2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué) 第三章 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 1.2 晶胞教案 新人教版選擇性必修2

2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.2晶胞教案新人教版選擇性必修2科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.2晶胞教案新人教版選擇性必修2教材分析《2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.2晶胞教案新人教版選擇性必修2》是在學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了化學(xué)基本概念、原子結(jié)構(gòu)等基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一節(jié)晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的課程。本節(jié)課主要通過晶胞的概念，讓學(xué)生了解晶體的微觀構(gòu)成，掌握晶體的基本性質(zhì)，并能夠運(yùn)用這些知識(shí)解釋和預(yù)測晶體的行為。通過對晶胞的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠?qū)⑽⒂^粒子與宏觀物質(zhì)性質(zhì)聯(lián)系起來，提高他們的模型認(rèn)知能力和科學(xué)思維。同時(shí)，通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，也為后續(xù)的物質(zhì)結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵等知識(shí)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)主要圍繞科學(xué)探究、科學(xué)思維、科學(xué)態(tài)度與價(jià)值觀三個(gè)維度展開。

首先，在科學(xué)探究方面，學(xué)生將通過自主學(xué)習(xí)、合作交流等方式，掌握晶胞的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，了解晶體的基本性質(zhì)，并通過實(shí)驗(yàn)觀察和數(shù)據(jù)分析，培養(yǎng)他們的觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛦栴}解決能力。

其次，在科學(xué)思維方面，學(xué)生將學(xué)習(xí)晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的關(guān)系，掌握晶胞的空間想象力，提高他們的模型認(rèn)知能力和邏輯推理能力。同時(shí)，通過分析晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的規(guī)律性，使學(xué)生能夠運(yùn)用科學(xué)的方法論來認(rèn)識(shí)和解釋化學(xué)現(xiàn)象。

最后，在科學(xué)態(tài)度與價(jià)值觀方面，學(xué)生將認(rèn)識(shí)晶體的廣泛應(yīng)用和重要性，了解化學(xué)在材料科學(xué)、生物學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用，培養(yǎng)他們的社會(huì)責(zé)任感、創(chuàng)新精神和團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生在知識(shí)與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀等方面得到全面發(fā)展，為他們的終身學(xué)習(xí)和未來發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。學(xué)情分析本節(jié)課面向的是高中二年級的學(xué)生，他們已經(jīng)完成了初中階段的化學(xué)學(xué)習(xí)，對化學(xué)的基本概念、原子結(jié)構(gòu)等基礎(chǔ)知識(shí)有了一定的了解。在學(xué)習(xí)本節(jié)課之前，他們已經(jīng)學(xué)習(xí)了物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、化學(xué)反應(yīng)等知識(shí)，具備了一定的實(shí)驗(yàn)操作能力和問題解決能力。

1.知識(shí)、能力、素質(zhì)方面：

學(xué)生在知識(shí)方面，對原子結(jié)構(gòu)、元素周期表等基礎(chǔ)知識(shí)有較好的掌握，但可能對晶體結(jié)構(gòu)、晶胞等概念較為陌生。在能力方面，學(xué)生已經(jīng)具備了一定的實(shí)驗(yàn)操作能力和問題解決能力，但可能在空間想象力、模型認(rèn)知方面有待提高。在素質(zhì)方面，學(xué)生具備了一定的科學(xué)思維和科學(xué)探究能力，但可能對化學(xué)在實(shí)際應(yīng)用中的價(jià)值認(rèn)識(shí)不足。

2.行為習(xí)慣：

在學(xué)習(xí)過程中，大部分學(xué)生能夠積極參與課堂討論和實(shí)驗(yàn)操作，表現(xiàn)出良好的學(xué)習(xí)態(tài)度。但部分學(xué)生可能對化學(xué)學(xué)習(xí)興趣不高，容易產(chǎn)生厭學(xué)情緒。此外，部分學(xué)生在課堂上的注意力不集中，容易受到外界干擾。

3.對課程學(xué)習(xí)的影響：

基于學(xué)生的知識(shí)、能力、素質(zhì)和行為習(xí)慣分析，本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)需要注重以下幾個(gè)方面：

（1）在教學(xué)內(nèi)容的導(dǎo)入和講解過程中，教師需要運(yùn)用生動(dòng)形象的教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高他們的課堂參與度。

（2）針對學(xué)生對晶體結(jié)構(gòu)、晶胞等概念的陌生程度，教師需要通過具體的案例、模型等教學(xué)資源，幫助學(xué)生建立起對這些概念的認(rèn)識(shí)，提高他們的知識(shí)水平。

