人教版化學(xué)選修3第三章

1、人教版化學(xué)選修3第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)晶體的常識教學(xué)設(shè)計一、教學(xué)目標(biāo)1、知識與技能（1）知道獲得晶體的幾種途徑（2）理解晶體的特點和性質(zhì)及晶體與非晶體的本質(zhì)區(qū)別（3）初步學(xué)會確定一個晶胞中平均所含粒子數(shù)的方法（4）掌握晶體和晶胞的概念2、過程與方法（1）學(xué)生通過觀察、實驗等方法獲取信息（2）學(xué)會運用比較、分類、歸納、概括等方法對獲取的信息進(jìn)行加工3、情感態(tài)度與價值觀（1）培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的方法（2）培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、觀察能力、自主學(xué)習(xí)的能力，保持對生活中化學(xué)的好奇心和探知欲，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。二、教學(xué)重點1、晶體的特點和性質(zhì)及晶體與非晶體的本質(zhì)區(qū)別2、確定一個晶胞中平均所含粒子數(shù)的方法三

2、、教學(xué)難點1、確定一個晶胞中平均所含粒子數(shù)的方法四、教學(xué)用品晶胞實物模型、2鐵架臺、酒精燈、蒸發(fā)皿、圓底燒瓶、碘、水、多媒體等五、教學(xué)過程新課導(dǎo)入：視頻投影雪花放大后的形狀、煙水晶、石膏、毒砂、綠柱石、云母等晶體實物（并配以相應(yīng)的解說，給學(xué)生了解到這些固態(tài)物質(zhì)都有規(guī)則的幾何外形。）教師講述我們就將這些有規(guī)則幾何外形的固體稱之為晶體，而另一些沒有規(guī)則幾何外形的固體稱之為非晶體。板書一、晶體與非晶體設(shè)計意圖：課前請同學(xué)收集身邊的固態(tài)物質(zhì)，然后在課堂上展示，并分組交流討論，最后進(jìn)行分類，并在課堂上匯報。這樣從學(xué)生身邊的固體入手，直觀、簡潔地引入課題，潛移默化地使學(xué)生融入課堂，同時激發(fā)了他們強(qiáng)烈的求知

3、欲望。2探究活動一：探究晶體的特點，晶體與非晶體的區(qū)別。（1）晶體的特點之一：自范性過渡晶體和非晶體在本質(zhì)上到底有什么區(qū)別呢？下面我們一起來探究一下晶體與非晶體的本質(zhì)區(qū)別。教師講述（展示實物）大家看我手上的兩件美麗的飾品瑪瑙耳墜和水晶項鏈，從外表看，兩種飾品材質(zhì)一樣嗎？（不一樣）但是大家知道嗎，其實她們都取材于天然水晶球。（學(xué)生疑惑）大家一定覺得意外，不過大家看完下面一段短片后，一定就不會覺得意外了。視頻投影瑪瑙和水晶的形成過程的錄像（配以相應(yīng)的解說）教師提問我們了解到水晶的天然規(guī)則幾何外形是怎樣形成的？（自然形成的）教師講述化學(xué)上把這種自發(fā)地形成規(guī)則幾何外形的性質(zhì)稱之為自范性。但我們也發(fā)現(xiàn)瑪

4、瑙沒有像水晶那樣形成規(guī)則的幾何外形，這又是為什么呢？（因為冷卻速度不同）教師講述也就是說晶體的自范性是有條件的，是什么呢？幻燈投影自范性的概念及自范性的條件設(shè)計意圖：通過視頻材料，給學(xué)生以直觀的視覺感知：緊扣視頻設(shè)計問題，層層推進(jìn)，讓學(xué)生對晶體形成過程中的“自范性”和“自范性條件”這兩個難以理解的概念，輕松地掌握。（2）晶體的形成途徑教師講述天然水晶球是由熔融態(tài)的二氧化硅凝固后得到的晶體，這是得到晶體的一種途徑?；脽敉队巴緩街唬耗踢^渡那么，要得到晶體還有哪些途徑呢？我們每個小組同學(xué)桌上都有一套裝置大屏幕的投影。學(xué)生分組實驗請同學(xué)點燃酒精燈，加熱蒸發(fā)皿。觀察實驗現(xiàn)象，并討論獲取晶體的途徑。幻

