《第一單元金屬鍵金屬晶體》教學(xué)設(shè)計(部級優(yōu)課)-化學(xué)教案

高中化學(xué)蘇教版選修3《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》專題3微粒間作用力與物質(zhì)性質(zhì)第一單元金屬晶體（第2課時）教學(xué)設(shè)計邱縣第一中學(xué)王萍一、教學(xué)背景1．教學(xué)對象：高二學(xué)生2．課時：13．課前準(zhǔn)備：教師：用泡沫球制作四種金屬晶體堆積模型。學(xué)生：看課本35頁動手用泡沫小球去做模型；完成導(dǎo)學(xué)案【課前預(yù)習(xí)】部分。二、教材內(nèi)容分析本節(jié)是蘇教版化學(xué)選修3《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》專題3第一單元的教學(xué)內(nèi)容。金屬晶體的原子堆積方式較難理解，本節(jié)課主要是在學(xué)習(xí)必修2專題1第三單元對晶體的概念、離子晶體、分子晶體和原子晶體的基礎(chǔ)上，學(xué)生對晶體內(nèi)微粒的空間排列有了初步的認(rèn)識，去探索金屬晶體中原子的空間排列方式，學(xué)生較容易接受。三、教學(xué)目標(biāo)1．考綱要求：了解金屬晶體常見的堆積方式。2．三維目標(biāo)（1）知識與技能：①了解金屬晶體四種基本堆積模型，知道四種金屬晶體的配位數(shù)；②掌握均攤法晶胞中微粒個數(shù)的計算方法；③知道原子半徑與晶胞邊長的關(guān)系；會計算金屬晶體的空間利用率。（2）過程與方法：訓(xùn)練學(xué)生的動手能力和空間想象能力。（3）情感態(tài)度與價值觀：培養(yǎng)學(xué)生的合作意識。四、教學(xué)的重點和難點1．教學(xué)重點：金屬晶體內(nèi)原子的空間排列方式；均攤法計算晶胞中微粒個數(shù)2．教學(xué)難點：金屬晶體的空間利用率的計算五、教學(xué)方法：講授法、探究法、分析歸納法、比較法六、教學(xué)過程：教學(xué)環(huán)節(jié)一：新課引入教師從堆積小球模型中取出面心立方堆積的晶胞，引出晶胞的概念，激發(fā)學(xué)生對本節(jié)課金屬堆積方式的學(xué)習(xí)興趣。PPT展示：學(xué)習(xí)目標(biāo)教師板書：本節(jié)課所講內(nèi)容《金屬晶體的原子堆積模型》復(fù)習(xí)回顧：晶體的概念學(xué)生思考：晶體為什么具有規(guī)則的幾何外形呢?（引出晶胞的概念）教師講解：晶胞在空間連續(xù)重復(fù)延伸而形成晶體。教學(xué)環(huán)節(jié)二：金屬晶體的原子堆積模型PPT展示：金屬原子的堆積方式------一維堆積和二維堆積學(xué)生觀察：二維堆積非密置層和密置層的區(qū)別及兩種堆積方式中每個小球周圍緊密相鄰的小球個數(shù)。知識講解：配位數(shù)的概念PPT展示：三維空間里非密置層金屬原子的堆積方式學(xué)生觀察：三維空間里非密置層金屬原子的堆積方式并注意觀察晶體的配位數(shù)和小球相切的位置。PPT展示：（1）簡單立方堆積晶胞（2）體心立方堆積晶胞教師板書：非密置層（1）簡單立方堆積（Po）（2）體心立方堆積鉀型（堿金屬）教師展示：用泡沫球展示簡單立方堆積和體心立方堆積模型，并引導(dǎo)學(xué)生思考配位數(shù)和小球相切的位置。學(xué)生觀察：三維空間里密置層金屬原子的堆積方式并注意觀察晶體的配位數(shù)和小球相切的位置。教師展示：密置層金屬原子的兩種堆積方式，并引導(dǎo)學(xué)生思考配位數(shù)和小球相切的位置。設(shè)疑：六方最密堆積的晶胞是老師展示的模型嗎？PPT展示：（1）六方最密堆積晶胞（2）面心立方堆積晶胞的提取教師板書：密置層（1）鎂型——六方最密堆積（2）銅型——面心立方最密堆積教師展示：用泡沫球組合六方最密堆積晶胞和面心立方堆積晶胞。課堂小結(jié)1：金屬晶體四種基本堆積方式簡單立方堆積體心立方堆積六方緊密堆積面心立方堆積配位數(shù)：681212代表物：Po堿金屬鎂銅學(xué)生活動：分組完成四種晶體堆積模型。教師巡視：查看學(xué)生堆積情況，并指導(dǎo)。教學(xué)環(huán)節(jié)三：金屬晶體晶胞中微粒個數(shù)的計算設(shè)疑：簡單立方晶胞中頂點的原子全部被這個晶胞所有嗎？PPT展示：不同位置的原子在晶體中的情況。學(xué)生活動：自主完成學(xué)案課堂探究二后再小組交流，提醒六方堆積晶胞中原子個數(shù)的計算。教師巡視：課堂學(xué)生完成情況。學(xué)生板書：晶胞中原子個數(shù)的計算過程及結(jié)果。（教師點評）原子個數(shù)：1264教學(xué)環(huán)節(jié)四：簡單立方、體心立方、面心立方晶胞邊長和原子半徑的關(guān)系以及空間利用率的計算教師板書：空間利用率的計算公式，并以簡單立方晶胞為例示范。學(xué)生活動：自主完成學(xué)案課堂探究三（2）和（3），然后小組交流。學(xué)生板書：空間利用率的計算過程及結(jié)果。（教師點評）PPT展示：六方最密堆積空間利用率的計算。簡單立方堆積體心立方堆積六方緊密堆積面心立方堆積空間利用率52%68%74%74%學(xué)生活動：背寫本節(jié)所講內(nèi)容。教學(xué)環(huán)節(jié)五：課堂總結(jié)金屬晶體的4種堆積方式比較當(dāng)堂訓(xùn)練：1.（2014全國卷Ⅰ）Al單質(zhì)為面心立方晶體，其晶胞參數(shù)a=0.405nm，晶胞中鋁原子的配位數(shù)為。列式表示Al單質(zhì)的密度g/cm-3（不必計算出結(jié)果）。2．已知X、Y、Z三種元素組成的化合物是離子晶體，其晶胞如圖所示，則下面表示該化合物的化學(xué)式正確的是()A．ZXY3B．ZX2Y6C．ZX4Y8D．ZX8Y12課后作業(yè)：導(dǎo)學(xué)案【課后練習(xí)】附1：板書設(shè)計金屬晶體的原子堆積模型代表物質(zhì)配位數(shù)晶胞中微粒數(shù)空間利用率非密置層：簡單立方堆積Po6152%體心立方堆積K8268%密置層：六方最密堆積