人教版化学选修3晶体和晶胞

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1、新课程人教版化学选修3第三章晶体结构与性质第一节晶体的常识第二课时：晶胞教学目标：知识与技能：(1)了解晶胞的概念和晶胞的特点。(2)掌握晶胞与晶体的关系，学会晶胞中所含微粒数的计算和由晶胞结构确定晶体的化学式及其它相关的计算。过程与方法：(1)通过生活中常见的晶体物质和生活常识、感情经验从晶体宏观特征逐步过渡到微观结构特征，引导学生理解和把握晶体内部结构的有序造就了其外部有序。(2)通过对不同晶体晶胞结构的认识和研究，理解和掌握晶胞与晶体的关系，通过对晶胞的“无隙并置”的理解，掌握用数学“均摊法”计算晶胞中所含微粒数以及

2、确定晶体化学式的方法。情感、态度与价值观：(1)通过对晶体内部微观最小重复结构的基本单元—晶胞的认识和晶胞所含微粒数计算的分析，培养学生实事求是、务实严谨的学习态度和学习化学的兴趣。(2)9使学生理解和掌握平行六面体晶胞中所含微粒的计算方法，并在此基础上引导学生分析、理解、归纳和总结的非平行六面体晶胞中所含微粒的计算方法，提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。教学重点、难点：晶胞中所含微粒数的计算及晶体化学式的确定。教学方法：观察法、讨论法、比较法、归纳法教学过程：[复习引入]师：上节课我们一起学习了晶体的有关知识，

3、下面请同学们思考下列问题。多媒体投影：(1)晶体有什么特点？(2)晶体和非晶体的本质区别是什么？学生思考后回答。生：晶体的特点有自范性、均一性、各向异性和有固定的熔点以及能使X射线产生衍射等。晶体和非晶体的本质区别在于构成晶体的粒子在微观空间中是否呈现周期性的有序排列。师：晶体在微观结构上存在周期性的重复的有序排列。如果，我们要研究某晶体的组成和结构，进而研究其性质，该如何选取研究的对象呢？是取大块的晶体作为研究对象，还是以晶体中周期性重复的基本结构单元作为研究对象呢？生：以晶体结构中周期性重复的基本单元作为研究对象。因为

4、确定了结构中周期性重复的基本单元的组成，就确定了晶体的组成。师：很好，这种晶体结构中周期性重复的基本单元，我们称之为晶胞。这就是我们本节课所要学习和研究的内容。板书：第二课时：晶胞9师：同学们，你知道晶胞有哪些特点吗？学生分组讨论、交流后回答。生：晶胞是晶体中最小结构的重复单元。它具有以下3个特点：(1)同一晶体中所有晶胞的形状及其内部的原子种类、个数及几何图形是完全相同的。(2)晶胞一般都是平行六面体。(3)晶胞一般采用无隙并置的堆积方式。师：如何理解晶胞的“无隙并置”呢？生：无隙指晶胞之间没有任何间隙；并置指晶胞在空间

5、都是平行排列的且取向相同，平移后能完全重合。简单立方体心立方面心立方师：回答的非常好。晶胞一般都是平行六面体。常见三种典型立方晶体结构的晶胞分别为简单立方，体心立方和面心立方。投影如下：师：晶胞与晶体的关系就像蜂室与蜂巢，所以整块晶体可以看作是数量巨大的晶胞在空间无隙并置形成的。下面我们来演示晶体中晶胞无隙并置的情况。多媒体播放晶体中晶胞的无隙并置。师：根据晶胞的结构，如何计算晶胞所含有的微粒数呢？多媒体播放微粒在平行六面体晶胞体内、晶胞面上、晶胞棱上和晶胞顶点的四种情况。引导学生用数学“平均分”的方法分析平行六面体晶胞中

6、不同位置的粒子对晶胞的贡献并总结如下：94.位于晶胞顶点的微粒，被八个晶胞所占有,每个晶胞实际占有这个微粒的1/8。1.位于晶胞体内的微粒，晶胞实际完全占有这个微粒。3．位于晶胞棱边的微粒，被四个晶胞所占有,每个晶胞实际占有这个微粒的1/4。2.位于晶胞面心的微粒，被两个晶胞所占有，每个晶胞实际占有这个微粒的1/2。师：同学们，你能根据晶胞计算出其所含有的粒子数吗？多媒体投影：思考讨论1：下图分别是金属钠(Na)、金属铜(Cu)晶胞，金属钠金属铜算一算它们平均含几个原子?思考讨论2：下图是碘分子（I2）晶体的晶胞，算一算，

7、该晶胞平均含有几个碘分子？含有几个碘原子？思考讨论3：石墨晶体为层状结构，层内为平面正六边形结构（如图），试回答下列问题：（1）图中平均每个正六边形占有C原子数为____个、占有的碳碳键数为____个。（2）碳原子数目与碳碳化学键数目之比为_______。师：请同学们分组讨论，回答时，要求说出计算的详细过程。学生讨论、交流后回答。生甲：金属钠晶胞中顶点处平均分得的钠原子为8×1/8=19个，再加上晶胞体内完全占有的1个钠原子，金属钠晶胞平均占有1+1=2个钠原子；金属铜晶胞中顶点处平均分得的铜原子为8×1/8=1个，再加上

8、晶胞面上平均分得6×1/2=3个铜原子，金属铜晶胞平均占有1+3=4个铜原子.生乙：碘分子晶胞中顶点处平均分得的碘分子为8×1/8=1个，再加上晶胞面上平均分得6×1/2=3个碘分子，则碘分子晶胞平均占有1+3=4个碘分子；又因为一个碘分子含有两个碘原子，因此，碘分子晶胞平均占有碘原子数为2×4=8个。