第三章《晶体结构与性质》《晶体的常识》教学设计.doc_晶体结构教学设计
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第三章《晶体结构与性质》《晶体的常识》教学设计
一、教学目标
1、知识与技能
（1）知道获得晶体的几种途径
（2）理解晶体的特点和性质及晶体与非晶体的本质区别
（3）初步学会确定一个晶胞中平均所含粒子数的方法
2、过程与方法
（1）收集生活素材，结合已有知识和生活经验对晶体与非晶体进行分类
（2）学生通过观察、实验等方法获取信息
（3）学会运用比较、分类、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工
3、情感态度与价值观
（1）培养学生科学探究的方法
（2）培养学生的动手能力、观察能力、自主学习的能力，保持对生活中化学的好奇心和探知欲，增强学生学习化学的兴趣。
二、教学重点
1、晶体的特点和性质及晶体与非晶体的本质区别
2、确定一个晶胞中平均所含粒子数的方法
三、教学难点
1、确定一个晶胞中平均所含粒子数的方法
四、教学用品
课前学生收集的各种固体物质、玛瑙耳坠和水晶项链、蜂巢、晶胞实物模型、乒乓球、铁架台、酒精灯、蒸发皿、圆底烧瓶、碘、水、多媒体等
五、教学过程
１．新课导入：
［学生汇报］：（我们讨论后觉得将粗盐、明矾、樟脑丸分为一类；塑料、玻璃片、橡胶分为另一类。教师追问：你们为什么会这样分呢？生：根据这些有规则的几何外形，而另一些没有。）
［教师总结］这组同学收集的物品很丰富，并通过组内讨论确定了分类依据，然后进行了恰当的分类。其实，同学们也许没有留心观察，我们身边还有许多美丽的固体，当然也有的可能是我们日常生活中不易接触到的。下面，我们就一起欣赏一下这些美丽的固体。
［视频投影］雪花放大后的形状、烟水晶、石膏、毒砂、绿柱石、云母等晶体实物（并配以相应的解说，给学生了解到这些固态物质都有规则的几何外形。）
［教师讲述］我们就将这些有规则几何外形的固体称之为晶体，而另一些没有规则几何外形的固体称之为非晶体。
［板书］
一、晶体与非晶体
设计意图：课前请同学收集身边的固态物质，然后在课堂上展示，并分组交流讨论，最后进行分类，并在课堂上汇报。这样从学生身边的固体入手，直观、简洁地引入课题，潜移默化地使学生融入课堂，同时激发了他们强烈的求知欲望。
2．探究活动一：探究晶体的特点，晶体与非晶体的区别。（1）晶体的特点之一：自范性
［过渡］晶体和非晶体在本质上到底有什么区别呢？下面我们一起来探究一下晶体与非晶体的本质区别。
［教师讲述］（展示实物）大家看我手上的两件美丽的饰品——玛瑙耳坠和水晶项链，从外表看，两种饰品材质一样吗？（不一样）但是大家知道吗，其实她们都取材于天然水晶球。（学生疑惑）大家一定觉得意外，不过大家看完下面一段短片后，一定就不会觉得意外了。
［视频投影］玛瑙和水晶的形成过程的录像（配以相应的解说）
［教师提问］我们了解到水晶的天然规则几何外形是怎样形成的？（自然形成的）
［教师讲述］化学上把这种自发地形成规则几何外形的性质称之为自范性。但我们也发现玛瑙没有像水晶那样形成规则的几何外形，这又是为什么呢？
（因为冷却速度不同）
［教师讲述］也就是说晶体的自范性是有条件的，是什么呢？
［幻灯投影］自范性的概念及自范性的条件
设计意图：通过视频材料，给学生以直观的视觉感知：紧扣视频设计问题，层层推进，让学生对晶体形成过程中的“自范性”和“自范性条件”这两个难以理解的概念，轻松地掌握。
（2）晶体的形成途径
［教师讲述］天然水晶球是由熔融态的二氧化硅凝固后得到的晶体，这是得到晶体的一种途径。
（3）晶体的其他特点 ［过渡］前面我们从宏观世界探究了晶体的本质，接下来我们再进入微观世界去探究一下晶体的微观结构。
自范性 微观结构 晶体 有
