晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

本節(jié)內(nèi)容是安排在原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)以及結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的內(nèi)容之后來(lái)學(xué)習(xí)，對(duì)于學(xué)生的學(xué)習(xí)有一定的理論基礎(chǔ)。本節(jié)內(nèi)容主要是通過(guò)介紹各種各樣的固體為出發(fā)點(diǎn)來(lái)過(guò)渡到本堂課的主題——晶體和非晶體。而晶體和非晶體的學(xué)習(xí)是以各自的自范性和微觀結(jié)構(gòu)比較為切入點(diǎn)，進(jìn)而得出得到晶體的一般途徑以及晶體的常見(jiàn)性質(zhì)和區(qū)分晶體的方法。晶胞中原子個(gè)數(shù)的計(jì)算

1、知識(shí)與技能

（1）知道獲得晶體的幾種途徑

（2）理解晶體的特點(diǎn)和性質(zhì)及晶體與非晶體的本質(zhì)區(qū)別

（3）初步學(xué)會(huì)確定一個(gè)晶胞中平均所含粒子數(shù)的方法

2、過(guò)程與方法

（1）收集生活素材，結(jié)合已有知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)對(duì)晶體與非晶體進(jìn)行分類

（2）學(xué)生通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)等方法獲取信息

（3）學(xué)會(huì)運(yùn)用比較、分類、歸納、概括等方法對(duì)獲取的信息進(jìn)行加工

3、情感態(tài)度與價(jià)值觀

（1）培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的方法

（2）培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、觀察能力、自主學(xué)習(xí)的能力，保持對(duì)生活中化學(xué)的好奇心和探知欲，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。

根據(jù)以往在此班上課的觀察、了解，我認(rèn)為：

1、?在智力因素方面：

該班學(xué)生的整體學(xué)習(xí)成績(jī)?cè)谀昙?jí)中屬于中等，學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)，善于觀察發(fā)現(xiàn)生活中化學(xué)現(xiàn)象，思維活躍，肯動(dòng)腦筋，能積極參與討論、發(fā)表自己的觀點(diǎn)。

2、?在非智力因素方面：

在生活中同學(xué)們就已經(jīng)認(rèn)識(shí)了很多晶體，比如說(shuō)食鹽晶體，雪花晶體等。對(duì)于晶體，學(xué)生抱有較強(qiáng)的興趣，應(yīng)該能夠激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，發(fā)現(xiàn)生活中的美好事物。。

科目：化學(xué)教學(xué)對(duì)象：高二學(xué)生

課時(shí)：2教學(xué)環(huán)境：多媒體教室

重點(diǎn)：

晶體的特點(diǎn)和性質(zhì)及晶體與非晶體的本質(zhì)區(qū)別

難點(diǎn)：

確定一個(gè)晶胞中平均所含粒子數(shù)的方法

評(píng)價(jià)項(xiàng)目 評(píng)價(jià)要素 得分 教學(xué)目標(biāo) （20分） 符合課程標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)生的實(shí)際 （5） 知識(shí)技能目標(biāo)科學(xué)合理 （5） 過(guò)程與方法目標(biāo)明確 （5） 情感目標(biāo)切合實(shí)際 （5） 學(xué)生學(xué)習(xí)方式 （25分） 學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)感興趣，積極主動(dòng)參與各項(xiàng)活動(dòng) （5） 通過(guò)講授，聆聽(tīng)，欣賞，模仿，表演獲取知識(shí) （5） 學(xué)生在探索學(xué)習(xí)的過(guò)程中能發(fā)現(xiàn)，提出問(wèn)題 （5） 學(xué)生通過(guò)分析與討論能較好地解釋或解決問(wèn)題 （5） 學(xué)生能提出具有挑戰(zhàn)性與獨(dú)創(chuàng)性的問(wèn)題與見(jiàn)解 （5） 教師教學(xué)方式 （30分） 創(chuàng)造性使用教材；教學(xué)設(shè)計(jì)具有多樣性，開(kāi)放性 （5） 創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，激發(fā)學(xué)生求知欲與探索欲望 （5） 面向全體學(xué)生，課堂氣氛民主和諧，課堂交流充分 （5） 學(xué)生和學(xué)生、學(xué)生和老師、學(xué)生和教材之間保持多向、豐富、和諧、有效的信息交流，有的學(xué)生能出色地參與教的活動(dòng) （5） 充分保障學(xué)生自主探究式學(xué)習(xí)的時(shí)間與空間 （5） 恰當(dāng)?shù)?，合理地運(yùn)用現(xiàn)代化教育技術(shù) （5） 課堂教學(xué)效果 （25分） 學(xué)生和學(xué)生、學(xué)生和老師、學(xué)生和教材之間能圍繞著學(xué)習(xí)目標(biāo)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行有效地分析與討論 （5） 學(xué)生在不同程度上都有喜悅和成功的體驗(yàn) （5） 學(xué)生掌握了必要的基礎(chǔ)知識(shí)與技能 （5） 學(xué)生在各自的基礎(chǔ)上都獲得了進(jìn)一步發(fā)展的能力 （5） 學(xué)生全身心地投入到學(xué)習(xí)地過(guò)程中，課已完還意猶未盡 （5） 綜合評(píng)價(jià) 優(yōu)秀 良好 合格 再努力 總分 教學(xué)特色 綜合評(píng)語(yǔ) （備注：優(yōu)秀100～85分 良好84～75分 合格74～60分 再努力60分以下） 評(píng)價(jià)者：

