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《晶胞中微粒个数的计算》教学设计 陈水红 黄州区第一中学 一、教学分析 1、知识分析：介绍晶胞的概念和晶胞中微粒个数的应用，是学习晶体的结构和性质的基础。引导学生会分析空间结构，提高空间想象能力。借助多媒体信息技术可以图文并茂的帮助学生理解晶体的结构。 2、学情分析：学生对立体结构有了初步知识，可以借助多媒体课件理解、想象物质的空间结构。通过自主探究学习，自主构建知识点，然后进行知识梳理，从而获取知识。 二、教学目标 1、知识与技能 （1）知道晶体中晶胞的类型 （2）理解晶胞的特点 （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胞有初步认识 （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。 三、教学重点 1、确定一个晶胞中平均所含粒子数的方法 四、教学难点 1、确定一个晶胞中平均所含粒子数的方法 五、教学用品 课前学生收集的各种固体物质、玛瑙和水晶、蜂巢、晶胞实物模型、多媒体等 六、教学过程 教师活动 教学内容 学生活动及能力培养 背景展示 观察培养学习兴趣 讲解 自然界存在着各种各样的晶体，可真是琳琅满目啊！今天我们就来研究晶体的结构。 感受自然界的神奇 提问思考 晶体中的微粒是怎样排布的呢？ 思考激发了他们强烈的求知欲望 讲解 组成晶体的微粒不是胡乱的堆积在一起的，晶体中的微粒在三维空间里整齐排列。 理解 课件展示 氯化钠晶体结构干冰结构 观察晶体的结构 讲解 我们不能不感慨大自然的鬼斧神工，晶体内部微粒这种极其规则的有序排列，使其表现有规则几何外形。即使肉眼看不见，在放大镜或显微镜下观察晶体的小颗粒，都能看见其规则的外形。而非晶体的组成微粒则不具有规则的外形。 讲解 晶体的结构特点决定其性质，如：晶体有固定的熔点，而非晶体没有。晶体有各向异性，非晶体不具有各向异性 理解 总结 一、晶体的特点和性质： （1） 晶体有自范性（能自发呈现多面体外形，非晶体没有） （2）晶体具有各向异性（非晶体不具有各向异性） （3）晶体具有固定的熔点（非晶体不具有固定的熔点） 学生自主归纳总结，小组讨论：晶体的特点和性质， 展示讲解 分析展示 二﹑晶胞（unit cell) 1.描述晶体结构的基本单元叫做晶胞 （晶体在三维空间的最小重复单位） 晶胞一般是平行六面体，整块晶体可看作数量巨大的晶胞“无隙并置”而成（晶胞间无间隙，平行排列） 2.晶胞的有关计算 （1）晶胞中微粒个数的计算 单箭头指向的是Cl- 双箭头Na+ 对比理解，提高了学习兴趣，形象生动的体现了晶胞和晶体之间的关系 空间想象能力的培养，利用数学的均摊法解决化学问题 多媒体展示练习题 立方晶胞：（立方结构的离子晶体或分子晶体） 顶点1/8 棱边1/4 面心1/2 体心1 则上述氯化钠的晶胞中含Na+:(12*1/4+1=4) Cl-:(8*1/8+6*1/2=4) 练习: 下图依次是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(I2)、金刚石(C)晶胞的示意图，数一数，它们分别平均含几个原子? 2个 2个 8个 8个 （2）计算晶体的化学式 【例1】钛酸钡的热稳定性好，介电常数高，在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用。钛酸钡晶体的结构示意图为下图，它的化学式是 A.BaTi8O12 B.BaTi4O6 C.BaTi2O4 D.BaTiO3 学生独立思考计算，理解晶体的空间结构。 小组讨论，知识的应用能力得出答案D 、 板书设计： 一、晶体常识 晶体中微粒的排列具有周期性，晶体中最小的结构重复单元称为晶胞，利用“均摊法”可以计算一个晶胞中的粒子数，从而确定晶体的化学式。 二、方法导引 “均摊法”的基本思想是：晶胞中任意位置上的一个粒子被n个晶胞共用，那么每个晶胞对这个原子分得份额就是。 晶胞种类：有立方晶胞、六方晶胞、三棱晶胞，以立方晶胞最为常见。 三、立方晶胞微粒个数的计算 ??（1）每个顶点上的粒子被8个晶胞共用，每个粒子只有属于该晶胞。 ??（2）每条棱上的粒子被4个晶胞共用，每个粒子只有属于该晶胞。 ??（3）每个面心上的粒子被2个晶胞共用，每个粒子只有属于该晶胞。 ??（4）晶胞内的粒子完全属于该晶胞。 体心