原子在三维空间里呈周期性有序排列
非晶体 没有
原子排列相对无序
［教师提问］正是因为晶体中原子在三维空间成有序排列，所以晶体才有自范性，能自发呈现多面体外形的特点，此外，晶体还有那些特点呢？
［幻灯投影］多媒体模拟一组有关晶体与非晶体导热性的比较实验。（从而引出“各向异性”的概念。）
［学生阅读］请同学阅读课本p64，总结晶体还有哪些特点? ［学生汇报］还有：强度、光学性质等。
［师生活动］根据晶体的这些特点，我们就可以区分哪些是晶体，哪些是非晶体。（请学生总结晶体的特点，同时举例说明如何用该特点来区别晶体和非晶体）
［幻灯投影］晶体的特点总结
［教师讲述］在区别晶体和非晶体的方法中，X——射线衍射实验是最科学的方法。
［
［思考交流］某同学在网站上找到一张玻璃的结构示意图如图所示，这张图说明玻璃是不是晶体？为什么？
（玻璃不是晶体，因为从结构上看是无序的，不满足晶体的微观结构特点）
3．探究活动二：晶胞、原子在晶胞中的位置及其对晶胞的贡献
［过渡］通过上面的学习，我们了解了晶体与非晶体的本质区别，那我们如何来描述晶体在微观空间里原子的排列呢？有必要画出千千万万个原子吗？当然不必，也是不可能的。
［教师讲述］我们只需在晶体微观空间里取出一个基本单元即可。
［实物展示］蜂巢
［教师讲述］这就好比我们要研究蜂巢，因为蜂巢是由无数多个蜂室构成的，所以我们只需研究一个个基本单元——蜂室就可以了。晶体和其基本单元的关系就和蜂巢与蜂室的关系一样。晶体也是由无数多个重复的基本单元“无隙并置”而成。这些基本单元我们称之为晶胞。
［板书］
二、晶胞
［教师讲述］“无隙”即无间隙，“并置”指晶胞都是平行排列，取向相同。设计意图：“晶胞”、“无隙并置”又是比较抽象、难以理解的概念，通过蜂巢实物展示，运用比喻的方式介绍“晶体和晶胞”的关系，化抽象为形象，让学生轻松掌握“晶胞”、“无隙并置”，并很好地理解晶胞和晶体的关系。
［幻灯投影］晶胞（一般都为平行六面体）
［师生活动］首先由老师展示晶胞实物模型——一个平行六面体和一只乒乓球。乒乓球好比是晶体中的某个原子，请同学分组讨论，这个原子在六面体上可以有几个不同的位置出现？（学生分组讨论，教师巡视指导
［幻灯投影］原子在晶胞的顶角、棱、面上及晶胞内时，一个晶胞平均拥有的原子情况。并对学生的讨论结果一一验证。
设计意图：有关晶胞中原子的位置及其对晶胞的贡献是一个抽象，难以理解的问题；用平行六面体和乒乓球作为实物模型，学生能很好地借助模型发挥空间想象；在学生讨论、分析、汇报以后，再结合动画加以验证，将抽象的事物具体化，使学生学得轻松而又能很好地掌握相关知识；整个过程均由学生完成，学生真正地“动”起来，课堂真正地“活”起来，真正培养了学生的空间想象能力，分析处理问题的能力。
表一：晶体和非晶体的区别
自范性 微观结构 性质 晶体 有
原子在三维空间里呈周期性有序排列
有固定的熔点,某些物理性质(如强度,导热性,光学性等)表现出各向异性
非晶体 没有
原子排列相对无序
无固定熔点,不具有物理性质各向异性 表二：晶体中不同位置的粒子对晶胞的贡献
晶胞内
微粒被一个晶胞占有,所以这个晶胞拥有这个微粒1
面上
微粒同时被两个晶胞占有,所以每个晶胞实际拥有这个微粒1/2
棱上
微粒同时被四个晶胞占有,所以每个晶胞实际拥有这个微粒1/4
顶角上
微粒同时被八个晶胞占有,所以每个晶胞实际拥有这个微粒1/8 《晶体的常识》这一节内容，比较抽象，其间出现了诸多抽象名词，如：“自范性、各向异性、无隙并置、晶胞、原子对晶胞的贡献等”，如何将这些抽象的内容具体化、形象化，并深入浅出地介绍给学生，成为本节课的难点。作为执教者运用身边事物，直观录象、图片，亲自动手操作实验等方法，利用多种教学手段，比较巧妙地使科学知识与学生的认识、学生的情感产生共鸣，通过主观感悟使学生轻松地掌握了本节内容。
