2021届高考化学第二轮复习 晶体结构教案

2021届高考化学第二轮复习晶体结构教案主备人备课成员教学内容分析1.本节课的主要教学内容：本节课主要复习晶体结构的相关知识，包括晶体的分类、晶体结构的基本概念、晶胞的结构等。

2.教学内容与学生已有知识的联系：本节课内容与课本中晶体结构章节紧密相连，学生在学习本节课之前已经学习了化学键、分子间作用力等基础知识，为本节课的学习奠定了基础。核心素养目标分析本节课旨在培养学生的科学探究能力、化学思维能力以及科学态度与价值观。通过晶体结构的学习，学生能够运用科学方法分析物质的微观结构，提高解决实际问题的能力；同时，培养学生对化学科学的兴趣和尊重自然界的科学态度。重点难点及解决办法重点：1.晶体结构类型及其空间排列（包括离子晶体、分子晶体、金属晶体和原子晶体的特点）。

2.晶胞的概念及其计算。

难点：1.晶胞中原子、离子或分子的排列方式及配位数计算。

2.晶体结构的几何分析及空间想象能力。

解决办法：

1.通过实物模型和动画演示，帮助学生直观理解晶体结构类型和晶胞特点。

2.设计一系列实例题，引导学生逐步掌握晶胞的计算方法和配位数计算技巧。

3.采用小组合作学习，鼓励学生互相讨论，共同解决几何分析问题，提高空间想象能力。学具准备Xxx课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源准备1.教材：确保每位学生都有本节课所需的教材《化学》晶体结构章节。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的晶体结构图片、晶胞结构示意图以及相关视频资料。

3.实验器材：准备晶体模型或图片，用于帮助学生理解晶体结构。

4.教室布置：设置分组讨论区，以便学生进行合作学习，并确保实验操作台安全、整洁。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对晶体结构的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们见过哪些常见的晶体？它们有什么特点？”

展示一些生活中常见的晶体图片，如食盐、冰块、钻石等，让学生初步感受晶体的魅力或特点。

简短介绍晶体结构的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.晶体结构基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解晶体结构的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解晶体的定义，包括其有序排列的原子、离子或分子。

详细介绍晶体的组成部分，如晶胞、晶格点、配位数等，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.晶体结构案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解晶体结构的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的晶体结构案例进行分析，如金刚石、石墨、石英等。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解晶体结构的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用晶体结构解决实际问题。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与晶体结构相关的主题进行深入讨论，如晶体生长、晶体缺陷等。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对晶体结构的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调晶体结构的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括晶体结构的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调晶体结构在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用晶体结构。

7.课后作业布置（5分钟）

目标：巩固学习效果，提高学生的实践能力。

过程：

布置课后作业，要求学生完成以下任务：

（1）选择一种晶体，研究其晶体结构类型和特点。

（2）分析晶体结构对材料性能的影响。

（3）撰写一篇关于晶体结构的小论文，总结所学知识。拓展与延伸六、拓展与延伸

1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《固体物理基础》：这本书深入探讨了固体材料的物理性质，包括晶体结构的基本原理和固体中的电子结构。

-《晶体工程与应用》：介绍了晶体工程的基本概念，包括晶体的生长、改性以及在实际工业中的应用。

-《晶体学导论》：提供了晶体学的全面概述，包括晶体学的基础知识、晶体学中的数学工具以及晶体学在现代科学技术中的应用。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-学生可以尝试通过互联网或图书馆资源查找关于晶体结构的历史背景和科学发展的资料，了解晶体学的发展历程。