5、燈投影實驗裝置圖教師巡視巡視時，提示學(xué)生注意觀察燒瓶內(nèi)碘固體的狀態(tài)改變情況及燒瓶底部有何物形成？一段時間后，請同學(xué)放下手中的實驗，然后，請一組同學(xué)匯報一下他們實驗中觀察到的現(xiàn)象，并總結(jié)獲取晶體的途徑。學(xué)生匯報燒杯內(nèi)有紫色蒸汽產(chǎn)生，燒瓶底部有紫黑色針狀晶體生成，根據(jù)物理課上學(xué)到的知識，我們認(rèn)為這個途徑是凝華。教師評價這位同學(xué)觀察很仔細(xì)，總結(jié)也較到位。氣體不經(jīng)液體直接到固體，這種現(xiàn)象稱之為凝華。幻燈投影途徑之二：凝華過渡同學(xué)都知道“海水曬鹽”，“百聞不如一見”，請看！視頻投影介紹海水曬鹽教師提問這又是一種獲取晶體的途徑，我們稱之為？（學(xué)生其聲回答道：結(jié)晶）幻燈投影途徑之三：結(jié)晶設(shè)計意圖：讓學(xué)生自己

6、動手實驗探究，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，探究、合作意識。對于結(jié)晶過程，因為實驗時間過長，無法在課堂迅速完成，則通過多媒體展示，使學(xué)生輕松掌握。所以我認(rèn)為培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力在化學(xué)教學(xué)中很重要。（3）晶體的其他特點過渡前面我們從宏觀世界探究了晶體的本質(zhì)，接下來我們再進(jìn)入微觀世界去探究一下晶體的微觀結(jié)構(gòu)?；脽敉队熬w二氧化硅和非晶體二氧化硅的微觀結(jié)構(gòu)示意圖。教師提問他們之間有什么區(qū)別？（晶體二氧化硅的粒子排列有序，而非晶體二氧化硅的粒子相對較亂。）教師總結(jié)這是晶體與非晶體的又一本質(zhì)差異。通過剛才的共同探究，我們已經(jīng)掌握了晶體與非晶體的本質(zhì)差異?；脽敉队熬w與非晶體的本質(zhì)差異（邊請同學(xué)總結(jié)，邊展示表格）

7、自范性微觀結(jié)構(gòu)晶體有原子在三維空間里呈周期性有序排列非晶體沒有原子排列相對無序教師提問正是因為晶體中原子在三維空間成有序排列，所以晶體才有自范性，能自發(fā)呈現(xiàn)多面體外形的特點，此外，晶體還有那些特點呢？幻燈投影多媒體模擬一組有關(guān)晶體與非晶體導(dǎo)熱性的比較實驗。（從而引出“各向異性”的概念。）學(xué)生閱讀請同學(xué)閱讀課本p64，總結(jié)晶體還有哪些特點?學(xué)生匯報還有：強(qiáng)度、光學(xué)性質(zhì)等。師生活動根據(jù)晶體的這些特點，我們就可以區(qū)分哪些是晶體，哪些是非晶體。（請學(xué)生總結(jié)晶體的特點，同時舉例說明如何用該特點來區(qū)別晶體和非晶體）幻燈投影晶體的特點總結(jié)設(shè)計意圖：通過學(xué)生自己舉例及時檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。培養(yǎng)學(xué)生從直觀材料提

8、取、總結(jié)知識的能；培養(yǎng)學(xué)生把所學(xué)化學(xué)知識與生活實際相了解的能力。教師講述在區(qū)別晶體和非晶體的方法中，X射線衍射實驗是最科學(xué)的方法。幻燈投影晶態(tài)SiO2和非晶態(tài)SiO2X射線衍射圖思考交流某同學(xué)在網(wǎng)站上找到一張玻璃的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，這張圖說明玻璃是不是晶體？為什么？（玻璃不是晶體，因為從結(jié)構(gòu)上看是無序的，不滿足晶體的微觀結(jié)構(gòu)特點）3探究活動二：晶胞、原子在晶胞中的位置及其對晶胞的貢獻(xiàn)過渡通過上面的學(xué)習(xí)，我們了解了晶體與非晶體的本質(zhì)區(qū)別，那我們?nèi)绾蝸砻枋鼍w在微觀空間里原子的排列呢？有必要畫出千千萬萬個原子嗎？當(dāng)然不必，也是不可能的。教師講述我們只需在晶體微觀空間里取出一個基本單元即可。實物展

9、示蜂巢教師講述這就好比我們要研究蜂巢，因為蜂巢是由無數(shù)多個蜂室構(gòu)成的，所以我們只需研究一個個基本單元蜂室就可以了。晶體和其基本單元的關(guān)系就和蜂巢與蜂室的關(guān)系一樣。晶體也是由無數(shù)多個重復(fù)的基本單元“無隙并置”而成。這些基本單元我們稱之為晶胞。板書二、晶胞教師講述“無隙”即無間隙，“并置”指晶胞都是平行排列，取向相同。設(shè)計意圖：“晶胞”、“無隙并置”又是比較抽象、難以理解的概念，通過蜂巢實物展示，運用比喻的方式介紹“晶體和晶胞”的關(guān)系，化抽象為形象，讓學(xué)生輕松掌握“晶胞”、“無隙并置”，并很好地理解晶胞和晶體的關(guān)系?；脽敉队熬Оㄒ话愣紴槠叫辛骟w）師生活動首先由老師展示晶胞實物模型一個平行六面體