評(píng)價(jià)項(xiàng)目 評(píng)價(jià)要素 得分

教學(xué)目標(biāo) （20分） 符合課程標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)生的實(shí)際 （5）

知識(shí)技能目標(biāo)科學(xué)合理 （5）

過(guò)程與方法目標(biāo)明確 （5）

情感目標(biāo)切合實(shí)際 （5）

學(xué)生學(xué)習(xí)方式 （25分） 學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)感興趣，積極主動(dòng)參與各項(xiàng)活動(dòng) （5）

通過(guò)講授，聆聽(tīng)，欣賞，模仿，表演獲取知識(shí) （5）

學(xué)生在探索學(xué)習(xí)的過(guò)程中能發(fā)現(xiàn)，提出問(wèn)題 （5）

學(xué)生通過(guò)分析與討論能較好地解釋或解決問(wèn)題 （5）

學(xué)生能提出具有挑戰(zhàn)性與獨(dú)創(chuàng)性的問(wèn)題與見(jiàn)解 （5）

教師教學(xué)方式 （30分） 創(chuàng)造性使用教材；教學(xué)設(shè)計(jì)具有多樣性，開(kāi)放性 （5）

創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，激發(fā)學(xué)生求知欲與探索欲望 （5）

面向全體學(xué)生，課堂氣氛民主和諧，課堂交流充分 （5）

學(xué)生和學(xué)生、學(xué)生和老師、學(xué)生和教材之間保持多向、豐富、和諧、有效的信息交流，有的學(xué)生能出色地參與教的活動(dòng) （5）

充分保障學(xué)生自主探究式學(xué)習(xí)的時(shí)間與空間 （5）

恰當(dāng)?shù)?，合理地運(yùn)用現(xiàn)代化教育技術(shù) （5）

課堂教學(xué)效果 （25分） 學(xué)生和學(xué)生、學(xué)生和老師、學(xué)生和教材之間能圍繞著學(xué)習(xí)目標(biāo)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行有效地分析與討論 （5）

學(xué)生在不同程度上都有喜悅和成功的體驗(yàn) （5）

學(xué)生掌握了必要的基礎(chǔ)知識(shí)與技能 （5）

學(xué)生在各自的基礎(chǔ)上都獲得了進(jìn)一步發(fā)展的能力 （5）

學(xué)生全身心地投入到學(xué)習(xí)地過(guò)程中，課已完還意猶未盡 （5）

綜合評(píng)價(jià) 優(yōu)秀 良好 合格 再努力 總分

教學(xué)特色

綜合評(píng)語(yǔ)

探究法、講授法

億庫(kù)教育網(wǎng)和人教版選修3-1教材

第一課時(shí)

[新課引入]：前面我們討論過(guò)原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)，對(duì)于化學(xué)鍵的形成也有了初步的了解，同時(shí)也知道組成千萬(wàn)種物質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)可以是離子、原子或分子。又根據(jù)物質(zhì)在不同溫度和壓強(qiáng)下，物質(zhì)主要分為三態(tài)：氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)，下面我們觀察一些固態(tài)物質(zhì)的圖片。

