认识晶体教案

第一节 第一节 认识晶体认识晶体 教材分析教材分析 通过前面的学习 学生已经初步掌握了原子结构 微粒间的相互作用及实 质 在此基础上过度到宏观的认识物质的聚集状态和性质 学生一般能顺利接 受 本节内容分 两课时 第一课时分别从宏观和微观的角度分析晶体的特性和 晶体结构 第二课时采用截取晶胞的方法分析晶体微粒排列的周期性及晶胞中 微粒数的计算方法 本节课起到承上起下的衔接作用 既是对微粒间相互作用的比较总结 又 引领晶体结构的基本知识与分析结构的方法 学生在日常生活中已经接触过许 多晶体实物 但对什么是晶体还没有一个完整的认识 本节从晶体实物出发 密切联系学生已有的知识 借助多媒体和实物模型及探究实验 帮助学生理解 晶体的典型特性和晶体微 粒周期性的重复排列方式及不同晶体中微粒在空间的 堆积方式 鼓励学生大胆尝试 勇于创新 不拘泥于课本知识 培养发散思维 创新思维意识 提高自主学习 合作学习的能力 教学目标教学目标 知识目标 从晶体学的角度初步学习晶体的典型特性 会区分晶体和非晶体 会 分析晶体微粒及微粒间作用力 通过认识等径球和不等径球的堆积模型来 理解晶体中微粒排列的周期性规律 通过对晶胞的认识 学会计算晶胞中 微粒的实际个数 技能目标 建立思维模型 发挥空间想象力 初步掌握解释物质聚集状态和性质 的一般分析方法 情感态度与价值观目标 通过了解人类建立晶体学系统知识的历史及模型思想和化学技术在研 究晶体中的作用 激发学生的学习兴趣 培养他们科学探究的精神 教学方法教学方法 启发式 探究式 自主学习 合作学习 教学工具教学工具 多媒体 晶体结构模型 黄白两色乒乓球 18 个 相同的纸盒两个 教学重点教学重点 使学生初步建立关于晶体的比较完整的知识结构和认知方法 教学难点教学难点 1 晶体微粒的空间堆积方式 2 晶胞中微粒的实际个数的计算方法 教学过程教学过程 教师活动学生活动设计意图 新课引入 举例说明物质通常有 哪几种聚集状态 思考 回答问题 气体 CO2 液体 水 复习旧知识 引 入新内容 板书 第一节 认识晶体 固体 食盐 明确固体物质又分为晶体和非 晶体 联想 质疑 究竟什么样的物质才 能称为晶体 晶体有 何特性 晶体和非晶体的区别 板书 一 晶体的特性 阅读课本 70 至 71 页 提出问题 明确 目标 加强学生的自主 学习能力 出示食盐晶体颗粒 多媒体演示雪花晶体 和钻石 玻璃等的实 物模型 多媒体演示石墨晶体 的内部结构及各个方 向上导电能力的差别 演示的同时 提示学 生注意观察各种晶体 的形状是否规则 结 构是否对称等 联系生活中常见的晶体如食盐 冰 蓝矾等 观看多媒体演示的几种晶体的 外形及放大的雪花晶体石墨晶 体的内部结构及导电性 组内交流 加深理解 联系生活常识可 避免学生孤立的 学习化学 同时 多媒体演示有助 于学生理解晶体 的特性 提高学 习兴趣 老师引导 学生归纳 晶体的特性及概念 师生共同建构知识框 架 板书 1 晶体的 特性 归纳总结 晶体的 自范性 晶体的对称性晶体微粒按 规律周期 性重复排 列 晶体的各向 异性 将晶体特性与微 粒排列相联系 能加深理解 同 时能自然的导出 晶体的概念 板书 2 概念 晶体 非晶体 根据晶体特性完善晶体 非晶 体的概念 晶体 微粒在空间按一定规律 周期性重复排列构成的 固体物质 非晶体 微粒在空间杂乱无章 的排列形成的固体物质 引导学生总结晶体和 非晶体的区别 完成 下表 板书 3 晶体和非晶体的 区别 晶体非晶 体 规则 几何 外形 各向 异性 对称 性 思考 讨论 完成下表 晶体非晶体 规则 几何 外形 有无 各向 异性 有无 对称 性 有无 加深晶体 非晶 体概念的理解 阅读 思维历程 了解晶体 结构的发展史 培养学生科学的 发展观 提高学 