第三章-第一節(jié)-晶體的常識

1、【情境創(chuàng)設意圖】新課程理念提倡在一定的教學情境下學生的自主探究式學習方式，教學情境是一個很重要的突破口，讓學生在不知不覺中達到認知活動與情感活動有機的“滲透”與“融合”，使學生的情感和興趣始終處于最佳狀態(tài)，全身心的投入到學習之中，從而保證教學活動的有效性和預見性；自主探究體現(xiàn)在強調培養(yǎng)學生的“問題意識”，通過對問題的提出、探究、解答過程來實現(xiàn)培養(yǎng)學生科學思維、提高科學素養(yǎng)的目的。因此，在設計探究性問題時，要從學生現(xiàn)有的知識出發(fā)，設法創(chuàng)設一種生動活潑、引人入勝的問題情境，引起學生在認知結構上的不平衡，造成學生心理上的懸念，從而喚起學生對新知識的求知欲望，激發(fā)學生自主尋求探究解決問題的動機。本次教

2、學設計是在新課程理念的指導下，經(jīng)過課標、教材、教科書、科學素養(yǎng)基礎和教學資源的全面分析而設計完成的，目的是讓學生更好的發(fā)展。本節(jié)課首先是讓學生各自展示課前收集的各種固體，并配以相關的視頻資料，以物激趣，引出晶體的學習。緊接著提出疑問：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

3、對晶胞不同貢獻”的視頻展示，得出原子對晶胞的貢獻。晶體的常識教學設計普通高中課程標準試驗教科書化學選修3第三章第一節(jié)（新知識課）課題晶體的常識課型新知識課授課人授課班級教材分析新課標人教版選修三物質結構與性質模塊第三章全面系統(tǒng)的介紹了晶體的結構與性質，本部分內容“晶體的常識”是從固體的分類入手，介紹晶體與非晶體的區(qū)別以及晶胞的概念和晶胞與晶體的關系，是學習晶體結構與性質的基礎。在學習這一內容時，不僅要讓學生了解晶體與非晶體之間的區(qū)別、晶胞概念等知識，更重要的是要去幫助、引導學生學會分析空間結構，提高空間想象能力，并且能使學生體會到晶體確實是有空間結構的。在教學過程中，結合化學教學實際，借助信息

4、技術、給學生盡可能多的提供圖文并茂、形聲兼?zhèn)涞男畔①Y源，可以較好的培養(yǎng)學生能力，更有利于進行多層次、寬視野的化學教與學。學生分析對于高二的學生，之前學習了原子結構與分子的立體結構，對空間構型有了一定的認識，并且已經(jīng)具備一定的自主學習、合作學習能力，但是晶體的常識這一節(jié)內容比較抽象，其間出現(xiàn)了諸多的抽象名詞，如：“自范性、各向異性、無隙并置、晶胞、原子對晶胞的貢獻等”，如何將這些抽象的內容具體化、形象化，并深入淺出地介紹給學生，成為本節(jié)課的難點。作為教師要運用身邊事物，直觀視頻、圖片，親自動手操作實驗等方法，利用多種教學手段，比較巧妙地使科學知識與學生的認識、學生的情感產(chǎn)生共鳴，通過主觀感悟使學

5、生輕松地掌握本節(jié)內容。教學目標【知識與技能】1.知道獲得晶體的幾種基本的途徑；2.理解晶體的性質和特點以及晶體與非晶體的本質區(qū)別；3.初步學會如何讓確定一個晶胞中平均所含粒子數(shù)的方法?！具^程與方法】1. 收集生活中的素材，結合已有知識和生活經(jīng)驗對晶體與非晶體進行分類；2. 讓學生通過觀察、實驗等方法進行信息的獲?。?. 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?！厩楦袘B(tài)度與價值觀】1. 培養(yǎng)學生進行科學探究的方法；2. 培養(yǎng)學生的動手能力、觀察能力、自主學習、自主探究的能力，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。教學重點1晶體的特點和性質及晶體與非晶體的本質

6、區(qū)別；2確定一個晶胞中平均所含粒子數(shù)的方法教學難點確定一個晶胞中平均所含粒子數(shù)的方法教學用品課前學生收集的各種固體、晶胞實物模型、鐵架臺、酒精燈等實驗用品教學媒體多媒體教學策略小組合作學習教學流程圖：教學活動學習任務教學環(huán)節(jié)活動1.1.1： 課前讓學生收集身邊的固體物質任務1.1：對收集的固態(tài)物質進行分類板塊一：通過小組討論認識和體會常見固態(tài)物質的分類和分類依據(jù)活動1.1.2：通過小組討論對所收集的物質進行分類活動1.2.1：通過討論讓出學生自己總結說明分類的依據(jù)任務1.2：理解并分析分類的依據(jù)活動1.2.2：教師進行總結并引出晶體與非晶體任務2.1: 理解和認識晶體的特點之一是自范性活動2.