[投影]：1、蠟狀白磷； 2、黃色的硫磺； 3、紫黑色的碘； 4、高錳酸鉀

[講述]：像上面這一類固體，有著自己有序的排列，我們把它們稱為晶體；而像玻璃這一類固體，本身原子排列雜亂無(wú)章，稱它為非晶體，今天我們的課題就是一起來(lái)探究晶體與非晶體的有關(guān)知識(shí)。

[板書(shū)]：一、晶體與非晶體

[板書(shū)]：1、晶體與非晶體的本質(zhì)差異

[提問(wèn)]：在初中化學(xué)中，大家已學(xué)過(guò)晶體與非晶體，你知道它們之間有沒(méi)有差異？

[回答]：學(xué)生：晶體有固定熔點(diǎn)，而非晶體無(wú)固定熔點(diǎn)。

[講解]：晶體有固定熔點(diǎn)，而非晶體無(wú)固定熔點(diǎn)，這只是晶體與非晶體的表觀現(xiàn)象，那么他們?cè)诒举|(zhì)上有哪些差異呢？

[投影] 晶體與非晶體的本質(zhì)差異

自范性 微觀結(jié)構(gòu) 晶體 有 原子在三維空間里呈周期性有序排列 非晶體 沒(méi)有 原子排列相對(duì)無(wú)序 [板書(shū)]：自范性：晶體能自發(fā)性地呈現(xiàn)多面體外形的性質(zhì)。

自范性 微觀結(jié)構(gòu)

晶體 有 原子在三維空間里呈周期性有序排列

非晶體 沒(méi)有 原子排列相對(duì)無(wú)序

[解釋]：所謂自范性即“自發(fā)”進(jìn)行，但這里得注意，“自發(fā)”過(guò)程的實(shí)現(xiàn)仍需一定的條件。

例如：水能自發(fā)地從高處流向低處，但不打開(kāi)攔截水流的閘門(mén)，水庫(kù)里的水不能下瀉。

[板書(shū)]：注意：自范性需要一定的條件，其中最重要的條件是晶體的生長(zhǎng)速率適當(dāng)。

[投影]：通過(guò)影片播放出，同樣是熔融態(tài)的二氧化硅，快速的冷卻得到瑪瑙，而緩慢冷卻得到水晶過(guò)程。

[設(shè)問(wèn)]：那么得到晶體的途徑，除了用上述的冷卻的方法，還有沒(méi)有其它途徑呢？你能列舉哪些？

[板書(shū)]：2、晶體形成的一段途徑：

（1）熔融態(tài)物質(zhì)凝固；

（2）氣態(tài)物質(zhì)冷卻不經(jīng)液態(tài)直接凝固（凝華）；

（3）溶質(zhì)從溶液中析出。

[投影圖片]：

1、從熔融態(tài)結(jié)晶出來(lái)的硫晶體；

2、凝華得到的碘晶體；

3、從硫酸銅飽和溶液中析出的硫酸銅晶體。

[探究實(shí)驗(yàn)]：完成教材實(shí)驗(yàn)3-1，請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真觀察，并提問(wèn)同學(xué)觀察到什么現(xiàn)象。

[回答]：首先碘升華，然后在表面皿下面出現(xiàn)碘的固體。

[講解]：事實(shí)上，這里提到的固體就是凝華得到的碘晶體。

[過(guò)渡]：許多固體的粉末用肉眼是看不見(jiàn)晶體的，但我們可以借助于顯微鏡觀察，這也證

明固體粉末仍是晶體，只不過(guò)晶粒太小了！

[投影]：晶體二氧化硅和非晶體二氧化硅的示意圖

[提問(wèn)]：小組討論，通過(guò)比較，可以得出什么樣結(jié)論。

[回答]：晶體的原子排列有序，而非晶體則不是。

[講述]：從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，晶體的自范性是晶體中粒子在微觀空間里所呈的現(xiàn)周期性。

