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《课题1 金刚石、石墨和C60》师：我们已经知道，物质由元素组成，由同种元素组成的纯净物叫做什么？请同学们完成学案中的【复习回顾】生：由同种元素组成的纯净物叫单质。
师：不同种元素可以组成不同种单质，同一种元素可以组成不同的单质吗？大家讨论。
生：不可以，一种元素应该只能组成一种单质。
生：可以的。
师：请同学们完成学案中的【要点1】第1题，告诉同学们你的结果生：我们学过氧元素能组成氧气和臭氧两种单质。
师：同种元素可以组成不同的单质师：碳元素能否组成不同的单质？研究表明：金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质。
金刚石、石墨的化学式都是C ?!……你们相信吗？投影出金刚石、石墨和C60的图片。
［板书］课题1 金刚石、石墨和C60师：其实在1796年，英国伦敦就有位化学家曾对炫耀珠宝的富翁冷冷地说：“你的金刚石和我的石墨一样，都是碳元素组成。
我可以让你的金刚石灰飞烟灭，而且，不久我们科学家就可以人工造出金刚石。
”结果，这位化学家用放大镜通过聚光，把一小块金刚石及石墨燃烧掉了。
这个故事能证明科学家的观点吗？如不能，给你大、小烧杯、澄清石灰水、放大镜，请你帮助他完善这个实验。
［投影〕师：通过上述投影实验，说明这个化学家只证明了什么观点？生：只证明了金刚石和石墨都能燃烧，没有证明金刚石和石墨都由碳元素组成。
师：金刚石和石墨都能燃烧，说明它们的化学性质相似，它们的物理性质也相似吗？请同学们阅读P104碳的单质，归纳金刚石、石墨的物理性质，完成【要点2】的连线题生：做练习，并演板……师：金刚石和石墨的物理性质存在很大的差异，请结合金刚石、石墨的性质和用途，讨论物质的结构、性质和用途之间有什么关系？生：……师：结构决定性质决定用途结构决定性质体现用途就象我们常说的：行为决定习惯，习惯决定性格，性格决定命运，所以我们要注意自己的行为习惯的养成。
师：金刚石和石墨的物理性质存在很大的差异的原因是什么呢？请阅读P104第一段。
第六单元碳和碳的氧化物本单元包括三个课题和实验活动2。
课题1主要介绍碳的几种单质(金刚石、石墨和C60分子)和单质碳的化学性质。
课题2是引导学生探究实验室中制取二氧化碳的装置。
课题3是在课题2的基础上，通过实验探究碳的氧化物的性质。
实验活动2是讲解二氧化碳的实验室制取与性质。
碳和碳的氧化物是重点学习的内容之一，是对非金属元素知识的拓展和深化，在初中化学中起到承上启下的作用。
本单元内容具有以下特点：1.注意采用体验学习与探究学习的方式。
例如，课题2在给出了实验室中制取二氧化碳的反应原理以后，引导学生在制取氧气的基础上，探究制取二氧化碳的装置。
2.教材内容在呈现方式上注意教学情境的创设和联系学生的生活实际。
例如，在介绍金刚石和石墨的用途时，注意联系学生生活中用到或见到的物质，如玻璃刀、铅笔芯、无轨电车等。
3.紧密联系社会和高新科技。
例如，教材中介绍了人造金刚石、金刚石薄膜、C60分子及管状碳和温室效应等内容。
4.图文并茂。
教材中许多内容是以图代文，有利于激发学生的学习兴趣。
知识与技能：1．能说明金刚石、石墨、二氧化碳、一氧化碳等物质的主要性质和用途。
2．掌握实验室制取气体选择装置的依据及操作方法。
3．关注环保及健康的有关知识。
过程与方法：1．学会总结、归纳基本知识的方法。
2．能用碳及其氧化物的基本知识解决简单问题，能用探究学习的方法研究并解决一些实际问题。
3．体验化学实验在科学探究中的重要作用。
情感态度与价值观：1．由对温室效应及CO毒性等知识的进一步认识，培养学生的环保意识及健康安全的意识。