（3）在實(shí)驗(yàn)操作和問題解決環(huán)節(jié)，教師需要引導(dǎo)學(xué)生積極參與，培養(yǎng)他們的實(shí)驗(yàn)操作能力和問題解決能力。

（4）教師需要注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)探究能力，使他們在學(xué)習(xí)過程中能夠自主探究、積極思考。

（5）針對部分學(xué)生對化學(xué)學(xué)習(xí)興趣不高的問題，教師需要關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，通過設(shè)置富有挑戰(zhàn)性和實(shí)用性的教學(xué)任務(wù)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（6）教師需要關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和行為習(xí)慣，通過課堂紀(jì)律管理、激勵(lì)評價(jià)等手段，營造良好的學(xué)習(xí)氛圍，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。教學(xué)方法與策略1.選擇適合教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)者特點(diǎn)的教學(xué)方法

為了達(dá)到本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)，教師將采用多種教學(xué)方法，包括講授、討論、案例研究、項(xiàng)目導(dǎo)向?qū)W習(xí)等。講授法用于解釋和介紹晶胞的基本概念和晶體的性質(zhì)；討論法用于促進(jìn)學(xué)生對晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間關(guān)系的深入理解；案例研究使學(xué)生能夠通過具體的晶體案例分析，掌握晶體的性質(zhì)和應(yīng)用；項(xiàng)目導(dǎo)向?qū)W習(xí)則鼓勵(lì)學(xué)生自主探究，培養(yǎng)他們的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神。

2.設(shè)計(jì)具體的教學(xué)活動(dòng)

為了促進(jìn)學(xué)生的參與和互動(dòng)，教師將設(shè)計(jì)以下教學(xué)活動(dòng)：

-角色扮演：學(xué)生分組扮演晶體中的不同粒子，通過動(dòng)作和對話展示晶體的構(gòu)成和性質(zhì)，增強(qiáng)對晶體微觀結(jié)構(gòu)的理解。

-實(shí)驗(yàn)操作：安排晶體的生長實(shí)驗(yàn)，學(xué)生親自動(dòng)手操作，觀察晶體生長過程，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)技能和觀察能力。

-游戲設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)有關(guān)晶體結(jié)構(gòu)的互動(dòng)游戲，如晶體結(jié)構(gòu)拼圖、晶體性質(zhì)猜謎等，提高學(xué)生的參與度和學(xué)習(xí)興趣。

3.確定教學(xué)媒體和資源的使用

為了支持教學(xué)活動(dòng)的實(shí)施，教師將使用以下教學(xué)媒體和資源：

-PPT：制作包含晶體結(jié)構(gòu)、晶胞示意圖、實(shí)驗(yàn)操作步驟等多媒體課件，幫助學(xué)生直觀理解晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。

-視頻：播放有關(guān)晶體生長的實(shí)驗(yàn)視頻，讓學(xué)生更清晰地觀察晶體生長過程，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。

-在線工具：利用在線化學(xué)結(jié)構(gòu)模擬軟件，讓學(xué)生自主探究晶體結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)他們的自主學(xué)習(xí)和解決問題的能力。教學(xué)流程一、導(dǎo)入新課（用時(shí)5分鐘）

同學(xué)們，今天我們將要學(xué)習(xí)的是《晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》這一章節(jié)。在開始之前，我想先問大家一個(gè)問題：“你們在日常生活中是否遇到過晶體結(jié)構(gòu)影響物質(zhì)性質(zhì)的情況？”（舉例說明）這個(gè)問題與我們將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容密切相關(guān)。通過這個(gè)問題，我希望能夠引起大家的興趣和好奇心，讓我們一同探索晶體結(jié)構(gòu)的奧秘。

二、新課講授（用時(shí)10分鐘）

1.理論介紹：首先，我們要了解晶體的基本概念。晶體是具有有序排列的微觀粒子構(gòu)成的固體，它具有周期性的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。晶體在自然界中廣泛存在，并且在材料科學(xué)、生物學(xué)等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用。

2.案例分析：接下來，我們來看一個(gè)具體的案例。這個(gè)案例展示了晶體結(jié)構(gòu)在實(shí)際中的應(yīng)用，以及它如何幫助我們解決問題。

3.重點(diǎn)難點(diǎn)解析：在講授過程中，我會(huì)特別強(qiáng)調(diào)晶體結(jié)構(gòu)和晶體性質(zhì)這兩個(gè)重點(diǎn)。對于難點(diǎn)部分，我會(huì)通過舉例和比較來幫助大家理解。