10、和一只乒乓球。乒乓球好比是晶體中的某個原子，請同學(xué)分組討論，這個原子在六面體上可以有幾個不同的位置出現(xiàn)？（學(xué)生分組討論，教師巡視指導(dǎo)學(xué)生匯報請一組同學(xué)代表匯報討論結(jié)果（結(jié)合實物，效果很好，如下圖） 動畫投影晶胞中原子可能在晶胞出現(xiàn)的不同位置包括：晶胞的頂點、棱上、面上、體內(nèi)。 師生活動這四個不同位置的原子對晶體的貢獻(xiàn)也不盡相同。分四組同學(xué)分別討論后告訴大家。（教師巡視，學(xué)生交流）學(xué)生匯報學(xué)生分別匯報討論結(jié)果。（在投影上同步展示討論結(jié)論）幻燈投影原子在晶胞的頂角、棱、面上及晶胞內(nèi)時，一個晶胞平均擁有的原子情況。并對學(xué)生的討論結(jié)果一一驗證。設(shè)計意圖：有關(guān)晶胞中原子的位置及其對晶胞的貢獻(xiàn)是一個抽象，

11、難以理解的問題；用平行六面體和乒乓球作為實物模型，學(xué)生能很好地借助模型發(fā)揮空間想象；在學(xué)生討論、分析、匯報以后，再結(jié)合動畫加以驗證，將抽象的事物具體化，使學(xué)生學(xué)得輕松而又能很好地掌握相關(guān)知識；整個過程均由學(xué)生完成，學(xué)生真正地“動”起來，課堂真正地“活”起來，真正培養(yǎng)了學(xué)生的空間想象能力，分析處理問題的能力。練習(xí)下圖依次是金屬鈉（Na）、金屬銅（Cu）晶胞的示意圖。數(shù)一數(shù)，它們平均含幾個原子?設(shè)計意圖：及時鞏固學(xué)習(xí)內(nèi)容，及時檢查學(xué)生學(xué)習(xí)情況，使教與學(xué)及時得以相互反饋。新課小結(jié)本節(jié)課我們主要介紹了晶體的特點、晶胞的概念及原子對晶胞的貢獻(xiàn)計算方法。師生活動師生共同完成下面的表格：表一：晶體和非晶體的

12、區(qū)別自范性微觀結(jié)構(gòu)性質(zhì)晶體有原子在三維空間里呈周期性有序排列有固定的熔點,某些物理性質(zhì)(如強(qiáng)度,導(dǎo)熱性,光學(xué)性等)表現(xiàn)出各向異性非晶體沒有原子排列相對無序無固定熔點,不具有物理性質(zhì)各向異性表二：晶體中不同位置的粒子對晶胞的貢獻(xiàn)晶胞內(nèi)微粒被一個晶胞占有,所以這個晶胞擁有這個微粒1面上微粒同時被兩個晶胞占有,所以每個晶胞實際擁有這個微粒1/2棱上微粒同時被四個晶胞占有,所以每個晶胞實際擁有這個微粒1/4頂角上微粒同時被八個晶胞占有,所以每個晶胞實際擁有這個微粒1/8六、教學(xué)設(shè)計思路本節(jié)課首先讓學(xué)生展示課前收集的各種固體，并配以相關(guān)的錄像資料，以物激趣，引出晶體的學(xué)習(xí)。然后提出疑問：如何對這些固體進(jìn)行分類？分類的依據(jù)又是什么？學(xué)生通過分組討論，在教師合理引導(dǎo)下，從而得出晶體與非晶體的本質(zhì)差異。進(jìn)而利用所得結(jié)論，指導(dǎo)學(xué)生來鑒別晶體和非晶體，并運用于實際生活中。再由實物“蜂巢”的展示，提出研究“蜂巢”可以選“蜂室”來研究，進(jìn)而引出“晶胞”的概念，并體會晶胞與晶體的關(guān)系。由晶胞的實物模型，引出原子在晶胞中可能出現(xiàn)的位置，并通過“原子在晶胞內(nèi)不同位置對晶胞不同貢獻(xiàn)”的動畫展示，得出原子對晶胞的貢獻(xiàn)。 晶體的常識這一節(jié)內(nèi)容，比較抽象，其間出現(xiàn)了諸多抽象名詞，如：