通过低碳生活理念，学生能逐步形成关注社会和环境的责任感。
2．由对碳及其氧化物的不同用途的讨论，体会到物尽其用的道理。
3．培养学生勤于思考、严谨求实的科学精神。
重点：1．碳及碳的氧化物的性质。
2．实验室中制取二氧化碳的装置。
3．培养学生以发展的观点认识碳的单质。
4．培养学生关注社会和环境的责任感。
难点：探究实验室中制取二氧化碳的装置。
课题1《金刚石、石墨和C60》一、教学目标知识技能了解碳单质的化学性质，并能根据碳单质的性质认识其不同用途。
过程方法通过实验事实明白碳的化学性质的活泼和稳定都是相对的。
情感态度价值观通过对碳的不同单质有不同用途的探讨探究，体会性质决定用途，用途反映性质的学科思想。
【教学重点】物质的结构、性质和用途之间的相互关系。
碳与氧气及某些氧化物的反应——碳的可燃性和还原性。
【教学难点】碳与某些氧化物的反应。
二、学生认知分析对于碳单质的化学性质，学生有一定的了解，如在学习氧气的性质时，已经知道木炭可以在空气中或氧气中燃烧；对于碳单质的化学性质在常温下比较稳定，其实也易于接受，因为在学生的经验中，已知古代书法作品保存千年也不易褪色，以及档案材料都用碳素墨水书写等。
三、教学过程环节一、延续情境，引入新课教师活动学生活动设计意图上节课我们一起到卖“炭”翁的商店逛了逛，了解了碳单质的一些物理性质，今天我们继续到卖“炭”翁去看看有什么新的发现。
倾听，思考。
本节课的教学课堂仍设置在这个商店里。
学生在逛商场的过程中，经过讨论、探究，轻松、愉快的达到各项学习目标。
这种活泼开放的教学环境，给学生以新奇感，能激发学生学习兴趣，同时使学生感到，化学和生活是紧紧联系在一起的。
教师活动学生活动设计意图大家讨论以下，为什么字画能保存这么长时间呢？【总结】用来书画的墨是由碳元素组成的，回答：保存妥善，墨迹稳定。
识，同时引出了碳的还原性，碳和氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳。
【板书】二、碳的化学性质1．常温下稳定【讲述】碳并不是任何时候都这么稳定，出示图片：寒冷的冬天用烧火来取暖。
看来，随着温度的升高，碳的活泼性也增强。
【板书】2．可燃性C十O2=CO22C十O2=2CO【提问】请同学们阅读商代司母戊鼎的资料，大胆展开想象的翅膀，推测我们的祖先在4000多年前是如何制取铜单质的。
四人一组讨论，推选一人发言。
【总结】大家的发言都很有道理，原来，碳是其中的功臣。
第六单元碳和碳的氧化物（本资料含5套最新中考模拟试卷）课题1 金刚石、石墨和C60第1课时碳的单质【学习目标】1．知识与技能：(1)了解金刚石和石墨的物理性质和主要用途。
(2)初步了解物质的结构与性质的辩证关系。
2．过程与方法：能认真观察实验现象，并会对现象分析归纳，得出科学的结论。
3．情感态度与价值观：用辩证的眼光看待物质的性质、结构、用途之间的关系。
【学习重点】通过对金刚石、石墨和C60中碳原子排列方式的分析，体会物质的结构、性质和用途之间的关系。
【学习难点】物质结构与性质、性质与用途之间的关系。
【课前准备】《精英新课堂》：预习学生用书的“早预习先起步”。
《名师测控》：预习赠送的《提分宝典》。
情景导入生成问题1．引入：聚焦视频《金刚石、石墨和C60》，说说对碳单质的初步印象。
2．明确学习目标，指导学生解读学习目标。
合作探究生成能力知识模块一金刚石、石墨、C60阅读课本P106～P108的内容。
提出问题：金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质，为什么它们的物理性质有很大的差异？交流讨论：阅读教材，归纳总结。
