操作技能，还学会了如
何 科学地观察、记录和 分析 实验现象，培养了严谨的科学态度。结合 当 前 社 会对环保的重 视 ，本单元还 融 入
了环保意识的培养，引导学生思 考 碳氧化物 排放 对环境的影响，探 讨减少 碳 排放 、 利 用碳 资源 的 可持 续 发 展
策略 。
跨学科实践活动的设计 也 是本单元的一 大 亮点。通过将化学知识与 工程 、生物、环境等其他学科 相融 合，
学生 被鼓励运 用所学化学原理 去 解决实际问题， 比 如设计并实施一个 简 单的碳中和 项目 ， 或者 探索碳 材料 在
新能 源 技 术 中的应用。这样的实践活动不仅 增强 了学生的创新意识和实践能力，还 让 他们深刻体会到化学知
识在解决实际问题中的 巨大 潜力，从而更加 激发 了他们学习化学的 热情 和 兴趣 。
本单元内容不仅是对学生 既 有化学知识的巩固与提 升 ，更是对他们实验技能、环保意识和跨学科解决问
题能力的全面培养。它为学生 构建 了一个从理论到实践、从单一学科到跨学科 整 合的学习 平台 ，为他们在化
学学科 乃至 更 广泛 的科学领 域 中 继 续深 造奠定 了坚实的基础。
（三）单元内容整合
为了实现教学内容的有机 整 合，本单元将从知识、方法和实践 三 个方面进行深度 整 合，旨在为学生提供
一个系 统 、全面 且 富有实践性的学习体验。
在知识 整 合方面，本单元将碳单质的多样性、碳的氧化物性质 以 及二氧化碳的实验室制取等内容有机 串
联起 来，形成一个 完整且逻辑 严密的知识体系。学生将从碳的基本形态和性质 出发 ， 逐 步深入到碳的氧化物，
特 别 是二氧化碳的制备、性质和用 途 。这种 由浅 入深、 由易 到 难 的知识 安排 ，有助于学生 逐 步 建立 对碳及其
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化合物全面而深入的理解。
在方法 整 合方面，本单元将 采 用理论 讲授 、实验操作、 讨 论 交流 等多种教学方法，旨在 促 进学生主动学
习、合作探究。理论 讲授 将为学生提供必要的基础知识和 概 念 框架； 实验操作则 让 学生亲身体验化学反应的
过 程 ，培养他们的实验技能和动手能力 ；讨 论 交流 则 鼓励 学生 分享 自己的观点和 发 现，培养他们的 批判 性思
维和团队 协 作能力。通过这些多元化的教学方法，学生将能 够 在 互 动和探究中不 断 深化对知识的理解和应用。
在实践 整 合方面，本单元将结合实验活动和跨学科实践活动， 让 学生在实践中深化理解、提 升 能力。实
验活动将为学生提供亲自动手操作的机会， 让 他们通过实验观察、数据记录和 分析 来验 证 和巩固所学知识。
而跨学科实践活动则将化学知识与生活、环境、能 源 等领 域相 结合，引导学生 运 用所学化学知识解决实际问
题。 例 如，通过 调查 和 分析 本地 空 气质量，学生 可以运 用所学化学知识探 讨减少 二氧化碳 排放 的 策略； 通过
研 究和 比较 不同 燃料 的 燃烧 效 率 ，学生 可以 探 讨 能 源 的 可持 续 利 用问题。这些实践活动不仅能 够增强 学生对
化学知识的应用能力，还能 够 培养他们的 社 会 责任感 和环保意识。
本单元将通过知识、方法和实践的有机 整 合，为学生打 造 一个全面、深入 且 富有实践性的学习体验。学
生将能 够 在掌握碳及其化合物知识的同时， 发 展他们的实验技能、 批判 性思维、团队 协 作能力 以 及跨学科应
用能力。这种 综 合性的教学内容 整 合将有助于学生在未来的学习和生活中更 好 地 运 用化学知识解决实际问题。
二、《义务教育课程标准（ 2022 年版）》分解
根 据 《义务 教 育 化学课 程标准（ 2022 年版）》 的要 求 ，本单元的教学 目标可分 解为 以 下 几 个方面 ：
化学观念 ：
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理解碳元素在自然界中的存在形式及其多样性。
掌握一氧化碳和二氧化碳的基本性质及其在生活中的应用。
