均摊法计算晶包中的微粒数目.doc

晶体常识教学设计课题研究目的：三维动画型课件对晶体结构教学的效果一 教学内容分析晶体结构这部分内容能充分体现考试说明的以下要求 :对原子、分子、化学键等微观结构有一定的三维的想象能力。能通过对模型、图形的观察 ,获取有关的感性认识和印象 ,并通过对这些感性认识进行初步加工和记忆。将化学问题抽象为数学问题 ,利用数学工具 ,通过计算和推理 (结合化学知识 ) ,解决化学问题的能力。而教材中有关晶体的内容又比较分散 ,为使学生达到考试说明的上述要求 ,将教材给出的晶体结构示意图集中起来 ,进行全面细致地研究 ,认真深入地分析是十分必要的。二、学生现状分析物质结构的理论是高考的热点之一。要求理解高考资源网原子的组成和结构，同位素，化学键，键的极性，晶体的类型和性质等。考查主要集中在8电子结构判断，电子式的书写，微粒半径的比较，晶体熔沸点高低判断，化学式的推导及有关晶体模型的计算等，在体现基础知识再现的同时，侧重观察、分析、推理能力的考查。本节内容是安排在原子结构、分子结构以及结构决定性质的内容之后来学习，对于学生的学习有一定的理论基础。三、教学策略通过让学生了解晶体的初步知识,知道晶体与非晶体的本质差异，学会识别晶体与非晶体的结构示意图。引出晶胞的概念，了解晶胞与晶体的关系，学会通过分析晶胞得出晶体的组成。利用三维动画演示培养空间想像能力和进一步认识“物质结构决定物质性质”的客观规律。四 具体教案设计课题：第三章 第一节 晶体常识(2)授课班级课 时一教学目的知识与技能掌握晶体与晶胞的关系、会通过晶胞确定晶体的化学式过程与方法学会判断晶体的化学式以及计算晶胞中所含的微粒数目的方法，提高逻辑思维能力和空间想象能力情感态度价值观了解人类探索物质结构的价值，认同“物质结构的探索是无止境的”观点，认识在分子等层次研究物质的意义。重 点通过晶胞确定晶体的化学式难 点晶胞的结构 均摊法计算晶胞中粒子的数目知识结构与板书设计二、晶胞1、晶胞：描述晶体结构的基本单元。2、晶胞中原子占有率：顶点：1/8；边心：1/4；面心：1/2；体心：1。3、三种典型的立方晶体结构教学过程教学步骤、内容教学方法、手段、师生活动投影蜂巢、铜晶体及铜晶胞模型：讲为了描述晶体在微观空间里原子的排列，无须画出千千万万个原子，只需在晶体微观空间里取出一个基本单元即可。这种描述晶体结构的基本单元叫做晶胞。可用蜂巢和蜂室的关系比喻晶体和晶胞的关系。板书二、晶胞1、晶胞：描述晶体结构的基本单元。讲铜晶体的排列方式：整块晶体可以看作是数量巨大的晶胞“无隙并置”而成；所谓“无隙”，是指相邻晶胞之间没有任何间隙；所谓“并置”，是指所有晶胞都是平行排列的，取向相同。设问铜晶胞含有4个铜原子，为什么不是14个？讲 我们在观察晶胞图时，千万不能忘记，晶胞只是晶体微观空间里的一个基本单元，在它的上下左右前后无隙并置地排列着无数晶胞，而且所有晶胞的形状及其内部的原子种类、个数及几何排列是完全相同的。因而，晶胞的顶角原子是8个晶胞共用的，晶胞棱上的原子是4个晶胞共用的，晶胞面上的原于是两个晶胞共用的。动画演示学生探究晶胞占有原子的规律：关于分摊法：方法导引晶胞中粒子数的计算方法：晶体结构类习题最常见的题型就是已知晶胞的结构而求晶体的化学式。解答这类习题首先要明确一个概念：由晶胞构成的晶体，其化学式不一定是表示一个分子中含有多少个原子，而是表示每个晶胞中平均含有各类原子的个数，即各类原子的最简个数比。解答这类习题，通常采用分摊法。在一个晶胞结构中出现的多个原子，这些原子并不是只为这个晶胞所独立占有，而是为多个晶胞所共有，那么，在一个晶胞结构中出现的每个原子，这个晶体能分摊到多少比例呢。这就是分摊法。分摊法的根本目的就是算出一个晶胞单独占有的各类原子的个数。分摊法的根本原则是：晶胞任意位置上的一个原子如果是被x个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个原子分得的份额就是1/x。下面对立体晶胞进行详细分析。在立体晶胞中，原子可以位于它的顶点，也可以位于它的棱上，还可以在它的面上（不含棱），当然，它的体内也可以有原子；每个顶点被8个晶胞共有，所以晶胞对自己顶点上的每个原子只占1/8份额；每条棱被4个晶胞共有，所以晶胞对自己棱上的每个原子只占1/4份额；每个面被2个晶胞共有，所以晶胞对自己面上（不含棱）的每个原子只占1/2份额；晶胞体内的原子不与其他晶胞分享，完全属于该晶胞。板书2、晶胞中原子占有率：顶点：1/8；边心：1/4；面心：1/2；体心：1。