人教版选修3 第3章第1节 晶体的常识 教案.docVIP

第1节 晶体的常识授课人教学目的知识与技能1、 了解晶体与非晶体的区别与本质原因；2、 掌握晶胞的特点与选取要求；3、 掌握均摊法计算晶胞内粒子个数；过程与方法1、 培养通过晶胞结构想象完整的晶体结构的能力；2、 培养利用物质结构解释物质性质的能力；3、 通过想象晶胞位置、平移等培养空间想象力；情感态度价值观1、 通过学习晶胞选取的方法，培养以小见大，从局部推导整体的科学思维。重 点均摊法计算晶胞中的粒子数目难 点晶胞的选取知识结构与板书设计晶体的常识一、晶体与非晶体二、描述晶体：晶胞三、晶胞的选取包含晶体中的所有要素无隙并置形成晶体最小的结构单元四、晶胞中粒子的数量均摊法：顶点1/8 棱上1/4 面上1/2 体内1 教学过程教学步骤、内容教学方法【引入】在初中阶段，已经接触了很多晶体，甚至有同学有养硫酸铜的经历。cuso45h2o晶体就是一种很有代表性的晶体。通过这节课，一起更深入地认识与了解晶体。【板书】晶体常识【思考】试举出几个晶体或非晶体的例子,分析晶体与非晶体有什么区别？【板书】晶体与非晶体类型常见晶体性质晶体石英、金刚石、食盐、硫酸铜、冰、干冰固定熔点各向异性自范性非晶体玻璃、松香、沥青、橡胶无固定熔点各向同性【视频】结晶过程晶体的自范性【讲解】晶体的性质体现其组成粒子的周期性排序；组成粒子的周期性排序决定其性质。类型性质结构晶体固定熔点、各向异性、自范性粒子周期性有序排列非晶体无固定熔点、各向同性粒子排列相对无序【思考】用什么方法鉴别区分晶体与非晶体最科学？答案： x-射线衍射实验【引入】因为晶体中的粒子具有周期性排序的特点，因此描述晶体的构成有更简单的方法。【板书】晶体的描述【讲解】蜂巢在平面上具有周期性排序，描述蜂巢，无需画出整个蜂巢，只需找出基本单元。将基本单元（六边形）通过平移，即可得到完整的蜂巢的构成。【讲解】晶体是粒子在空间上的有序排列。描述晶体，无需画出整个晶体。在空间上取一个结构单元，通过平移可以得到完整晶体。这个结构单元叫晶胞。习惯采用的晶胞都是平行六面体。简单地理解，在晶体中选取一个合适的平行六面体，通过其平移即可得到晶体。【思考】晶胞是如何选取出来？【板书】晶胞的选取【讲解】（以nacl晶体作为例子）要选取一个晶胞，就需要满足晶胞的要求。晶胞的要求包括晶体所有要素粒子组成位置关系数量关系最小的结构单元无隙并置成晶体无隙：晶胞间没有间隙并置：平行排列，取向相同【思考】nacl的晶胞是否还有其它选取方法？【引入】细心的同学会发现，虽然nacl的晶胞满足无隙并置的要求，但实际上通过数数，它的粒子数量关系并不满足1：1（na+数目为13，cl-数目为14）。那为何它还是nacl的晶胞？【板书】晶胞中的粒子数量【讲解】（以nacl晶胞作为例子）已知nacl的真实结构的比例模型如图，晶胞的顶点实际上在顶点粒子的球心，因此真实结构中，该粒子并不是所有的部分都在晶胞里面。顶点立方晶胞顶点的粒子,对晶胞贡献1/8。顶点上的cl- 数目为81/8=1个。棱上立方晶胞棱上的粒子,对晶胞贡献1/4。棱上上的na+ 数目为121/4=3个。面上立方晶胞面上的粒子,对晶胞贡献1/2。面上的cl- 数目为61/2=3个。体内立方晶胞体内的粒子,对晶胞贡献1。体内的na+ 数目为11 =1个。【板书】均摊法：顶点1/8 棱上1/4 面上1/2 体内1 答案：nacl晶胞中的粒子数目na+：棱上121/4=3 体内11=1，共4个cl-：顶点81/8=1 面上61/2=3，共4个【练习】判断下列晶胞中粒子数目 【总结】晶体的常识1、晶体与非晶体本质：粒子是否周期性排序2、晶胞含有所有要素，可无隙并置得到晶体的最小结构单元2、晶胞粒子数量（均摊法）顶点1/8 ，棱上1/4 ，面上1/2 ，体内1【练习】判断下列结构单元是否fe3o4 的晶胞？【练习】以下为cscl的晶体，请找出其晶胞。通过熟悉的晶体的介绍，勾起学生对晶体与非晶体的印象，引出晶体与非晶体性质上的区别。通过视频展示晶体的自范性，通过分析自范性的原因，引出晶体与非晶体结构的本质区别。通过晶体中粒子具有周期性排序的特点，引出可以简单结构单元描述晶胞。以nacl作为例子，通过讲解晶胞选取的要求，一步一步推导nacl的晶胞。通过nacl承接晶胞选取的方法，引出晶胞中原子数量计算的问题。以图解nacl晶胞的形式解释均摊法，介绍不同位置中的粒子对于晶胞粒子数目的实际贡献，并让学生掌握均摊法计算数目的方法。通过大量练习巩固均摊法的计算。通过综合性的问题，反馈整堂课的效果教学反思本节课经过较长时间的准备与多次磨合研究，总体情况良好，基本完成教学目标，课堂气氛相对活跃，学生参与度较高，收效较好。具体反思情况如下：1、日后公开课内容都应尽量向精细探索发展，将一个问题深入探讨，引导学生从头到尾进行思考，不仅有利于其掌握知识，也能让其掌握思考的方法，并能形成探索的思维。本节课在放弃一部分容量的基础上，以高考要求作为标准，将一些关于晶胞选取、晶胞要素等在课本要求较少的内容更深入详尽。这样做使课堂探索氛围更浓，学生能在有限的时间内更专注于该问题，形成更深刻的印象。2、在备课期间，