-鼓励学生阅读关于晶体生长的科普文章，了解不同晶体生长方法和技术。

-通过实验或模拟软件，让学生亲自动手操作，观察和分析不同晶体结构的生长过程。

-引导学生思考晶体结构如何影响材料的物理性质，如硬度、导电性、光学性质等。

-设定一个小型研究项目，让学生选择一种特定的晶体材料，研究其晶体结构对其性能的影响，并撰写一份研究报告。

-组织学生进行小组讨论，探讨晶体结构在新能源、纳米技术、生物医学等领域的应用潜力。

-推荐学生观看与晶体结构相关的科普视频或讲座，以增强对复杂概念的理解。内容逻辑关系①晶体结构的基本概念：

-重点知识点：晶体的定义、晶胞的概念、晶格点、配位数。

-关键词：有序排列、晶胞、晶格、配位数。

②晶体的分类：

-重点知识点：离子晶体、分子晶体、金属晶体、原子晶体的特点。

-关键词：离子键、分子间作用力、金属键、共价键。

③晶胞的结构与计算：

-重点知识点：晶胞参数、晶胞体积、晶胞中原子数计算。

-关键词：晶胞参数、晶胞体积、原子数计算公式。

④晶体结构的几何分析：

-重点知识点：晶面、晶向、密堆积、晶体对称性。

-关键词：晶面指数、晶向指数、密堆积结构、对称操作。

⑤晶体结构与性质的关系：

-重点知识点：晶体结构对材料性质的影响，如硬度、熔点、导电性等。

-关键词：晶体结构、物理性质、化学性质。

⑥晶体生长与制备：

-重点知识点：晶体生长原理、生长方法、晶体缺陷。

-关键词：晶体生长、溶液生长、蒸发结晶、缺陷。课堂1.课堂评价

课堂评价是教学过程中不可或缺的一部分，它有助于教师及时了解学生的学习情况，调整教学策略，确保教学目标的实现。以下是具体的评价方法：

（1）提问与反馈

在课堂上，教师通过提问来检验学生对晶体结构知识的掌握程度。问题应设计得具有层次性，既包括基本概念的理解，也包括对复杂问题的分析能力。教师应鼓励学生积极回答问题，并对学生的回答给予及时的反馈。

重点知识点提问示例：

①请简述晶体的定义及其与分子、原子的区别。

②解释晶胞在晶体结构中的作用。

③比较不同类型晶体的键合特点。

（2）观察与记录

教师应通过观察学生的课堂参与度、讨论的积极性以及解决问题的能力来评估学生的学习效果。记录学生的表现，包括参与讨论的次数、提出问题的质量、合作学习的态度等。

观察要点：

①学生对课堂内容的兴趣和专注程度。

②学生在小组讨论中的参与度和贡献。

③学生在解决实际问题时所展现的创造性思维。

（3）课堂测试

定期进行小测验或课堂练习，以评估学生对晶体结构知识的掌握程度。测试题应包括选择题、填空题和简答题，涵盖不同难度的知识点。

测试题示例：

①选择题：下列哪种晶体属于原子晶体？

A.水晶

B.石墨

C.氯化钠

D.碘

②填空题：晶胞中晶格点的数量可以通过______公式计算。

③简答题：解释为什么金刚石具有很高的硬度。

（4）课堂互动

鼓励学生提问和讨论，教师应积极回应，并提供深入的解释。通过互动，教师可以了解学生的思维过程，发现教学中可能存在的问题。

互动要点：

①鼓励学生提出问题，并对问题进行深入探讨。

②教师对学生的回答给予肯定和指导，帮助学生巩固知识。

③通过小组讨论，培养学生的合作能力和解决问题的能力。

2.作业评价

作业是课堂学习的重要补充，它有助于学生巩固知识，提高解决问题的能力。以下是作业评价的具体方法：

（1）及时批改

教师应及时批改学生的作业，确保学生能够及时得到反馈。批改时应注意作业的完成情况、正确率以及学生的解题思路。

（2）详细点评

在批改作业的同时，教师应对学生的作业进行详细点评，指出学生的优点和不足，并提供改进建议。

点评要点：

①对学生的正确答案给予肯定，并鼓励其继续保持。

②对学生的错误答案进行纠正，并解释错误原因。

③提供改进建议，帮助学生提高解题能力。

（3）反馈与鼓励

将作业评价结果及时反馈给学生，鼓励学生继续努力。对于表现优秀的学生，给予表扬和奖励，激发学生的学习热情。

反馈要点：

①通过一对一的交流，帮助学生理解作业评价结果。

②鼓励学生在课后复习和巩固知识，提高学习成绩。

③对学生的进步给予肯定，增强学生的自信心。典型例题讲解1.例题：

某晶体的晶胞参数为a=0.50nm，b=0.60nm，c=0.70nm，α=90°，β=90°，γ=120°，求该晶胞的体积。

解答：

首先，根据晶胞参数计算晶胞体积V：

V=a*b*c*sin(γ)