讲非长方体形晶胞中粒子对晶胞的贡献视具体情况而定的。如石墨晶胞第一层内碳原子排成六边形，其顶点(1个碳原子)对六边形的贡献为1/3 投影探究 图39依次是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(12)、金刚石(C)晶胞的示意图，数一数，它们分别平均含几个原子?投影钠、锌晶胞都是：81/8+1=2；碘：（81/8+61/2）2=8；金刚石：81/8+61/2+4=8。思考上述铜晶体、金刚石、CO2晶体、NaCl晶体的晶胞的空间构型呈什么形状？在上述晶体中，晶胞是如何排列的？晶胞之间是否有空隙？板书3、三种典型的立方晶体结构：讲(1)六方晶胞：在六方体顶点的微粒为6个晶胞共有，在面心的为2个晶胞共有，在体内的微粒全属于该晶胞。微粒数为：121/6 + 21/2 + 3 = 6 (2）面心立方：在立方体顶点的微粒为8个晶胞共有，在面心的为2个晶胞共有。微粒数为：81/8 + 61/2 = 4(3)体心立方：在立方体顶点的微粒为8个晶胞共享，处于体心的金属原子全部属于该晶胞。微粒数为：81/8 + 1 = 2投影小结体心立方简单立方面心立方随堂练习1、现有甲、乙、丙、丁四种晶胞如下图所示，可推知：甲晶体中A与B的离子个数比为 ；乙晶体的化学式为 ；丙晶体的化学式为_；丁晶体的化学式为_ _。2、下图依次是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(12)、金刚石(C)晶胞的示意图，数一数，它们分别平均含几个原子?3、钙-钛矿晶胞结构如右图所示。观察钙-钛矿晶胞结构，求该晶体中，钙、钛、氧的微粒个数比为多少？4、在碳单质的成员中还有一种混合型晶体石墨，如图所示。它是层状结构，层与层之间依靠作用力相结合。每层内部碳原子与碳原子之间靠作用力相结合，其键角为120。分析图中每个六边形含有 个碳原子。5、右图是NaCl晶胞示意图，晶胞中Na+和Cl的个数比是多少？6、右图是CO2分子晶体的晶胞结构示意图，其中有多少个原子？投影蜂巢、铜晶体及铜晶胞模型：动画演示学生探究晶胞占有原子的规律：关于分摊法讲解学生：倾听 领会 练习学生练习投影小结完成练习教师批改练习分析汇总教学回顾：本节课在设计过程中，采用讨论、比较、精讲、精练的教学方法。应用多媒体和晶体结构展示等手段突出重点、突破难点比较好地完成了教学任务。引课我采用比较法，把一到四组合并代表离子晶体，六到八组代表分子晶体进行小组比拼，以竞争意识促旧知的回顾，学生的主体性得以体现，主动参与意识极大提高，从而达到事半公倍的教学效果。 本节课我两次采用讨论，八次进行晶体结构展示并及时进行训练和精讲，教学方法运用比较得当，有效地进行了重点的突出和难点的突破。讨论中善于寻找学生的兴奋点并参与其中，学生始终处于活跃和亢奋中并收获了新知。整节课突出了教师的主导的作用，体现了师生平等、交流、合作、和互助的理念，设计的问题一环套一环，并融进学生中去指导、帮助学生解难和答疑，及时发现学生的闪光点进行激励评价，提高学生的自信心和求知欲。但课件制作上色彩设计的不太好，影响了教学效果。但多媒体课件的应用对课堂教学起到了很大的帮助，尤其是在要求学生的空间思维能力的方面对教学的辅助作用是模型教具无法替代的，加上教师适度合理的讲解与引导使教学达到了很好的效果。总之，听了同行老师对我的评课，我受益匪浅，欣喜的是近几年来认真学习新课程理念，并在教学中大胆使用、终见成效，得到大家的欣赏和认可，但我也诚恳地接受同科老师提出的建议和不足，将在课堂语言组织、化学课堂生活化、化学课堂高考化、教师的仪表和着装等方面进行反思，继续完善和提高教学技能。成绩分析从及格人数、达B人数上看，整体情况正常。全班平均成绩79.28分，达B人数35人。学生练习中反映出的问题1答题不规范，错误难免 从试卷中反应出一些学生在解决化学问题的过程中，对答题的规范化重视程度不够。2审题不仔细，盲目作答 审题是解决问题的前提。有些学生审题不够仔细，甚至于不审题，就草草做解答。3基本规律掌握不扎实、基本概念理解不到位, 知识迁移能力差从学生的答题情况看，绝大多数错误的产生是由于考生对基础知识律掌握不扎实，对基本生物概念理解不清楚而造成的。对教学和复习的建议 1、 重视基本概念的理解、记忆、辨析，使之准确化选择题主要考查基本概念，且题量少分值大。因此，抓基本概念是提高分数的有效途径。经过一轮复习，知识虽然系统化，但一些相似的概念、原理，