1、晶体的常识,河南开封 河南大学附属中学 黄军,人教版选修3物质的结构与性质第三章第一节 晶体的常识(第1课时),教材分析,1.学生对生活中、实验室和自然界常见固体有一定的感性认识。 2.对物质微观结构有了初步的了解,具备一定分析、推理能力。,优 势,困 境,晶体的自范性、各向异性等概念既陌生又抽象,学生存在一定的理解障碍。,学情分析,教学目标,使学生了解晶体的性质:自范性、各向异性、固定的熔点。,知识与技能,通过分组活动,体验晶体的自范性、各向异性。,过程与方法,感受晶体之美、化学之美。,情感态度价值观,教学重难点,重点是晶体的宏观共性 难点是微观结构,人类认识晶体的历程,教学环节设计,教法分
2、析与学法指导,教法分析与学法指导,重难点突破设计,体验晶体的各向异性,感受晶体自范性,课程引入,凡草木花多五出,雪花独六出韩诗外传,光明盐,大者如升,正方光砌新修唐本草,初识化学之美,发现晶体的自范性,发现晶体的自范性,设计目的:使学生对“自发”过程有一个动态的体验。,Zn与Pb(NO3)2反应得到的铅晶体(中科大“美丽化学”项目提供),4K高清技术拍摄的结晶过程(中科大“美丽化学”项目提供),发现晶体的自范性,发现晶体的自范性,【师生交流】 透过方解石、玻璃片观察横线,你有什么发现? 分别在方解石和玻璃片表面沿垂直的方向上刻划,你有什么感觉? 分别敲碎方解石和玻璃片,你有什么发现?,发现晶体
3、的各向异性,光学性质,机械强度,设计目的:替代课本实验(水晶柱表面石蜡融化导热性不同),发现晶体的各向异性,真,假,水晶眼镜?,设计目的:体现了贴近学生、贴近生活、贴近社会的思想。,发现晶体的各向异性,猜想晶体微观结构特点,【师生交流】 方解石无限敲击下去会怎样呢? 晶体的微观粒子如何排列?,科学史话:1781年法国科学家阿雨(Hauy)闯了一个幸运的祸。他把一块他朋友收藏的方解石掉在地上,摔成了几小块,他感到很遗憾。使他的窘境稍稍得到宽慰的是,他发现那些碎块歪斜的“立方体”,可以无限的劈成越来越小的菱面体。他提出假设:晶体是由无数个“单元晶”聚集而成的,它发展成了下节课要学习的“晶胞”理论。
4、,设计目的:通过生活中的现象类比晶体的外观与粒子的关系,达到突破宏观与微观联系的难点。,晶态二氧化硅和非晶态二氧化硅X-射线粉末图谱的对比,X-射线衍射实验,鉴别晶体与非晶体最科学、最可靠的方法,晶体SiO2结构示意图 玻璃的结构示意图,设计目的:利用结构示意图,形象、直观地对比了晶体与非晶体的微观结构,设计目的:通过微观结构解释晶体宏观的性质。, ,结构决定性质,制备晶体,烧杯中的“鲜花”(电镜照片,已上色),改变溶液的温度、酸碱度以及CO2的浓度,实现碳酸盐晶体可控生长。 哈佛大学晶体学家维姆诺度因,Science封面文章,板书设计,3.1 晶体的常识,自范性,各向异性,固定熔点,粒子周期性有序排列,反映,决定,宏 观,微 观,下列叙述正确的是( )A.固体SiO2一定是晶体B.晶体有固定的组成,非晶体没有固定的组成C.晶体内部的微粒按一定规律呈周期性有序排列D.凡具有规则外形的固体一定是晶体,随堂练习,知识线,能力线,教学设计概览,情感线,特别感谢中国科学技术大学梁琰教授“美丽化学”项目的支持。“BeautifulC”中文网站十月底上线,欢迎大家共享资源。,欢迎各位同仁指导!,