7、1.1：觀看瑪瑙和水晶的形成過程的視頻活動2.1.2：分析得出自范性的概念以及條件板塊二：認識晶體的特點以及晶體與非晶體的本質區(qū)別活動2.2.1：講凝固述二氧化硅的凝固過程，得到途徑之一是凝固 任務2.2：認識晶體的形成過程活動2.2.2：小組進行探究實驗，討論分析得到途徑之二是凝華活動2.2.3：觀看海水曬鹽的視頻，同學得出途徑之三是結晶活動2.3.1：投影晶體二氧化硅和非晶體二氧化硅的微觀結構示意圖，總結得出本質差異任務2.3：認識晶體與非晶體的本質差異，知道晶體的其他特點活動2.3.2：閱讀教材知道晶體的其他特點，知道是什么是各向異性活動2.4.1：通過學生自己舉例，總結晶體的特點任務2

8、.4：區(qū)分晶體與非晶體活動2.4.2：觀看晶態(tài)二氧化硅和非晶態(tài)二氧化硅的X-射線演示圖活動3.1.1：展示實物模型蜂巢，由此過渡到晶胞任務3.1：認識組成晶體的基本單元-“晶胞”板塊三：認識晶體在微觀空間里的排列活動3.2.1：講述“無隙并置”，即無間隙，平行排列，取向相同任務3.2：認識“晶胞”的排列方式活動4.1.1：展示晶胞的實物模型，學生分組討論原子出現(xiàn)的不同位置任務4.1：認識某個原子在晶胞中出現(xiàn)的不同位置活動4.1.2：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。板塊四：理解確定一個晶胞中平均所含粒子數(shù)的方法活動4.2.1：

9、學生進行練習，完成表格任務4.2：晶體中不同位置的粒子對晶胞的貢獻教學過程教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設計意圖板塊一：通過小組討論認識和體會常見固態(tài)物質的分類和分類依據(jù)任務1.1：對收集的固態(tài)物質進行分類任務1.2：理解并分析分類的依據(jù)板塊二：認識晶體的特點以及晶體與非晶體的本質區(qū)別任務2.1：認識和理解晶體的特點之一是自范性任務2.2：認識晶體的形成過程任務2.3：認識晶體的其他特點任務2.4：區(qū)分晶體和非晶體板塊三：認識晶體在微觀空間里的排列任務3.1：認識組成晶體的基本單元-“晶胞”任務3.2：認識晶胞的排列方式板塊四：理解確定一個晶胞中平均所含粒子數(shù)的方法【提問】同學們！上節(jié)課結束后，老師

10、請同學們在這節(jié)課上課前收集一些身邊的固體物質，大家都帶來了嗎？（觀察學生情況）【表達】那好了，我們一起來看一下你們都帶來了什么物質呢？（觀察學生情況）【表達】同學們帶來的固體物質可真是琳瑯滿目?。〉?，我們每個人可能只帶了幾樣，想知道別人收集了哪些固體物質嗎？ 【表達】下面我們請同學們按分好的小組進行小組活動，互相交流一下收集的各種固體物質，并討論如何將這些固體物質進行分類呢？（前后四個學生為一組）（教師進行巡視）【表達】好了，請一組同學將你們帶來的固體和交流的結果匯報一下?！咎釂枴磕悄銈?yōu)槭裁催@么分呢？【表達】說的很好，我相信其它各組做的也都很好?，F(xiàn)在老師來進行總結一下 【教師總結】這組同學

11、收集的物品很豐富，并通過組內討論確定了分類依據(jù)，然后也進行了恰當?shù)姆诸?。其實，同學們也許沒有留心觀察，在我們身邊還有許多美麗的固體，當然有的也可能是我們日常生活中不易接觸到的。下面，我們就一起來欣賞一下這些美麗的固體?！疽曨l投影】雪花放大后的形狀、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）。【表達】那好了。我們就將這些有規(guī)則幾何外形的固體稱之為晶體，而把另一些沒有規(guī)則幾何外形的固體稱之為非晶體。【板書】一、晶體與非晶體1.晶體的特點（1）晶體的特點之一：自范性【表達】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

12、的本質區(qū)別?！局v述】（展示幻燈片）大家看屏幕上的這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？【表達】好，你們說不一樣，可是老師要告訴你們，其實它們都取材于天然水晶球。（觀察學生的反應）大家一定覺得很意外，不過大家看完下面一段短片后，一定就不會覺得意外了?！疽曨l投影】瑪瑙和水晶的形成過程的視頻（配以相應的解說）【提問】通過剛才的視頻我們能了解到水晶的天然規(guī)則幾何外形是怎樣形成的呢？【講述】在化學上，我們就把這種自發(fā)地形成規(guī)則幾何外形的性質稱之為自范性。但是我們也發(fā)現(xiàn)瑪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？【講述】那也就是說，晶體的自范性是有條件的，對吧？那是什

13、么呢？【視頻投影】我們來看，自范性的概念及自范性的條件【板書】（2）晶體的形成過程【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?！净脽敉队啊客緩街唬耗獭颈磉_】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）。請同學們分組實驗，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?！净脽敉队啊繉嶒炑b置圖 【巡視】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。【表達】好，很好!這位同學觀察的很仔細，你們小組討