[講述]：通過(guò)前面對(duì)晶體與非晶體的討論，現(xiàn)在我們來(lái)總結(jié)一下，晶體有哪些特點(diǎn)：

[板書(shū)]：3、晶體的特點(diǎn)：

（1）有固定的幾何外形；

（2）有固定的熔點(diǎn)；

（3）有各向異性。

[解析]：對(duì)于同一幅圖案來(lái)說(shuō),從不同的方向?qū)徱?也會(huì)產(chǎn)生不同的感受,那么對(duì)于晶體來(lái)說(shuō),許多物理性質(zhì)：如硬度、導(dǎo)熱性、光學(xué)性質(zhì)等，因研究角度不同而產(chǎn)生差異，即為各向異性。

例如：藍(lán)晶石（Al2O3·SiO2）在不同方向上的硬度不同；石墨在與層垂直的方向上的導(dǎo)電率與層平行的方向上的導(dǎo)電率1∕10。

[小結(jié)]：可以根據(jù)晶體特點(diǎn)區(qū)別某一固體屬于晶體還是非晶體。然而，得出區(qū)別晶體與非晶體最可靠的方法是利用x-射線衍射實(shí)驗(yàn)。

[提問(wèn)]：通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí)，現(xiàn)在請(qǐng)你用一句話來(lái)定義晶體，應(yīng)該怎么說(shuō)？

[回答]：學(xué)生1、內(nèi)部原子有規(guī)律的排列的物質(zhì)；

學(xué)生2、內(nèi)部原子有規(guī)律的排列，且外觀為多面體的固體物質(zhì)。

[板書(shū)]：4、晶體的定義：

質(zhì)點(diǎn)（分子、離子、原子）在空間有規(guī)則地排列成的，具有整齊外型，以多面體出

現(xiàn)的固體物質(zhì)。

練習(xí)：

1、下列關(guān)于晶體與非晶體的說(shuō)法正確的是：

A、 晶體一定比非晶體的熔點(diǎn)高

B、 晶體有自范性但排列無(wú)序

C、 非晶體無(wú)自范性而且排列無(wú)序

D、 固體SiO2一定是晶體

2、區(qū)別晶體與非晶體最可靠的科學(xué)方法是：

A、 熔沸點(diǎn)

B、 硬度

C、 顏色

D、 x-射線衍射實(shí)驗(yàn)

第二課時(shí)：晶胞、原子在晶胞中的位置及其對(duì)晶胞的貢獻(xiàn)

[過(guò)渡]通過(guò)上面的學(xué)習(xí)，我們了解了晶體與非晶體的本質(zhì)區(qū)別，那我們?nèi)绾蝸?lái)描述晶體在微觀空間里原子的排列呢？有必要畫(huà)出千千萬(wàn)萬(wàn)個(gè)原子嗎？當(dāng)然不必，也是不可能的。

[講述]我們只需在晶體微觀空間里取出一個(gè)基本單元即可。

[實(shí)物展示]蜂巢

[講述]這就好比我們要研究蜂巢，因?yàn)榉涑彩怯蔁o(wú)數(shù)多個(gè)蜂室構(gòu)成的，所以我們只需研究一個(gè)個(gè)基本單元——蜂室就可以了。晶體和其基本單元的關(guān)系就和蜂巢與蜂室的關(guān)系一樣。晶體也是由無(wú)數(shù)多個(gè)重復(fù)的基本單元“無(wú)隙并置”而成。這些基本單元我們稱之為晶胞。

[板書(shū)]二、晶胞

[教師講述]“無(wú)隙”即無(wú)間隙，“并置”指晶胞都是平行排列，取向相同。

設(shè)計(jì)意圖：“晶胞”、“無(wú)隙并置”又是比較抽象、難以理解的概念，通過(guò)蜂巢實(shí)物展示，運(yùn)用比喻的方式介紹“晶體和晶胞”的關(guān)系，化抽象為形象，讓學(xué)生輕松掌握“晶胞”、“無(wú)隙并置”，并很好地理解晶胞和晶體的關(guān)系。

[幻燈投影]晶胞（一般都為平行六面體）

[師生活動(dòng)]首先由老師展示晶胞實(shí)物模型——一個(gè)平行六面體和一只乒乓球。乒乓球好比是晶體中的某個(gè)原子，請(qǐng)同學(xué)分組討論，這個(gè)原子在六面體上可以有幾個(gè)不同的位置出現(xiàn)？（學(xué)生分組討論，教師巡視指導(dǎo)）