V=0.50nm*0.60nm*0.70nm*sin(120°)

V=0.254nm³

2.例题：

钙钛矿结构的晶体中，氧离子位于八面体空隙中，每个氧离子周围有6个钙离子。若钙离子的半径为0.95Å，求该晶体的配位数。

解答：

在钙钛矿结构中，氧离子位于八面体空隙中心，每个氧离子周围有6个钙离子，因此配位数为6。

3.例题：

某金属晶体的密度为8.93g/cm³，原子量为24g/mol，计算该晶体的晶胞类型和晶胞中原子数。

解答：

首先，根据密度和摩尔质量计算晶胞体积V：

V=(M/ρ)/N_A

V=(24g/mol/8.93g/cm³)/6.022×10²³atoms/mol

V≈3.32×10⁻²³cm³

转换为nm³：

V≈3.32×10⁻²⁵nm³

接着，根据晶胞体积和原子量计算晶胞中原子数：

n=M/(ρ*V)

n=24g/mol/(8.93g/cm³*3.32×10⁻²⁵nm³)

n≈2

由于晶胞体积为正方体，且n=2，故该晶体为体心立方晶胞，晶胞中原子数为2。

4.例题：

某离子晶体的晶胞中，阳离子和阴离子分别占据晶胞的顶点和体心位置，若晶胞边长为0.40nm，阳离子的半径为0.06nm，阴离子的半径为0.06nm，计算该晶体的密度。

解答：

首先，计算晶胞中阳离子和阴离子的数目：

阳离子数=1(顶点)*8/8+1(体心)=2

阴离子数=1(顶点)*8/8+1(体心)=2

接着，计算晶胞的体积V：

V=a³=(0.40nm)³=0.064nm³

转换为cm³：

V=0.064nm³*(1cm/2.54cm)³=2.51×10⁻⁶cm³

最后，根据密度公式ρ=M/(V*N_A)计算密度：

ρ=(2*M)/(V*N_A)

ρ=(2*238.02g/mol)/(2.51×10⁻⁶cm³*6.022×10²³atoms/mol)

ρ≈1.98g/cm³

5.例题：

某分子晶体的摩尔质量为60g/mol，晶胞参数为a=0.50nm，b=0.60nm，c=0.80nm，α=90°，β=90°，γ=90°，求该晶体的密度。

解答：

首先，计算晶胞的体积V：

V=a*b*c=0.50nm*0.60nm*0.80nm=0.24nm³

转换为cm³：

V=0.24nm³*(1cm/2.54cm)³=4.75×10⁻⁶cm³

然后，计算晶胞中分子数：

n=(1/8)*8+1=2

最后，根据密度公式ρ=(M*n)/(V*N_A)计算密度：

ρ=(60g/mol*2)/(4.75×10⁻⁶cm³*6.022×10²³atoms/mol)

ρ≈0.80g/cm³反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.案例教学引入：我在教学中尝试引入与晶体结构相关的实际案例，比如半导体材料的晶体结构如何影响其电子性能，这样不仅让学生对抽象的晶体结构有了更直观的认识，而且激发了他们对化学知识的兴趣。

2.多媒体辅助教学：我使用了多媒体课件和视频来展示晶体结构的形成过程和不同类型晶体的特点，这样的教学方式使得复杂的概念更加生动形象，有助于学生理解和记忆。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.学生参与度不足：我发现有些学生在课堂上参与讨论的积极性不高，这可能是因为他们对晶体结构这一部分内容感到陌生和枯燥。

2.评价方式单一：目前的评价方式主要是通过测试来评估学生的学习效果，这种方式可能不能全面反映学生的实际学习情况，特别是在培养学生分析问题和解决问题能力方面有所欠缺。

3.实验操作机会少：由于实验室条件的限制，学生进行晶体结构相关实验的机会较少，这影响了他们对晶体结构的实际操作和感性认识。

反思改进措施（三）

1.提高课