归纳总结1．碳的几种单质：金刚石、石墨和C60。
2．金刚石、石墨的性质比较及用途。
课堂讨论1．金刚石和石墨是同一种物质吗？由石墨制造金刚石是物理变化还是化学变化？2．一种元素只能组成一种单质吗？这些碳单质的性质和用途为什么不同？知识模块二木炭、活性炭提出问题：木炭、活性炭有什么性质？交流讨论：阅读教材，归纳总结。
归纳总结：木炭、活性炭的主要成分也是碳单质，具有疏松多孔的结构，具有吸附能力。
探究实验：做课本P107实验6－1。
交流展示生成新知全班讨论并展示探究成果，反思交流。
(小组派代表发言)检测反馈达成目标一、当堂检测二、课后提升三、家庭作业《精英新课堂》完成学生用书的“夯基础分点练”部分完成学生用书的“生能力整合练”部分巩固知识：记忆《速记宝典》中的本课知识《名师测控》完成学生用书的“基础闯关”部分完成学生用书的“能力提升”部分巩固知识：记忆《提分宝典》中的本课知识第1课时碳的单质碳的单质⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫金刚石——自然界中最硬的物质石墨——质软、有导电性、耐高温、有滑腻感C 60——“足球烯”，形似足球碳原子排列方式不同，物理性质不同成功之处 本堂课在教学中设法把学生的课堂学习融入社会生活，引入广阔的生活实践，培养学生用化学的眼光来观察世界，实践生活；在生活中学化学，使学生真正体验到知识的价值，能有力地促进学生课堂学习的自觉性和主动性，是激发和维持学生课堂学习动机的不竭源泉。
第六单元碳和碳的氧化物 课题1 碳单质的多样性【基础 主干落实】 一、常见的碳单质 1.金刚石、石墨和C 60名称金刚石石墨C 60结构物 理 性 质外观 无 色透明固体灰黑色固体,有金属光泽每个C 60分子都由60个碳原子构成,形似足球导电性 无导电性 优良的导电性硬度硬度 大 (天然存在最硬的物质) 很软用途 作饰品、 玻璃刀 、钻头等作铅笔芯、电极、润滑剂等 用于超导、催化、材料、能源及医学等领域构成微粒碳原子C 60分子2.木炭和活性炭的吸附性(1)原因:两者都具有 疏松多孔 的结构。
(2)应用:活性炭常用于 水的净化 、防毒面具、红糖脱色等。
二、单质碳的化学性质 化学条件化学方程式用途 原子性质结构稳定性常温—炭黑制墨可燃性点燃C+O 2CO2(充分燃烧)2C+O22CO(不充分燃烧)作燃料还原性高温C+2CuO2Cu+CO2↑(黑变红)2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑(红变黑)冶炼金属【特别提醒】碳还能与某些非金属氧化物发生反应,如二氧化碳,化学方程式为CO2+C2CO 【交流讨论】【答疑解惑】“碳”和“炭”傻傻分不清楚。
“碳”指碳元素,在强调物质组成中含有碳元素时用,例如碳单质、二氧化碳等。
“炭”是具体物质的名称如木炭、活性炭、焦炭等。
一般未指明具体单质时,习惯上用“碳”。
如“灼热的碳”“当碳燃烧时”等。
【情境思考】为什么重要文件签字要使用黑色签字笔呢?黑色签字笔中的墨水主要含碳元素,碳单质在常温下很稳定,不容易被氧化,所以保存时间比较长。
【重点探究突破】探究主题木炭还原氧化铜某学习小组同学完成了木炭还原氧化铜实验后,带着问题进行了下列探究活动。
1.探究问题(任务驱动)(1)酒精灯加网罩的目的是使火焰集中,提高温度。
(2)刚开始加热,试管②中立即产生气泡,但石灰水不变浑浊,原因是刚开始排出的是装置内的空气。
(3)实验结束后,用弹簧夹夹紧乳胶管,待试管①冷却后再把试管里的粉末倒出,原因是防止高温的铜被氧化。
课题1 金刚石、石墨和C60——透明金刚石薄膜
20世纪80年代，人们发现人造金刚石在半导体制造行业具有广泛的应用前景。