[學(xué)生匯報(bào)]請(qǐng)一組同學(xué)代表匯報(bào)討論結(jié)果（結(jié)合實(shí)物，效果很好）

[動(dòng)畫(huà)投影]晶胞中原子可能在晶胞出現(xiàn)的不同位置包括：晶胞的頂點(diǎn)、棱上、面上、體內(nèi)

[師生活動(dòng)]這四個(gè)不同位置的原子對(duì)晶體的貢獻(xiàn)也不盡相同。分四組同學(xué)分別討論后告訴大家。（教師巡視，學(xué)生交流）

[學(xué)生匯報(bào)]學(xué)生分別匯報(bào)討論結(jié)果。（在投影上同步展示討論結(jié)論）

[幻燈投影]原子在晶胞的頂角、棱、面上及晶胞內(nèi)時(shí)，一個(gè)晶胞平均擁有的原子情況。并對(duì)學(xué)生的討論結(jié)果一一驗(yàn)證。

設(shè)計(jì)意圖：有關(guān)晶胞中原子的位置及其對(duì)晶胞的貢獻(xiàn)是一個(gè)抽象，難以理解的問(wèn)題；用平行六面體和乒乓球作為實(shí)物模型，學(xué)生能很好地借助模型發(fā)揮空間想象；在學(xué)生討論、分析、匯報(bào)以后，再結(jié)合動(dòng)畫(huà)加以驗(yàn)證，將抽象的事物具體化，使學(xué)生學(xué)得輕松而又能很好地掌握相關(guān)知識(shí)；整個(gè)過(guò)程均由學(xué)生完成，學(xué)生真正地“動(dòng)”起來(lái)，課堂真正地“活”起來(lái)，真正培養(yǎng)了學(xué)生的空間想象能力，分析處理問(wèn)題的能力。

本設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想是由淺入深，從學(xué)生日常生活的化學(xué)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)中抽象出有關(guān)原理，形成一個(gè)由感性到理性、由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的科學(xué)探究過(guò)程。在教學(xué)中,要積極引導(dǎo)學(xué)生參與教學(xué)的全過(guò)程，這樣不僅能提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和積極性,便于學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)；而且能培養(yǎng)學(xué)生提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。本節(jié)課我摒棄以教定學(xué)，力求主“導(dǎo)”有序，初步體會(huì)到新課程改革下知識(shí)傳授者的角色變化，感受到教師在學(xué)生自主、合作、探究學(xué)習(xí)過(guò)程中的組織者作用。2100433B

屬三方晶系的碳酸鹽。晶體呈板柱狀，常形成假六方對(duì)稱的三連晶；集合體呈致密塊狀、鐘乳狀、皮殼狀或土狀。白色、灰色或微帶各種淺色，玻璃至金剛光澤，斷口呈油脂光澤。

白鉛礦晶體結(jié)構(gòu)

晶胞參數(shù)：a=515pm;，b=847pm，c=611pm

粉晶數(shù)據(jù)：3.593(1) 3.498(0.5) 2.487(0.32)

白鉛礦物理性質(zhì)

硬度：3.0-3.5

比重：6.4-6.6g/cm3

解理：不完全柱狀解理

斷口：貝殼狀斷口

顏色：白色或灰色，含鉛的包裹體時(shí)也呈灰色、淺綠色或藍(lán)色

條痕：白色

透明度：透明或半透明

光澤：金剛光澤，有時(shí)呈油脂光澤或珍珠光澤

發(fā)光性：無(wú)

晶體結(jié)構(gòu)學(xué)(crystallology)又稱結(jié)構(gòu)晶體學(xué)。結(jié)晶學(xué)的一個(gè)分支。研究晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)中質(zhì)點(diǎn)排布的各種規(guī)律和晶體結(jié)構(gòu)的具體測(cè)定,以及實(shí)際晶體結(jié)構(gòu)的不完善性。它對(duì)從根本上闡明晶體的一系列現(xiàn)象和性質(zhì)起著重要的作用 2100433B