认识到化学反应中质量 守恒定律 的重要性。
科学思维 ：
能 够 通过对 比 实验探究不同碳单质的物理性质差异。
能 够运 用化学知识解 释 生活中的碳和碳的氧化物现象。
具 备设计并实施低碳行动方案的能力。
科学探究与实践 ：
掌握实验室制取二氧化碳的基本原理和操作步骤。
能 够 独 立完 成二氧化碳的制取和性质实验。
参 与跨学科实践活动，设计并实施低碳行动方案。
科学态度与 责任：
培养严谨的科学态度和实 事求 是的科学精神。
树立 环保意识， 关注 碳中和等环境问题。
通过实践活动培养创新能力和团队合作精神。
三、学情分析
在 九年级 的化学教学进 程 中，全面 且 深入地了解学生的学 情 是制 定 科学教学 策略 、提 升 教学质量的重要
基石。 以 下是对 九年级 学生化学学习 情况 的 详尽分析 ，涵盖 已 知内容、新知内容、学生学习能力 以 及学习 障
碍突破策略 等多个维度。
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（一）已知内容分析
学生在前期的学习中 已经 打下了坚实的化学基础，掌握了元素、化合物及化学反应的核心知识。他们能
够 理解并 运 用元素 符号 、化学式等化学 语言 来 描述 物质的 组 成与结 构 ，同时对化学反应的基本 类型 及其特 征
有了 清晰 的认识。在化学实验方面，学生 也积累 了一 定 的基本操作 经 验，如 仪器 的 使 用、实验步骤的 执 行 以
及实验数据的记录与 处 理等。 值得 一提的是，学生还 具 备了一 定 的环保意识和创新思维，这为他们后续的学
习与 发 展提供了 积极 的心理与认知基础。
（二）新知内容分析
本单元的新知内容对学生来 说既充 满了 挑战 ， 也 是他们深化化学理解、提 升 化学素养的 关键 环 节 。碳单
质的多样性、碳的氧化物性质、二氧化碳的实验室制取方法 以 及低碳行动方案的设计与实施，这些新知内容
不仅要 求 学生掌握更为深入的化学知识，还 强调 了学生 运 用所学知识解决实际问题的能力。 例 如，学生 需 要
理解不同碳单质 （ 如金刚石、石墨 ） 的物理性质差异及其原因，掌握碳的氧化物 （ 如一氧化碳、二氧化碳 ）
的化学性质及其在实际生活中的应用，学会在实验室中制取二氧化碳的方法，并能 够 设计 出切 实 可 行的低碳
行动方案， 以 应对全 球 气 候变 化等环境问题。
（三）学生学习能力分析
九年级 学生 已经迈 入了 青少年 时期，他们的自主学习能力和合作探究能力 得 到了 显著 的提 升 。在教 师 的
有效引导下，学生能 够 通过 小组讨 论、实验操作等多种方式 积极参 与学习活动， 共 同 完 成学习 任务 。他们不
再 满 足 于 被 动 接受 知识，而是 表 现 出 更 强 的 求 知 欲 和 好 奇心， 渴望 通过自己的探索与实践来 发 现新知、解决
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问题。这种 积极 的学习态度为化学教学提供了 宝贵 的动力 资源 。
（四）学习障碍突破策略
尽管 学生 具 备了一 定 的学习 优势 ， 但 在学习过 程 中 仍可 能 遇 到 各 种 障碍 。为了 帮 助学生有效 突破 这些 障
碍 ，提 升 学习效 果 ，我们 可以采 取 以 下 策略：
加 强直 观教学 ：针 对化学中一些 抽 象的 概 念和原理，我们 可以 通过多 媒 体展 示 、实物 模型 等手 段增强 教
学的 直 观性。 例 如， 利 用动 画模拟分子间 的 相互 作用， 或 展 示 不同碳单质的实物样本， 帮 助学生 建立 更为 直
观、深刻的理解。
强 化实验操作 ： 化学实验是化学学习的重要 组 成 部分 。通过设计丰富的实验活动， 让 学生亲自动手操作，
他们 可以 更加 直 观地观察到化学现象，加深对化学知识的理解和记 忆 。实验操作 也 能培养学生的实验技能和
科学探究能力。
引导合作探究 ：小组 合作学习是一种有效的学习方式。通过 小组讨 论、合作学习等方式，学生 可以相互