三、實(shí)踐活動(dòng)（用時(shí)10分鐘）

1.分組討論：學(xué)生們將分成若干小組，每組討論一個(gè)與晶體結(jié)構(gòu)相關(guān)的實(shí)際問題。

2.實(shí)驗(yàn)操作：為了加深理解，我們將進(jìn)行一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)操作。這個(gè)操作將演示晶體結(jié)構(gòu)的基本原理。

3.成果展示：每個(gè)小組將向全班展示他們的討論成果和實(shí)驗(yàn)操作的結(jié)果。

四、學(xué)生小組討論（用時(shí)10分鐘）

1.討論主題：學(xué)生將圍繞“晶體結(jié)構(gòu)在實(shí)際生活中的應(yīng)用”這一主題展開討論。他們將被鼓勵(lì)提出自己的觀點(diǎn)和想法，并與其他小組成員進(jìn)行交流。

2.引導(dǎo)與啟發(fā)：在討論過程中，我將作為一個(gè)引導(dǎo)者，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并解決問題。我會(huì)提出一些開放性的問題來啟發(fā)他們的思考。

3.成果分享：每個(gè)小組將選擇一名代表來分享他們的討論成果。這些成果將被記錄在黑板上或投影儀上，以便全班都能看到。

五、總結(jié)回顧（用時(shí)5分鐘）

今天的學(xué)習(xí)，我們了解了晶體的基本概念、重要性和應(yīng)用。同時(shí)，我們也通過實(shí)踐活動(dòng)和小組討論加深了對晶體結(jié)構(gòu)的理解。我希望大家能夠掌握這些知識(shí)點(diǎn)，并在日常生活中靈活運(yùn)用。最后，如果有任何疑問或不明白的地方，請隨時(shí)向我提問。知識(shí)點(diǎn)梳理本節(jié)課的主要知識(shí)點(diǎn)包括：

1.晶體的定義與分類：晶體是由微觀粒子（如原子、分子、離子等）按照一定規(guī)律有序排列形成的固體。根據(jù)晶體微粒的構(gòu)成和排列方式，晶體可分為原子晶體、分子晶體、離子晶體和金屬晶體。

2.晶胞的概念與類型：晶胞是描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元，它包含了晶體中的最小重復(fù)單元。根據(jù)晶胞的類型，可以分為簡單晶胞和復(fù)合晶胞。簡單晶胞是指只包含一個(gè)晶胞素的晶胞，而復(fù)合晶胞則是由多個(gè)晶胞素組成的。

3.晶胞參數(shù)：晶胞參數(shù)是描述晶胞幾何形狀和大小的參數(shù)，主要包括晶胞的邊長、角度和體積等。晶胞參數(shù)對于確定晶體結(jié)構(gòu)具有重要意義。

4.空間點(diǎn)陣與晶胞的關(guān)系：空間點(diǎn)陣是指在晶體中，微粒的位置按照一定規(guī)律排列形成的點(diǎn)陣。晶胞與空間點(diǎn)陣有著密切的關(guān)系，晶胞是空間點(diǎn)陣在三維空間中的具體表現(xiàn)形式。

5.晶體的性質(zhì)：晶體具有有序排列的微觀結(jié)構(gòu)，這使得晶體具有許多獨(dú)特的性質(zhì)，如固定的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、硬度、密度等。此外，晶體還具有各向異性，即在不同方向上具有不同的物理性質(zhì)。

6.晶體的應(yīng)用：晶體在材料科學(xué)、生物學(xué)、化學(xué)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。例如，金屬晶體用于制造各種合金和金屬材料；離子晶體用于制造陶瓷和玻璃材料；分子晶體用于制造藥物和香料等。

7.晶體生長的原理：晶體生長是指晶體從溶液、氣體或固體中逐漸長大的過程。晶體生長的速率受到溫度、濃度、雜質(zhì)等因素的影響。

8.晶體生長的方法：晶體生長方法有多種，如溶液法、溶劑蒸發(fā)法、氣體生長法、熔融法等。這些方法可根據(jù)實(shí)際情況和需要選擇。

9.晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系：晶體結(jié)構(gòu)決定了晶體的性質(zhì)，如熔點(diǎn)、硬度、導(dǎo)電性等。通過研究晶體結(jié)構(gòu)，可以揭示晶體的性質(zhì)規(guī)律，從而為材料設(shè)計(jì)和應(yīng)用提供依據(jù)。

10.晶體研究的方法和技術(shù)：晶體研究涉及多種方法和技術(shù)，如X射線晶體學(xué)、電子顯微鏡、核磁共振等。這些技術(shù)為晶體研究提供了強(qiáng)有力的手段。典型例題講解1.例題一：判斷下列物質(zhì)中哪些是晶體，哪些是非晶體，并說明理由。

