教學設(shè)計第三章第一節(jié)晶體的常識晶胞

教學設(shè)計第三章第一節(jié)晶體的常識晶胞?一、教學目標1.知識與技能目標了解晶體的概念和晶體的基本性質(zhì)，能區(qū)分晶體與非晶體。理解晶胞的概念，知道晶胞是晶體結(jié)構(gòu)的基本重復單元。學會通過分析晶胞確定晶體的化學式，掌握晶胞中原子個數(shù)的計算方法。2.過程與方法目標通過觀察晶體與非晶體的宏觀性質(zhì)差異，培養(yǎng)學生的觀察能力和歸納總結(jié)能力。通過對晶胞結(jié)構(gòu)的分析和計算，提高學生的空間想象能力和邏輯推理能力。3.情感態(tài)度與價值觀目標體會晶體的規(guī)則有序之美，培養(yǎng)學生對化學學科的興趣和審美情趣。通過小組合作學習，培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作精神和交流表達能力。

二、教學重難點1.教學重點晶體與非晶體的區(qū)別。晶胞的概念和晶胞中原子個數(shù)的計算。2.教學難點晶胞中原子個數(shù)的計算方法（均攤法）。從晶胞結(jié)構(gòu)理解晶體的化學式。

三、教學方法講授法、討論法、直觀演示法、多媒體輔助教學法

四、教學過程

（一）課程導入（5分鐘）1.展示一些美麗的晶體圖片，如鉆石、水晶、食鹽晶體等，引起學生的興趣。2.提問學生：這些物質(zhì)在外觀上有什么共同特點？生活中還有哪些常見的晶體？

（二）晶體與非晶體（10分鐘）1.晶體的概念講解：晶體是內(nèi)部微粒（原子、離子或分子）在空間按一定規(guī)律做周期性重復排列構(gòu)成的固體物質(zhì)。舉例說明：氯化鈉晶體中，鈉離子和氯離子按照一定的規(guī)律排列，形成規(guī)則的立方體結(jié)構(gòu)。2.晶體的基本性質(zhì)自范性展示天然水晶晶體和瑪瑙（非晶體）的圖片，對比說明晶體有自范性，即晶體能自發(fā)地呈現(xiàn)多面體外形的性質(zhì)，而非晶體沒有自范性。解釋自范性的本質(zhì)原因：是晶體中粒子在微觀空間里呈現(xiàn)周期性的有序排列的宏觀表象。各向異性通過實驗演示：用石墨電極在紙上畫一條線，然后用小刀在石墨上沿著不同方向切割，觀察痕跡的深淺。說明晶體在不同方向上的物理性質(zhì)不同，即各向異性。結(jié)合晶體結(jié)構(gòu)解釋：由于晶體中粒子的排列在不同方向上是不同的，所以導致晶體在不同方向上的性質(zhì)存在差異。對稱性展示晶體的對稱圖形，介紹晶體具有對稱性，如正方體晶體具有多個對稱面和對稱軸。強調(diào)對稱性是晶體的重要特征之一，也是判斷晶體與非晶體的重要依據(jù)。熔點說明晶體具有固定的熔點，而非晶體沒有固定熔點，而是在一定溫度范圍內(nèi)逐漸軟化。舉例：冰（晶體）在0℃時熔化，而玻璃（非晶體）加熱時會逐漸變軟、變稀。3.非晶體講解非晶體的概念：內(nèi)部微粒的排列是相對無序的固體物質(zhì)。舉例：玻璃、橡膠、石蠟等。對比晶體與非晶體的本質(zhì)區(qū)別：晶體中粒子在微觀空間里呈周期性有序排列，而非晶體中粒子排列相對無序。

（三）晶胞（20分鐘）1.晶胞的概念展示晶體結(jié)構(gòu)模型，講解晶胞是描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元，是從晶體結(jié)構(gòu)中截取出來的大小和形狀完全相同的平行六面體。強調(diào)晶胞在晶體中的重復性，無數(shù)個晶胞"無隙并置"構(gòu)成整個晶體。解釋"無隙并置"：相鄰晶胞之間沒有任何間隙，所有晶胞都是平行排列的，取向相同。2.晶胞中原子個數(shù)的計算均攤法介紹均攤法：在一個晶胞結(jié)構(gòu)中，每個粒子被幾個晶胞共用，那么每個粒子對這個晶胞的貢獻就是幾分之一。以簡單立方晶胞為例進行講解展示簡單立方晶胞結(jié)構(gòu)模型，分析位于頂點的原子。講解：頂點原子被8個晶胞共用，所以每個頂點原子對晶胞的貢獻為1/8。一個簡單立方晶胞中有8個頂點原子，則晶胞中實際含有的原子數(shù)為8×1/8=1個。以體心立方晶胞為例進行講解展示體心立方晶胞結(jié)構(gòu)模型，分析位于頂點和體心的原子。頂點原子對晶胞的貢獻為1/8，體心原子被1個晶胞獨占，貢獻為1。計算晶胞中原子數(shù)：8×1/8+1=2個。以面心立方晶胞為例進行講解展示面心立方晶胞結(jié)構(gòu)模型，分析位于頂點、面心的原子。頂點原子對晶胞的貢獻為1/8，面心原子被2個晶胞共用，貢獻為1/2。計算晶胞中原子數(shù)：8×1/8+6×1/2=4個?？偨Y(jié)均攤法的規(guī)律位于晶胞頂點的粒子，每個粒子對晶胞的貢獻為1/8。位于晶胞棱上的粒子，每個粒子對晶胞的貢獻為1/4。位于晶胞面上的粒子，每個粒子對晶胞的貢獻為1/2。位于晶胞內(nèi)部的粒子，每個粒子對晶胞的貢獻為1。

（四）課堂練習（15分鐘）1.展示練習題已知某晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示（簡單立方晶胞），求該晶體的化學式。某金屬晶體的晶胞為面心立方結(jié)構(gòu)，晶胞邊長為apm，該金屬的相對原子質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，求該金屬晶體的密度。2.學生分組進行練習，教師巡視指導，及時解答學生的疑問。3.請小組代表上臺講解解題思路和答案，其他小組進行評價和補充。

（五）課堂小結(jié)（5分鐘）1.引導學生回顧本節(jié)課所學內(nèi)容，包括晶體與非晶體的區(qū)別、晶胞的概念以及晶胞中原子個數(shù)的計算方法。2.強調(diào)重點知識：晶體的自范性、各向異性、對稱性和固定熔點；均攤法計算晶胞中原子個數(shù)是本節(jié)課的難點，要熟練掌握。

（六）布置作業(yè)（5分鐘）1.教材課后習題：P71第1、2、3題。2.拓展作業(yè)：查閱資料，了解生活中常見晶體的晶胞結(jié)構(gòu)，并繪制簡單的示意圖。

五、教學反思通過本節(jié)課的教學，學生對晶體與非晶體的區(qū)別以及晶胞的概念和計算方法有了一定的了解。在教學過程中，利用圖片、模型等直觀手段幫助學生理解抽象的概念，通過課堂練習及時鞏固所學知識，取得了較