启 发 、 共 同解决问题。这不仅能培养学生的合作意识和团队精神，还能提 升 他们的探究能力和创新思维。
注 重理论 联 系实际 ： 化学知识与 社 会生活密 切相关 。我们 可以 通过跨学科实践活动将化学知识与环保理
念 相 结合，引导学生 关注社 会问题并 尝试 提 出 解决方案。 例 如， 让 学生设计并实施一个低碳生活行动计 划 ，
通过实际行动来践行环保理念。
差异化教学 ：由 于学生之 间 存在个体差异，他们在学习 速 度、理解能力和 兴趣 点等方面 可 能有所不同。
我们 需 要实施差异化教学， 针 对不同 层次 的学生提供个性化的教学 辅 导和 支持 。对于基础 较弱 的学生，我们
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可以 提供更多的 辅 导和 帮 助 ； 对于基础 较好 的学生，我们 可以 提供更 具挑战 性的学习 任务 和探究活动。
培养自主学习能力 ： 在化学教学中，我们还 需 要 注 重培养学生的自主学习能力。通过 布 置课 外阅读任务 、
设计探究性学习 项目 等方式， 鼓励 学生自主学习、自主探究。我们 也可以 教 授 学生一些有效的学习 策略 和方
法，如如 何 制 定 学习计 划 、如 何 进行有效的 笔 记和复习等。
建立积极 的 师 生 关 系 ： 良 好 的 师 生 关 系是教学成 功 的 关键 。我们 需 要与学生 建立积极 、 互 动的 师 生 关 系，
鼓励 他们提 出 问题和 建 议 ，及时反 馈 学习进展和 困 难 。通过 积极 的 师 生 互 动，我们 可以 更 好 地了解学生的学
习 需求 和 困惑 ，为他们提供更有 针 对性的 帮 助和 支持 。
针 对 九年级 学生的化学学习 情况 ，我们 可以采 取一系列有效的 策略 来 突破 学习 障碍 、提 升 学习效 果 。在
教学过 程 中，我们 需 要 关注 学生的个体差异和学习 需求 ，提供个性化的教学 辅 导和 支持； 我们 也需 要 注 重培
养学生的实践能力和创新能力，引导他们 积极参 与 各 种探究活动和实践活动。通过不 断 加 强直 观教学、 强 化
实验操作、引导合作探究、 注 重理论 联 系实际等 策略 的实施，我们 可以 为 九年级 学生打 造 一个更加 高 效、有
趣 、富有 挑战 性的化学学习环境。我们 也需 要不 断 反思和 改 进自己的教学方法和手 段 ， 以 适 应学生不 断变 化
的学习 需求 和 发 展特点。
四、大主题或大概念设计
本单元的 大 主题 或大概 念 可以 设计为“碳的 循 环与低碳生活”。围绕这一主题，通过探究碳单质的多样
性、碳的氧化物性质、二氧化碳的实验室制取 以 及低碳行动方案的设计与实施等内容，引导学生深入理解碳
元素在自然界中的 循 环过 程 及其对 人 类 生活的影响。培养学生的环保意识和 社 会 责任感 。
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五、大单元目标叙写
知识与技能 目标：
掌握碳单质的多样性及其物理性质差异。
理解一氧化碳和二氧化碳的基本性质及其在生活中的应用。
掌握实验室制取二氧化碳的基本原理和操作步骤。
能 够 设计并实施基于碳中和理念的低碳行动方案。
过 程 与方法 目标：
通过对 比 实验探究不同碳单质的物理性质差异。
运 用化学知识解 释 生活中的碳和碳的氧化物现象。
独 立完 成二氧化碳的制取和性质实验。
参 与跨学科实践活动，设计并实施低碳行动方案。
情感 态度与 价值 观 目标：
培养严谨的科学态度和实 事求 是的科学精神。
树立 环保意识， 关注 碳中和等环境问题。
激发 创新思维和 社 会 责任感 ， 积极参 与 社 会实践。
六、大单元教学重点
碳单质的多样性及其物理性质差异 ： 通过实验探究 让 学生深刻理解不同碳单质的物理性质差异及其原因。
碳的氧化物性质及其应用 ： 重点 讲 解一氧化碳的还原性和二氧化碳的温室效应等性质及其在生活中的应
用。