答案：

-食鹽（NaCl）：晶體，因?yàn)樗哂泄潭ǖ娜埸c(diǎn)和各向同性的物理性質(zhì)。

-玻璃：非晶體，因?yàn)樗鼪]有固定的熔點(diǎn)，且物理性質(zhì)各向異性。

-冰（H2O）：晶體，因?yàn)樗哂泄潭ǖ娜埸c(diǎn)（0°C）和各向同性的物理性質(zhì)。

-石蠟：非晶體，因?yàn)樗鼪]有固定的熔點(diǎn)，且物理性質(zhì)各向異性。

2.例題二：請根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，解釋為什么晶體具有固定的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)。

答案：

晶體具有固定的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)，是因?yàn)樗鼈兙哂杏行蚺帕械奈⒂^結(jié)構(gòu)。在熔化過程中，晶體的微觀結(jié)構(gòu)被破壞，形成無序的液態(tài)。這個(gè)破壞過程需要吸收一定的熱量，因此熔化需要達(dá)到一定的溫度，即熔點(diǎn)。同理，在沸騰過程中，晶體中的分子需要克服液態(tài)結(jié)構(gòu)中的吸引力，逃逸到氣態(tài)，這個(gè)過程也需要吸收一定的熱量，因此沸點(diǎn)也是固定的。

3.例題三：請說明晶體和分子晶體的區(qū)別。

答案：

晶體和分子晶體的區(qū)別主要在于微觀結(jié)構(gòu)。晶體是由原子、分子、離子等微粒按照一定的空間點(diǎn)陣排列形成的，而分子晶體是由分子按照分子間作用力相互連接形成的。因此，晶體具有明顯的各向異性，而分子晶體則通常表現(xiàn)為各向同性。此外，晶體通常具有固定的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)，而分子晶體的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)則取決于分子間的相互作用力。

4.例題四：請解釋為什么離子晶體在熔點(diǎn)時(shí)會(huì)放出結(jié)晶水。

答案：

離子晶體在熔點(diǎn)時(shí)會(huì)放出結(jié)晶水，是因?yàn)殡x子晶體中含有結(jié)晶水分子。在熔化過程中，離子晶體中的結(jié)晶水分子與離子之間的相互作用減弱，導(dǎo)致結(jié)晶水分子從晶體中逃逸出來，形成水蒸氣。這個(gè)過程通常伴隨著放熱反應(yīng)，因此離子晶體在熔點(diǎn)時(shí)會(huì)放出結(jié)晶水。

5.例題五：請根據(jù)晶胞參數(shù)，計(jì)算晶體的密度。

答案：

根據(jù)晶胞參數(shù)計(jì)算晶體的密度，可以遵循以下步驟：

-首先，計(jì)算晶胞的體積V。晶胞的體積可以通過晶胞參數(shù)（a、b、c）計(jì)算得出，公式為V=a*b*c。

-其次，計(jì)算單位晶胞的質(zhì)量M。由于晶胞是晶體中的最小重復(fù)單元，我們可以假設(shè)單位晶胞的質(zhì)量等于單個(gè)晶胞素（如原子、分子、離子）的質(zhì)量。

-最后，計(jì)算晶體的密度ρ。晶體的密度可以通過單位晶胞的質(zhì)量M除以晶胞的體積V來計(jì)算，公式為ρ=M/V。

例如，如果晶胞參數(shù)a=3.00?，b=4.00?，c=5.00?，并且假設(shè)單位晶胞的質(zhì)量M=1.00g，那么晶體的密度ρ=M/V=1.00g/(3.00?*4.00?*5.00?)=0.0067g/cm3。板書設(shè)計(jì)①晶體的定義與分類

-定義：晶體是由微觀粒子（如原子、分子、離子等）按照一定規(guī)律有序排列形成的固體。

-分類：原子晶體、分子晶體、離子晶體、金屬晶體。

②晶胞的概念與類型

-概念：晶胞是描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元，它包含了晶體中的最小重復(fù)單元。

-類型：簡單晶胞、復(fù)合晶胞。

③晶胞參數(shù)與空間點(diǎn)陣

-晶胞參數(shù)：晶胞的邊長、角度和體積等。

-空間點(diǎn)陣：在晶體中，微粒的位置按照一定規(guī)律排列形成的點(diǎn)陣。

④晶體的性質(zhì)與應(yīng)用

-性質(zhì)：固定熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、硬度、密度等。

-應(yīng)用：材料科學(xué)、生物學(xué)、化學(xué)等領(lǐng)域。

⑤晶體生長的原理與方法

-原理：晶體從溶液、