因为计算机芯片的基体材料硅的导热性不好，这成为进一步提高技术时的难题。
而金刚石在导热性方面远远超过硅（甚至超过铜和银），于是它成了芯片基体材料的最佳选择。
正是这种需求推动了人造金刚石的研究。
人们想到，金刚石既然是碳的一种单质，为什么不可以用碳原子作为构建金刚石晶体的原料，而一定要通过破坏石墨的晶体来完成呢？灵巧的化学家很快就完成了这项研究。
透明的、晶莹璀璨的人造金刚石就这样在实验室里诞生了。
虽然还没有能够制造出大颗粒的金刚石晶体（所以大颗粒的天然金刚石仍然价值连城），但是已经制成了金刚石的薄膜。
1。
课题1 金刚石、石墨和C60【教学过程】：师：碳元素在自然界里的含量不是最多的，但它形成物质的种类却是最多的。
我们今天开始学习第六单元“碳和碳的氧化物”。
请同学们把书翻开。
师：我们已经知道，物质由元素组成，由同种元素组成的纯净物叫做什么？生：由同种元素组成的纯净物叫单质。
师：不同种元素可以组成不同种单质，同一种元素可以组成不同的单质吗？大家讨论。
生：不可以，一种元素应该只能组成一种单质。
生：可以的。
师：能举例说明吗？生：我们学过氧元素就能组成氧气和臭氧两种单质。
生：磷元素可以组成白磷和红磷。
师：碳元素能否组成不同的单质？研究表明：金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质。
今天，我们就来学习金刚石、石墨和C60。
【板书】：课题1 金刚石、石墨和C60师：我们先来看一段发生在玻璃店里的小品。
[学生表演]2名学生分别扮演老板和顾客，走到讲台前表演。
顾客：老板，我要配一块玻璃。
老板：好啊。
顾客：我自己有一把很锋利的刀，我想我自己来划玻璃。
老板；你自己想划，行啊，那你试试。
（顾客用刀切玻璃没有成功）老板：还是我来吧。
（老板用玻璃刀很容易地把玻璃裁下来。
）顾客：你的玻璃刀用什么做的，这么厉害？老板：我的玻璃刀上镶了一小块金刚石，它的硬度很高，给你看看。
顾客：哇，只有圆珠笔头这么大，真厉害。
谢谢老板！老板：不客气。
师：谢谢这两位同学的表演（大家鼓掌），由于金刚石非常坚硬，所以可以用来刻划玻璃。
我们大家也看一下玻璃刀上镶嵌的金刚石吧。
［实物投影〕玻璃刀上的金刚石师：金刚石还有其他的性质吗？课前布置了大家到网上或书籍中查找有关碳单质的一些资料，不知你们查到没有？谁先说说有关金刚石的一些资料。
生：金刚石的化学成分是碳，它是正八面体结构，它的结晶发生在高温、高压条件下，是岩浆作用的产物。
金刚石无色透明或带蓝、黄、褐和黑色，有光泽；硬度为10，是自然界硬度最大的物质；比重为3.52；折光率为2.42，具有强色散性。
可以用来制作首饰、高硬度的切割材料、高温半导体材料等。
师：谁还有不同资料要补充的吗？生：早在罗马时代，就有人把金刚石雕刻成印章，这是最早的金刚石的“工业用途”。
事实上人们从自然界里开采出来的绝大多数金刚石是用于工业的。
长期以来，金刚石大多数的工业用途是利用它特别硬，不易磨损的特性。
金刚石可以用于切割玻璃，制作钻头用于地质钻探、开采石油和打井等，还可以切割水泥，甚至大理石等建筑材料。
至今，只有用金刚石车刀才能加工超硬的陶瓷，尚无其他代用品。
金刚石还是优质的磨料，金刚石砂轮用来磨削硬质合金，比碳化硅耐用一万倍。
师：金刚石可以做装饰品──钻石，大家在商店里应该看过吧，我这里有一颗钻石，我们一起欣赏一下。
［实物投影]钻石师：纯净的金刚石是无色透明的、正八面体形状的固体，经仔细琢磨后，成为装饰品──钻石，它还是天然界中存在的最硬物质，可以划玻璃、切割大理石等。
[投影]金刚石的性质和用途师：金刚石是碳单质家庭中最难理夺目的、最稀有和昂贵的，而同为碳元素组成的石墨和金刚石相比外表要暗淡许多，不信我们看一下课本提供的石墨的图片（学生看书）。
