复习题教学设计

第三章

晶体的结构与性质

《晶体结构的有关计算》教学设计

一．教学内容分析和设计

1. 教学内容分析：

晶胞的有关计算是高中化学选修三《物质结构与性质》第三章的内容，晶胞的有关计算特别是密度、微粒间距离等的计算是近年高考常考的题型，晶体的密度计算涉及物理、数学立体几何和化学物质等多学科知识，要求学生综合应用知识的能力较强，而均摊法是晶胞计算的基础。

2.教学设计思路：

（1）本节课运算量大，对学生的空间想象能力要求高，因此我打算借助多媒体演示晶胞结构图片、配合晶胞模型等教学手段，帮助学生巩固理解物质的空间构型，然后进行知识的梳理，使学生的认识得到深化和完善，进一步加深对均摊法的计算原则的理解，并在此基础上掌握晶胞密度的计算方法。

（2）从高考复***题中截取与晶胞计算有关的小题出来作为本节课的例题和练习。

（3）在整个课堂中通过讲练结合的教学方式，让学生完成对化学知识的自我构建和技能的提升。

二．学情分析

1.

学生已有的知识：经过前阶段的学习，现在进入复习阶段后学生对晶体的空间立体几何构型有了初步的知识。

2．学生已具备的能力：具备初步的晶胞计算能力。

3．学生遇到的困难：学生对均摊法的计算原则理解还是不透彻，学生存在分不清楚堆积方式，不知道晶胞中所含微粒数等问题，同时对密度计算公式理解也不到位，平时测试中涉及到晶胞计算的有关题型答对率很低。

三．教学目标: 知识与技能：1.理解均摊法的计算原则和计算方法。2.以均摊法为基础，理解并掌握晶胞密度的计算方法。

过程与方法：1.通过模型理解晶胞，并进行空间想象。2. 情感态度与价值观：1.培养学生的空间想象力，认识化学的实用价值，增强学习其化学的兴趣。

四．教学重点：均摊法的计算原则；晶胞密度的计算方法。

五．教学难点：晶胞密度计算公式的理解。

六．教学方法：模型演绎、讲练结合教学法、多媒体教学、学案导学。

七、教学过程：

教学步骤

1、

【新课引入】

而晶体的结构纷繁复杂，通过之前的学

习我们知道，晶体的最小的结构重复单

元，我们称之为晶胞，通过本节课的学习，请同学们达成以下学习目标，可以给老师展示一下你们自制的晶胞吗？

教师活动

【讲】同学们，晶体的世界丰富多彩，学生活动

回忆常见晶体类型

展示自制的晶胞

【回答】介绍自制晶胞的结构

NaCl

SiO2/C

Cu 设计意图

明确本节课复习探究内容，激发学生思考和求知兴趣

1

【过渡】你了解你所做的晶胞呢？请给大家介绍一下它吧？

2、

【提出问题】

【进入均摊法教学环节】

【过渡】同学们自制的晶胞都很棒，给自己掌声鼓励一下

【提问】在氯化钠的晶胞中我看到有这么多的小球，为什么只有4个钠离子和4个氯离子呢？

投影：课本64页图示的晶胞计算原则。

【板书】均摊法：晶胞任意位置上的一个粒子如果是被n个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个粒子分得的份额就是1/n。

【过渡】请同学们列式告诉我以下晶胞中含有的微粒个数。

【过渡】非常好，看来同学们对均摊法已经轻车熟路了，那我们就来小试牛刀，挑战一下高考题吧。

【过渡】六方氮化硼其结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为361.5pm，晶胞的密度如何计算呢？

【过渡】高考之路任重而道远，同学们还需努力啊

指出：像计算其他物质的密度一样，晶胞密度的计算也是从初中二年级物理密度的基本定义公式出发来进行计算。

投影：晶胞密度计算公式

讲解：从密度的基本计算公式看一个晶胞所含的微粒数太少，很难转换成公式中分子的质量数据，因此要将一个晶胞扩大阿伏伽德罗常数倍才能比较有效地将一个晶胞所含微粒数转换成质量，同时分母中一个晶胞的体积也要扩大阿伏伽德罗常数倍。

总结计算晶胞密度三部曲：

1.均摊法求个数

2.求一个晶胞的体积

3.带入公式求晶胞密度

投影：晶胞密度计算涉及到的单位换算。

CO2

【回答】均摊法计算

如果位于顶点，贡献1/8

棱上：1/4 面上1/2 内部：1

学生思考并总结：

均摊法的计算原则和确定晶体组成的步骤。

引导学生发挥空间想象力，思考并理解。

通过计算引导学生总结用均摊法确定晶体组成的步骤。

3、

【晶胞密度计算知识点讲解】

回顾并思考

作好笔记

升华所学

让学生深入更彻理解胞密度计算。

更透晶的

2

4、

【过渡】理解了以上晶胞密度的计算，

【例题讲解】

那这道题基本上可以秒杀了

思考分析

投影：例题1 例1、铝单质为面心立方晶体，其晶胞参总结解题步骤

数a＝0.405nm，列式表示铝单质的密度

g·cm－3(不必计算出结果)

以题带练

引导学生分析解题并总结

5、

投影：例题2 【课堂练习】

铜晶体如下图，铜原子半径为r cm,则铜

晶体密度为______g/cm3? 【练习点评】

学生做例题2

巩固对识的理并灵活用。

每道题一个学到黑板演示计过程。

知解运

【过渡】刚才那两道题秒杀，这道题可能要加入购物车斟酌一下啦

例3：金属钨晶体为体心立方晶格，晶胞如下所示，钨原子的相对原子质量为183，假定金属钨原子为等径的刚性球，原子半径为r cm。

（1）试计算晶胞的边长；（2）试计算晶胞的密度；

抽生上算

巡堂观察练习过程出现的问题，然后进行练习点评，对普遍存在的计算问题可将学生练习本即时投影点评。

3

6、

【小结】

【过渡】本节课你学习到了什么？

总结本节复习课内容：

一.晶胞计算的基础---均摊法

1.确定晶体组成的步骤：

（1）用均摊法算出一个晶胞占有各种微粒的数目

（2）根据各种微粒数目比值得出的最简比例式就是该晶体的化学式。

2.晶体结构中化学键的占有数目也可参考均摊法进行计算。

二.晶胞密度的计算

1.计算公式：

mol晶胞的质量＝1

1mol晶胞的体积2.计算步骤

（1）先用均摊法确定一个晶胞占有的微粒数，再将微粒数扩大NA倍得到1mol晶胞质量代入公式分子中。

（2）通过晶胞边长或微粒间的距离算出一个晶胞的体积，再扩大NA倍得到1mol晶胞体积代入公式分母中。

八、板书设计

指导学生系统理解，笔记

完成『课后作业』

巩固理解

增强运用知识能力

晶体结构的有关计算

一、均摊法

二、晶胞密度计算

m(晶胞)nMNMv（晶胞）VNAV

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