14、論總結的很到位。別的小組看到的是不是這樣的現(xiàn)象?。俊局v述】我們把這種氣體不經(jīng)液體而直接變?yōu)楣腆w的現(xiàn)象稱為凝華?！净脽敉队啊客緩街耗A【表達】同學們都知道“海水曬鹽”，那么下面請看【視頻投影】介紹海水曬鹽【提問】這又是一種獲取晶體的途徑，那我們稱之為？【板書】（3）晶體的其他特點【表達】前面我們從宏觀的角度探究了晶體的本質，那下面我們再進入微觀世界去探究晶體的微觀結構是怎樣的?！净脽敉队啊烤w二氧化硅和非晶體二氧化硅的微觀結構示意圖?！咎釂枴磕銈冋J為它們之間有什么不同呢？【總結】（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。）這是晶體與非晶體的又一本質差異。【表達】通過剛才的

15、共同探究我們已經(jīng)掌握了晶體與非晶體的本質差異【幻燈投影】晶體與非晶體的本質差異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【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，除此之外，晶體還有那些特點呢？【表達】請同學閱讀課本p64，總結晶體還有哪些特點?【表達】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。（請同學們總結晶體的特點，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 【講述】很好，大家說的都很好。在區(qū)別晶體和非晶體的諸多方法中，X射線衍射實驗是最科學的方法。【幻燈投

16、影】下面請看，晶態(tài)SiO2和非晶態(tài)SiO2X射線衍射圖【思考與交流】這是一張玻璃的結構示意圖，這張圖說明玻璃是不是晶體？為什么？ 【表達】好。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？我們有必要畫出千千萬萬個原子嗎？當然不必，也是不可能的?！局v述】其實我們只需在晶體微觀空間里取出一個基本單元就可以了?！緦嵨镎故净蚧脽羝故尽糠涑病局v述】這就像我們要研究蜂巢一樣，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

17、元我們稱之為晶胞?！景鍟慷?、晶胞【講述】我們這里所說的“無隙”即無間隙，“并置”指晶胞都是平行排列，取向相同。【幻燈投影】晶胞（一般都為平行六面體）【活動】首先由老師展示晶胞實物模型一個平行六面體和一個小球。小球好比是晶體中的某個原子，下面請同學分組討論，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，教師指導）【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。 【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? 【活動】表一：晶體和非晶體的區(qū)別自范性微觀結構性質晶體有原子在三維空間里

18、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表達：帶來了交流，并產(chǎn)生了好奇。表達：想互相交流各自所帶的物品，并進行分類表達：我們討論后覺得將粗鹽、明礬、樟腦丸分為一類；塑料、玻璃片、橡膠分為另一類表達：我們是根據(jù)有些物質有

19、規(guī)則的幾何外形，而另外一些沒有來分的聽講、理解、體會觀看、理解、體會理解、體會不一樣 學生表現(xiàn)的有點疑惑產(chǎn)生好奇思考、交流、表達：自然形成的表達：因為冷卻速度不同思考觀看、思考、理解理解、體會實驗、觀察、思考、交流、討論，好奇。與老師交流、小組內討論、觀察、思考學生匯報：燒杯內有紫色的蒸汽產(chǎn)生，燒瓶底部有紫黑色針狀晶體生成，根據(jù)物理課上學過的知識，我們認為這個途徑是凝華。表達:是、差不多認真聽講、理解、體會觀看、交流回答：結晶理解、體會觀看思考理解、記憶、體會思考、回顧學生進行總結并完成表格思考、交流、討論閱讀、表達：還有：強度、光學性質等。思考、回顧思考、理解觀看討論，交流，體會， 表達：玻

20、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思考理解、交流討論，交流，一組匯報：學生進行練習思考、完成表格討論、交流、完成表格。課前請同學們收集身邊的固態(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到課堂，同時激發(fā)了他們強烈的求知欲望。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。培養(yǎng)學生的動手操作能力在化學教學中很重要的。讓學生自己動手實驗探究，培養(yǎng)學生的動手能力，探究、合作意識。

21、對于結晶過程，因為實驗時間過長，則通過多媒體展示，使學生能輕松的掌握。通過學生自己舉例及時檢查學生的學習情況。培養(yǎng)學生從直觀材料提取、總結知識的能力；培養(yǎng)學生把所學化學知識與生活實際相聯(lián)系的能力。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。有關晶胞中原子的位置及其對晶胞的貢獻是一個抽象，難以理解的問題；用平行六面體和小球作為實物模型，使學生能更好地借助模型發(fā)揮空間想象；在學生討論、分析、匯報以后，再加以驗證，將抽象的事物具體化，使學生學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“活”起來了，培養(yǎng)了學生的空間想象能力，分析處理問題的能力。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。自我反思：【情境創(chuàng)設引發(fā)的問題】通過情境創(chuàng)設我們可以發(fā)現(xiàn)，雖然教學情境能使學生的情感和興趣始終處于最佳狀態(tài)，全身心的投入到學習之中。但我們也不能隨意創(chuàng)設，應該遵循一定的原則：1、 真實性原則。在創(chuàng)設化學教學情境時，要盡量使情境是真實的或者是接近真實的，在學生“眼見為實”的豐富、生動、形象