习兴趣 以冰和氯化钠晶体为 例分析构成两种晶体 的微粒和微粒间的作 用有何不同 指导学 生分组交流 在学生 遇到想不通或不全面 的问题时加以提示 让学生通过自主学习 合作交流 顺理成章 的归纳总结出不同晶 体之间的区别 板书 4 晶体的分类 自己举例分析 合作讨论 以 各种形式总结晶体的各种类型 通常为表格式 举例微粒 种类 微粒间 作用力 原子 晶体 金刚 石 SiO2 原子共价健 离子 晶体 氯化 钠 碳酸 钙 阴阳 离子 离子健 分子 晶体 干冰 冰 分子范德华 力 金属 晶体 Na Cu 金属 阳离 子 自由 电子 金属健 晶体微粒和微粒 间的作用为前面 学过的内容 通 过讨论 不仅能 使学生加强理解 融会贯通 而且 能提高学生的竞 争意识和合作意 识 阅读 网上查阅 认识晶体结 构的发展史 了解晶体材料的 用途 让学生明白科学 的发现观察研究 和理性的思考 培养正确的发展 观 激发学习兴 趣 联想 质疑 晶体的特性源于晶体 微粒的规律性重复排 列 那么晶体中的微 粒是如何排列的 板书 二 晶体结构的堆积 模型 通过做习题引导学生 思考 当微粒间作用 没有方向性和饱和性 时微粒怎样排列 紧密堆积 板书 1 等径圆球的密堆 积 金属晶体 指导学生分组 每组 准备两个体积相等的 小长方盒和黄白两色 乒乓球 模拟密置层 密置双层和 A1 A3 型密堆积的结构 利用模型演示上述结 构 板书 密置层 每个等径 圆球与其它六个球相 接触 密置双层 每一个 球与另一层的三个球 相接触 A3型密堆积 ABAB 例 Mg A1型密堆积 ABCABC 例 Cu 学生做练习回顾知识 下列说法错误的是 A 共价健有方向性和饱和性 B 离子健和金属健没有方向 性和饱和性 C 金属健 离子健和范德华 力均没有方向性 D 共价健具有方向性但无饱 和性 答案 D 1 在等体积的长方盒内按各种 方式排列乒乓球 看那种方式 排列的小球最多 从而理解密 置层的含义 2 在密置层的基础上累加第二 层 理解密置双层的含义 3 将密置层 密置双层用大透 明胶粘贴 再累加第三层 第 四层 看有几种堆积方式 找出并理解 A1 A3型密堆积 让学生回顾总结 金属健 离子健 和范德华力均没 有方向性和饱和 性 为三种晶体 的紧密堆积结构 做铺垫 通过学生亲自动 手操作及模型演 示 加深理解并 提高学生的学习 兴趣 设疑过渡 离子晶体 中阴 阳离子半径不 相等 它们是怎样堆 积的呢 学生已经有了等 径圆球密堆积的 基础知识 只需 阅读并稍加点播 板书 2 非等径圆球的密 堆积 离子晶体 在学生阅读课本的基 础上用多媒体演示 A1型密堆积 再点击 空隙 象征着插入钠 离子 以帮助学生理 解 NaCl 的堆积结构 板书 离子晶体的堆积方 式 大球先按一定方 式做等径圆球的密堆 积 小球再填充在大 球所形成的空隙中 配位数 一个原子 或离子周围所邻接的 原子或离子的数目称 为配位数 阅读课本第 74 页 观看多媒体演示过程 理解 记忆 以常见的氯化钠 氯化铯晶体 以及 A1 A3 型晶体为例 让 学生分组讨论配位数的含义 如 NaCl 晶体中钠离子的配位数 为 6 氯离子的配位数也为 6 即可理解 生硬的讲解学生 难以消化 辅之 以生动的实例和 热烈的讨论 学 生更易接受 设疑 分子形状各 异 不再是等径的或 不等径的圆球 那么 分子晶体的堆积方式 是怎样的 原子晶体 中共价健有方向性和 饱和性 原子能紧密 堆积吗 板书 3 分子晶体的堆积 方式分子排列与分子 形状有关 例 CO2 为 A1型密堆积 4 原子晶体不是密 堆积 带着问题阅读课本 解决问题 通过前面的学习 学生已经具备了 分析晶体结构的 基本知识 学生 自学阅读就可充 分理解 巩固练习 1 下列有关配位数 的理解正确的是 