同学们有关于石墨的资料吗？生：石墨的化学成分是碳，它是层状结构，灰色，半金属光泽，硬度1～2；比重2.21～2.26；有滑感，易污手；具有导电性。
由于熔点高，抗腐蚀性等特点，用于高温增润；由于具有滑感，用于机械工业的润滑剂；由于其具有导电性，又可制作电极。
生：跟金刚石相反，石墨是自然界最软的矿物之一。
用石墨在纸上划过，会留下深灰色的痕迹。
铅笔芯就是用石墨粉和粘土混合制成的。
由于石墨的熔点高，所以石墨润滑剂可以在不适宜普通润滑剂的高温下使用。
师：石墨是深灰色、有金属光泽、不透明的细磷片状固体，很软，具有优良的导电性，很滑腻。
石墨的这些性质决定它有哪些用途呢？生：石墨很软，可以做铅笔芯。
生：石墨能导电，可以做电极。
生：石墨可以做润滑剂，因为它很滑腻。
[投影]石墨的性质和用途师：铅笔是我们最熟悉的学习用品，铅笔里面其实不含铅，是石墨和粘土混合而成的。
画画用的铅笔常用“6B”的，写字用的铅笔常用“HB” 的，制图用的铅笔常常是“6H” 的，6 B最软，颜色最深，6H最硬，HB软硬适中。
“H”代表Hard，坚硬的，“B”代表 BlaCk，黑的。
由于石墨太软，只用石墨做铅笔芯，易断又易磨损，所以加入粘土。
我们看看不同型号铅笔的笔迹。
[实物投影]6B、HB、6H铅笔的笔迹［展示]一幅用6B铅笔画的人物头像素描师：石墨除了做铅笔芯，还可以做电池的电极。
我们取废旧电池中的碳棒来做一个导电的实验。
请两位同学到讲台上来做这个实验。
［学生实验]石墨的导电性。
把一根石墨电极和导线连接在一起，接通电源后，观察灯泡发亮，证明石墨具有导电性。
师：铅笔芯的成分里含有石墨，铅笔芯有没有导电性？想不想试验一下？生：想！（学生很有兴趣）师：你们的铅笔盒里有铅笔芯吗？自己上来做这个实验。
（多个学生轮流做这个实验）[学生实验］自己的铅笔芯接通电源后，也可以使灯泡发亮。
师：如果有一把长期不用而生锈的铁锁，怎样轻易打开它呢？想一想？生：把铅笔芯的粉末放到锁孔里。
因为铅笔芯的成分里有石墨，石墨具有润滑性，可以做润滑剂。
师：好，这个实验留给同学们回家去做。
学习了金刚石和石墨，它们的性质和用途一样吗？生：不一样。
[投影］比较金刚石和石墨的性质和用途师：金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，物理性质为什么有这么大的差异呢？［展示]金刚石和石墨的原子排列结构模型师：金刚石的碳原子在空间构成连续、坚固的骨架结构，所以坚硬。
石墨的碳原子呈平面层状结构，层与层之间的作用力小，所以很软，能导电，有滑感。
除了金刚石和石墨以外，生活中我们还常常用到木炭、活性炭、炭黑、焦炭等，它们主要由石墨的微小晶体和少量杂质构成。
谁查到了有关木炭和活性炭的资料吗？请告诉我们。
生1：木炭是一种黑色多孔的固体。
在隔绝空气的条件下加热木材，可以制得木炭。
因为木炭具有疏松多孔的结构，表面积很大，能把气体或溶液中的一些物质吸附在它的表面，可做吸附剂。
生2：活性炭是黑色粉末状和颗粒状的固体。
把木炭在隔绝空气的情况下加强热，并不断通入水蒸气，便可得到活性炭。
活性炭具有比木炭更优良的吸附性能，可用来净化各种气体或液体。
例如，活性炭可用做电冰箱的去味剂和制糖工业的脱色剂。
防毒面具的滤毒罐里装的活性炭，可吸附毒气，而使纯净的空气通过。
师：同学的资料中提到的吸附性，我们在水的净化里提到过，我们今天做一个活性炭吸附有色物质的实验，来证明一下它的吸附性。
[学生实验]在盛有半杯水的小烧杯里，加入一滴红墨水，使水略显红色。
放入活性炭，轻轻振荡。
