人教版化學選修3第三章

1、人教版化學選修3第三章晶體結構與性質晶體的常識教學設計一、教學目標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及晶體與非晶體的本質區(qū)別（3）初步學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）學生通過觀察、實驗等方法獲取信息（2）學會運用比較、分類、歸納、概括等方法對獲取的信息進行加工3、情感態(tài)度與價值觀（1）培養(yǎng)學生科學探究的方法（2）培養(yǎng)學生的動手能力、觀察能力、自主學習的能力，保持對生活中化學的好奇心和探知欲，增強學生學習化學的興趣。二、教學重點1、晶體的特點和性質及晶體與非晶體的本質區(qū)別2、確定一個晶胞中平均所含粒子數(shù)的方法三

2、、教學難點1、確定一個晶胞中平均所含粒子數(shù)的方法四、教學用品晶胞實物模型、2鐵架臺、酒精燈、蒸發(fā)皿、圓底燒瓶、碘、水、多媒體等五、教學過程新課導入：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（并配以相應的解說，給學生了解到這些固態(tài)物質都有規(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、晶體與非晶體設計意圖：課前請同學收集身邊的固態(tài)物質，然后在課堂上展示，并分組交流討論，最后進行分類，并在課堂上匯報。這樣從學生身邊的固體入手，直觀、簡潔地引入課題，潛移默化地使學生融入課堂，同時激發(fā)了他們強烈的求知

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）教師講述化學上把這種自發(fā)地形成規(guī)則幾何外形的性質稱之為自范性。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計意圖：通過視頻材料，給學生以直觀的視覺感知：緊扣視頻設計問題，層層推進，讓學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？我們每個小組同學桌上都有一套裝置大屏幕的投影。學生分組實驗請同學點燃酒精燈，加熱蒸發(fā)皿。觀察實驗現(xiàn)象，并討論獲取晶體的途徑?；?/p>

5、燈投影實驗裝置圖教師巡視巡視時，提示學生注意觀察燒瓶內碘固體的狀態(tài)改變情況及燒瓶底部有何物形成？一段時間后，請同學放下手中的實驗，然后，請一組同學匯報一下他們實驗中觀察到的現(xiàn)象，并總結獲取晶體的途徑。學生匯報燒杯內有紫色蒸汽產(chǎn)生，燒瓶底部有紫黑色針狀晶體生成，根據(jù)物理課上學到的知識，我們認為這個途徑是凝華。教師評價這位同學觀察很仔細，總結也較到位。氣體不經(jīng)液體直接到固體，這種現(xiàn)象稱之為凝華?；脽敉队巴緩街耗A過渡同學都知道“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？（學生其聲回答道：結晶）幻燈投影途徑之三：結晶設計意圖：讓學生自己

6、動手實驗探究，培養(yǎng)學生的動手能力，探究、合作意識。對于結晶過程，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，使學生輕松掌握。所以我認為培養(yǎng)學生的動手操作能力在化學教學中很重要。（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，接下來我們再進入微觀世界去探究一下晶體的微觀結構?；脽敉队熬w二氧化硅和非晶體二氧化硅的微觀結構示意圖。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。）教師總結這是晶體與非晶體的又一本質差異。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差異?；脽敉队熬w與非晶體的本質差異（邊請同學總結，邊展示表格）

7、自范性微觀結構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晶體與非晶體導熱性的比較實驗。（從而引出“各向異性”的概念。）學生閱讀請同學閱讀課本p64，總結晶體還有哪些特點?學生匯報還有：強度、光學性質等。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。（請學生總結晶體的特點，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設計意圖：通過學生自己舉例及時檢查學生的學習情況。培養(yǎng)學生從直觀材料提

8、取、總結知識的能；培養(yǎng)學生把所學化學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在網(wǎng)站上找到一張玻璃的結構示意圖如圖所示，這張圖說明玻璃是不是晶體？為什么？（玻璃不是晶體，因為從結構上看是無序的，不滿足晶體的微觀結構特點）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過渡通過上面的學習，我們了解了晶體與非晶體的本質區(qū)別，那我們如何來描述晶體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系就和蜂巢與蜂室的關系一樣。晶體也是由無數(shù)多個重復的基本單元“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”的關系，化抽象為形象，讓學生輕松掌握“晶胞”、“無隙并置”，并很好地理解晶胞和晶體的關系?；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)？（學生分組討論，教師巡視指導學生匯報請一組同學代表匯報討論結果（結合實物，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。 師生活動這四個不同位置的原子對晶體的貢獻也不盡相同。分四組同學分別討論后告訴大家。（教師巡視，學生交流）學生匯報學生分別匯報討論結果。（在投影上同步展示討論結論）幻燈投影原子在晶胞的頂角、棱、面上及晶胞內時，一個晶胞平均擁有的原子情況。并對學生的討論結果一一驗證。設計意圖：有關晶胞中原子的位置及其對晶胞的貢獻是一個抽象，

11、難以理解的問題；用平行六面體和乒乓球作為實物模型，學生能很好地借助模型發(fā)揮空間想象；在學生討論、分析、匯報以后，再結合動畫加以驗證，將抽象的事物具體化，使學生學得輕松而又能很好地掌握相關知識；整個過程均由學生完成，學生真正地“動”起來，課堂真正地“活”起來，真正培養(yǎng)了學生的空間想象能力，分析處理問題的能力。練習下圖依次是金屬鈉（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?設計意圖：及時鞏固學習內容，及時檢查學生學習情況，使教與學及時得以相互反饋。新課小結本節(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)別自范性微觀結構性質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(如強度,導熱性,光學性等)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,不具有物理性質各向異性表二：晶體中不同位置的粒子對晶胞的貢獻晶胞內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、教學設計思路本節(jié)課首先讓學生展示課前收集的各種固體，并配以相關的錄像資料，以物激趣，引出晶體的學習。然后提出疑問：如何對這些固體進行分類？分類的依據(jù)又是什么？學生通過分組討論，在教師合理引導下，從而得出晶體與非晶體的本質差異。進而利用所得結論，指導學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，進而引出“晶胞”的概念，并體會晶胞與晶體的關系。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“原子在晶胞內不同位置對晶胞不同貢獻”的動畫展示，得出原子對晶胞的貢獻。 晶體的常識這一節(jié)內容，比較抽象，其間出現(xiàn)了諸多抽象名詞，如：