高中化学人教版高中选修3物质结构与性质第三章晶体结构与性质-晶胞结构的计算教学设计

1、晶胞结构专题复习晶胞密度的计算一教学内容分析和设计1. 教学内容分析：晶胞的有关计算是高中化学选修三物质结构第三章的内容，晶胞的有关计算特别是密度，微粒间距离等的计算是近年高考常考的题型，晶体密度计算涉及物理、数学立体几何和化学物质等多学科知识，要求学生综合应用知识的能力较强，而均摊法是晶胞计算的基础。2.教学设计思路：（1）现在是高考复习阶段，从教材中的简单、基础的结构入手复习晶胞密度的计算方法。（2）从学生已经做过的大题中截取与晶胞计算有关的小题，在解题的过程中构建这一类型题的解题模型。（3）在练习中完善自己的解题思维模型。 二教学对象分析1. 已有的知识：经过前阶段的学习，现在进入高考复

2、习阶段后学生对晶体的空间立体几何构型有了初步的知识。2已具备的能力：具备初步的晶胞计算能力。3学生遇到的困难：学生对均摊法的计算原则理解还是不透彻，学生存在分不清楚堆积方式，不知道晶胞中所含微粒数等问题，同时对密度计算公式理解也不到位，平时测试中涉及到晶胞计算的有关题型答对率很低。三教学目标:以均摊法为基础，构建晶胞密度计算的解题思维模型，掌握晶胞密度的计算方法。四重点：构建晶胞密度计算的解题思维模型。五难点：构建晶胞密度计算的解题思维模型，掌握晶胞密度的计算方法。六教学方法：讲练结合教学法、多媒体教学、复习资料学案导学。七、教学过程：教学步骤教师活动学生活动晶胞结构计算的考查点晶胞的有关计算

3、是高考题的重要题型，特别是确定晶体的组成，晶体密度的计算等题型，几乎每年都出现。【投影】考纲要求及晶胞结构计算的常考点回顾晶胞计算常见题型，思考和交流典型例题分析，构建解题模型【环节一：知识回顾】从教材中的简单模型入手，回顾晶胞密度计算的方法。（1）已知Cu的晶胞为面心立方最密堆积，晶胞边长为a cm， 阿伏加德罗常数的值为NA，该晶体密度 _gcm-3(列出计算式)。NaCl已知下列晶胞边长为a cm， 阿伏加德罗常数的值为NA，计算出下列晶体的密度（单位：gcm-3）。NaCl金刚石Na【环节二：原题再练】运用晶胞密度的计算方法解决复杂的晶胞结构。（1）近年来我国科学家发现了一系列意义重大

4、的铁系超导材料，其中一类为Fe-Sm-As-F-O组成的化合物。回答下列问题：一种四方结构的超导化合物的晶胞如图甲所示。晶胞中Sm和As原子的投影位置如图乙所示。图中F 和O2共同占据晶胞的上下底面位置，若两者的比例依次用x和代表，则该化合物的化学式表示为 ；通过测定密度和晶胞参数，可以计算该物质的x值，完成它们关系表达式：= gcm3。(O-16 F-19 Fe-56 As-75 Sm-150)（2）氨硼烷（NH3BH3）含氢量高、热稳定性好，是一种具有潜力的固体储氢材料。回答下列问题：研究发现，氦硼烷在低温高压条件下为正交晶系结构，晶胞参数分别为a pm、b pm、c pm，=90。氨硼烷

5、的222超晶胞结构如图所示。氨硼烷晶体的密度=_ gcm3（列出计算式，设NA为阿伏加德罗常数的值，H-1 B-11 N-14）。【环节三：构建解题模型】【环节四：定点专练】（1）Li2O具有反萤石结构，晶胞如图(b)所示。已知晶胞参数为0.466 5 nm，阿伏加德罗常数的值为NA，则Li2O的密度为_gcm3(列出计算式)。（Li-7 O-16）（2）四方晶系CuFeS2晶胞结构如图所示。已知：ab0.524 nm，c1.032 nm，NA为阿伏加德罗常数的值，CuFeS2晶体的密度是_gcm-3(列出计算式)。(Cu-64 Fe-56 S-32)（3）金属Zn晶体中的原子堆积方式如图所示

6、，六棱柱底边边长为a cm，高为c cm，阿伏加德罗常数的值为NA，Zn的密度为_gcm3(列出计算式)。(Zn-65)（4）（2023新课标）钙钛矿(CaTiO3)型化合物是一类可用于生产太阳能电池、传感器、固体电阻器等的功能材料，回答下列问题：一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为Pb2+、I和有机碱离子，其晶胞如图(b)所示。若晶胞参数为a nm，则晶体密度为_gcm-3(列出计算式)。(H-1 C-12 N-14 Pb-207 I-127)（5）FeS2晶体的晶胞如图(c)所示。晶胞边长为a nm，FeS2相对式量为M，阿伏加德罗常数的值为NA，其晶体密度的计算表达式为_gcm

7、3；晶胞中Fe2位于Seq oal(2,2)所形成的正八面体的体心，该正八面体的边长为_nm。完成练习，总结晶胞密度的计算方法迁移应用晶胞密度的计算方法总结归纳，构建解题模型运用解题模型，完成练习，并不断的完善解题模型总结与学生一起完善解题思维模型。总结出晶胞密度计算的解题思维模型，完善思维模型，形成解题模式。七、教学总结反思：小组进行评课，认为本节复习课通过讲练结合的教学方法配合多媒体有效解决了复习的重点，难点问题。同时作为复习课也基本上将平时学习过程中易忘，理解不透彻的知识点，考点，疑点一并解决。通过多媒体图片展示的形式有效地将晶体结构形象化，是学生学起来更容易，理解起来更轻松。本节课大部分的时间都用在了学生的课堂练习和老师对练习的点评上，我们注意到本节课的练习题都是从近年的高考大题中截