师：由于黑色的活性炭悬浮于溶液中，现象不明显，可以用过滤的方法除去活性炭。
[学生实验]过滤。
师：看到什么现象了？生：红色消失，液体变无色。
师：根据以前学过的知识，我们知道，过滤只能除去不溶性物质，所以红墨水颜色的退去是因为活性炭的吸附作用。
活性炭不仅能吸附色素，还能吸附气体，防毒面具就是利用活性炭来吸附毒气的。
[展示]防毒面具（滤毒罐就是利用活性炭来吸附毒气的）师：炭黑是一种黑色的极细粉末，由合碳的有机化合物不完全燃烧或强热分解制得。
蜡烛就是一种含碳的有机物，让它不完全燃烧，能不能制得炭黑呢？[学生实验]收集炭黑。
点燃一支蜡烛，把冷碟子放在火焰的上方。
师：看到什么现象？生：有黑色物质生成。
师：这就是炭黑，可用于制造油墨、油漆、鞋油、颜料以及橡胶轮胎的填料。
大家回去后也可做这个实验。
焦炭的主要用途是冶炼金属，是工业上冶炼生铁的一种原料，我们在后面的单元里将会学到它。
现在，我们小结一下刚才学过的几种含碳的物质。
[投影]师：结合金刚石、石墨和木炭的性质和用途，讨论物质的结构、性质和用途之间有什么关系？生：结构决定性质，性质又决定用途（学生一边回答，教师一边板书）师：科学家发现，除了金刚石、石墨外，还有一些新的以单质形式存在的碳，其中，发现较早并在研究中取得重要进展的是C60分子。
大家看书，C60的分子结构和什么相似？生：和足球相似。
师：这种足球结构的碳分子很稳定。
C60中60表示什么？生：一个C60分子中含有60个碳原子。
师：C60是单质还是化合物？生：是单质。
师：目前，人们正在进一步地研究C60分子的结构和性质，以及在材料科学、超导体等方面的应用。
C60具有广泛的应用前景，谁能说说这方面的信息吗？生：除了超导领域外，C60在以下几个方面也具有广泛的应用前景：①气体的贮存；②有感觉功能的传感器；③增强金属的强度；④新型的催化剂；⑤光学应用；⑥对癌细胞具有杀伤效应等医疗功能。
师：除C60外，一些新的单质碳也相继被发现，如：C70、C240、C540等。
（一边说，一边投影C70、C240、C540等的结构图）20世纪90年代初，科学家又致力于一种新型的纳米材料──纳米碳管的研究，我们一起来看一下它的结构图。
[实物投影]纳米碳管的结构图师：谁说说关于纳米碳管的性质？生1：这是一种非常奇特的材料，它是石墨中一层或若干层碳原子卷曲而成的笼状“纤维”，内部是空的，外部直径只有几纳米到几十纳米。
这样的材料很轻，很结实。
它的密度是钢的1／6，而强度却是钢的100倍。
用这样轻而柔软、又非常结实的材料做防弹背心是最好不过的了。
生2：如果用纳米碳管做绳索，是唯一可以从月球挂到地球表面，而不会被自身质量所拉断的绳索。
如果用它做成地球—月球乘人的电梯，人们在月球定居就很容易了。
师：随着科学技术的发展，碳单质不断被发现，碳单质的用途也将不断扩大。
学了这节课，大家有什么感受和反思吗？生1：我觉得化学是一门与生活联系非常紧密的科学，例如铅笔芯、无轨电车、防毒面具等。
化学使我们的世界变得更加绚丽多彩。
生2：化学以实验探究为手段，是一门不断向前发展的科学，化学新技术使我们的生活变得更加美好。
生3：今天这节课让我认识到物质的一切外在表现都是由其内在因素决定的，物质的结构决定性质，性质又决定用途，我觉得化学很有意思，我很喜欢它。
师：如果其他同学还有想法，我们课后接着交流。
学完这堂课，我们应该知道：1．不同种元素可以组成不同的物质，同一种元素也可以组成不同的物质。
如金刚石、石墨和C60等都是由碳元素组成的单质。
2．木炭和活性炭具有吸附性。
师：现在做课后练习来巩固一下今天所学的内容。
[学生练习]练习后当堂订正。
师：回去后阅读“化学·技术·社会”中的“人造金刚石和金刚石薄膜”。
今天这节课就上到这儿，下课。