A 配位数是指一个 原子或离子周围所邻 接的原子或离子的数 目 B 配位数只存在于 2 下列说法正确的是 A 所有晶体的空间排列都服 从紧密堆积原理 B 金属晶体的结构型式可以 归结为等径圆球的密堆积 C 等径圆球的密堆积有 A1 A3两种结构形式 其 离子晶体中 C CsCl 晶体中铯离 子的配位数为 6 氯 离子的配位数为 8 D A3型金属晶体中 配位数为 6 答案 A 中 Cu 属于 A3型密堆积 D 作为线形分子的 CO2在空 间以 A3型密堆积方式形成 晶体 答案 B 评价 1 形成性测试 见 讲义 2 对学生的合作与 交流情况作出合理的 评价 做讲义上的形成性测试题 评价本节课教学 质量 小结 1 掌握晶体的特性 能区分晶体非晶体 2 理解晶体微粒及 微粒间相互作用的不 同 3 金属晶体中微粒 的堆积方式为基础 掌握晶体微粒的排列 方式 整理笔记 完善图表 整理笔记 完善图表 培养学生完善知 识 系统总结的 习惯 设疑 通过前面的学习已经 知识 晶体可以看成 是微粒按照一定规律 无限堆积而得的 整 个晶体里排列着无数 个微粒 那么如何研 究晶体内容微粒的排 列规律呢 板书 1 晶胞概念 晶体结构 中最小的重复单元 带着问题阅读课本 解决问题提出问题 明确 目标 加强学生的自主 学习能力 交流 研讨 既然晶体是由无 数个晶胞堆积形成的 晶胞内微粒的组成就 能反映整个晶体的组 成 那么应该如何来 分析一中的微粒数呢 试以 P76 页 图 3 1 15 面心立方 晶胞来说明 板书 晶胞中粒子数的 计算方法 切割法的根本原 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 思考 讨论 完成下表 计算方法 位 置 顶 点 棱 边 面 心 体 心 贡 献 1 81 41 21 作业 课后习题 1 2 4 导学练 基础训练 1 6 能力提升 1 2 3 4 6 8 9 10 巩固课堂教学成 果 板书设计 一 晶体的特性 1 晶体的特性 晶体的自范性 晶体的对称性 晶体微粒按规律周期性重复排列 晶体的各向异性 2 晶体 微粒在空间按一定规律周期性重复排列构成的固体物质 非晶体 微粒在空间杂乱无章的排列形成的固体物质 3 晶体的分类 举例微粒种类微粒间 作用力 原子晶体金刚石 SiO2 原子共价健 离子晶体氯化钠阴阳离子离子健 碳酸钙 分子晶体干冰 冰 分子范德华 力 金属晶体 Na Cu 金属阳离子 自由电子 金属健 二 晶体结构的堆积模型 1 等径圆球的密堆积 金属晶体 密置层 每个等径圆球与其它六个球相接触 密置双层 每一个球与另一层的三个球相接触 A3型密堆积 ABAB 例 Mg A1型密堆积 ABCABC 例 Cu 2 非等径圆球的密堆积 离子晶体 离子晶体的堆积方式 大球先按一定方式做等径圆球的密堆积 小球再填充 在大球所形成的空隙中 配位数 一个原子或离子周围所邻接的原子或离子的数目称为配位数 例 NaCl 中配位数分别为 6 6 CsCl 中配位数分别为 8 8 1 分子晶体的堆积方式 分子排列与分子形状有关 例 CO2为 A1型密堆积 2 原子晶体不是密堆积 三晶体结构的最小重复单元 晶胞 1 晶胞概念 晶体结构中最小的重复单元 2 晶胞中粒子数的计算方法 切割法的根本原则是 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 反思与评价反思与评价 该案例设计的理念是从学生与教师在教学过程中各自扮演的角色 到学生 学习方式的变革 从学生质疑精神的培养与关注 到学生自主实验探究 结合 本课时实际和学生实情制订具体的教学目标 既体现了学生的知识积累 也体 现了学生的能力发展 同时给学生的自主发展创造了较大空间 在