《第一节晶体的常识》教学设计(部级优课)-化学教案

选修三第三章晶体结构与性质晶体的常识（第一课时）江津区江津中学易文姣一、教材分析人教版高中化学选修3第三章第一节晶体的常识，不仅概括了四大晶体的共性，还初步探讨了学习晶体的基本方法，对比了晶体和非晶体，架起了微观世界与宏观世界的桥梁。二、教学目标1.了解晶体与非晶体的本质差异2.掌握晶体的基本性质3.通过生活常识、情感经验从宏观特征逐步过渡到微观特征，认真把握内部有序造就了外部有序4.通过对晶体内部微观结构的分析，培养学生实事求是、务实严谨的学习作风和学习化学的兴趣三、重难点分析重点：晶体和非晶体的本质差异，晶体的基本性质难点：晶体和非晶体的本质差异。四、学情分析学生在初中已经学过制备硝酸钾晶体，高一已经学习了晶体硅和二氧化硅，对生活中的晶体有了一定的感性认识，但对晶体的自范性、各向异性等概念感到既陌生又抽象难懂。五、教学方法讲授法、讨论法、演示和展示法、实验法六、实验仪器硫酸铜溶液方解石玻璃片小刀显微镜电子目镜七、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图情境导入物质有三种聚集状态：固态、液体、气态。你是否知道固体又可分为晶体和非晶体。【播放视频】【提问】如何鉴定冰洲石是不是晶体呢？借助视频中提出的晶体的鉴定，引出本节课。板书晶体的常识学生活动一人们最初认识晶体和非晶体是从固体的外形开始的，请同学们观察海波、石蜡、食盐、松香的外形特征。观察固体的外形特征，并通过小组内交流、总结外形的特点。①了解得到晶体的三条途径。②通过实验感受晶体的自范性。借助显微镜观察松香和食盐引导学生总结：海波、食盐有规则多面体外形；松香、石蜡没有规则多面体外形过渡最初，人们将具有规则多面体外形的固体称为晶体，不具有规则多面体外形的固体称为非晶体。学生活动二类似初中制硝酸钾晶体的方法，制备CuSO4·5H2O1.将少量热饱和CuSO4溶液迅速倒入培养皿2.观察培养皿中CuSO4溶液的变化【提问】现象？【追问】是否观察到固体的多面体外形？【答】有固体析出。不能。用显微镜观察有多面体外形板书1.制备晶体的途径【播放视频】水晶的形成【提问并引导】水晶是怎样形成的？【答】SiO2在高温高压下，呈熔融状态缓慢冷却成固体。熔融态变成固体的过程称为凝固。自然界中大多数矿物晶体都是通过这种途径形成的。过渡请仔细阅读教材P61实验3-1的内容。【演示实验】请同学们仔细观察实验现象。为了减少碘蒸气逸出，我们用短试管代替小烧杯，表面皿中冷水的作用？显微镜观察固体微观结构。【答】冷却，降温。小结得到晶体的常见的三条途径。教材上61页勾画过渡以上三个实验都得到了晶体，他们的多面体外形是在结晶过程中自然形成的吗？【答】学生有可能答是，有可能答不是。引导饱和硫酸铜溶液通过降温使晶体析出。所以结晶需要一定条件。晶体的多面体外形都是自然形成的。所有晶体都能自发呈现多面体外形。我们把晶体这一特征称为自范性。板书2.晶体的特征（1）自范性【展示自制CuSO4·5H2O晶体】【提问】和同学们制备的有何区别？【答】大，具有规则的多面体外形。适当的生长速率是晶体呈现多面体外形的重要条件。【讲解】老师的制备原理和你们相同，不同的是我是通过缓慢冷却，而同学们是将热饱和硫酸铜溶液，倒入冷的培养皿中，让其快速冷却，得到的是粉末状。又如，天然水晶球外层，熔融态SiO2快速冷却得到的是看不到多面体外形的玛瑙。里面才是缓慢冷却得到的水晶。小结【提问】晶体呈现多面体外形的重要条件是什么？【答】适当的生长速率。过渡自然界中还有很多矿物晶体也是经过漫长的时间才形成。【播放矿物晶体图片】培养人文素养。冰是晶体，然而冰川在融化，矿物晶体被滥采，我们该行动起来保护大自然，留住它的美！过渡【展示】同学们，这是玻璃，它是晶体吗？【追问】规则多面体外形的本质是什么？由于结构决定性质，请同学们对比晶体SiO2和非晶体SiO2的平面透视图。分析晶体和非晶体结构上的差异。【答】规则多面体外形必须是自发形成的才是晶体。通过对微观结构的分析，感受粒子在微观空间里，呈现周期性的有序排列的宏观表象，从而建立微粒观。【PPT展示】它们的组成元素相同，原子的空间排列是否有规律？又如NaCl晶体，将其最小结构单元，周期性有序排列，直至形成能观察到多面体外形的固体。【答】晶体的空间结构呈周期性有序排列，而非晶体相对无序【PPT展示】这是CaCO3的微观结构示意图。它是由8个最小结构单元重叠的。由图判断CaCO3是晶体吗？请继续观察，以图一为参照，它的正面、侧面、顶面，微粒在不同方向上的排列规律是否相同。各方向上的排列是有规律，但不同方向上的规律是不同的，这会导致晶体在各方向上的某些性质不同吗？通过微粒在各个面上的排列规律的差异，推测性质的差异。再利用实验验证猜想，从而得出各向异性，强化结构决定性质的思想。学生活动三将方解石和玻璃分别放在白纸的横线上，分别旋转方解石和玻璃片，观察白纸上横线的影像变化。用小刀沿垂直方向在方解石和玻璃表面上刻划，感受沿不同方向上刻划时的硬度有没有差异【提问】实验现象【答】①方解石在旋转过程中，先是两条线，后是一条线。玻璃一直是一根线。②方解石沿各方向上表现出的不同；玻璃硬度相同。【讲解】通过实验，方解石除了沿各方向上表现出的光学性质和硬度不同之外，其各方向上的导电性、导热性也有差异，比如=1\*GB3①石墨沿各方向导电差异很大=2\*GB3②水晶眼镜和玻璃眼镜戴上感受不同板书（2）各向异性【展示PPT】潜水艇中的潜望镜、3D眼镜、汽车挡风玻璃和后视镜都与晶体的各向异性应用有关。请查阅相关资料。过渡【提问】晶体除了有自范性、各向异性的特点外，还有什么特点？【答】晶体有固定的熔点【板书】（3）晶体有固定的熔点过渡同学们，还记得上课开始时，小视频中的冰洲石吗？学生活动四总结鉴别晶体和非晶体的方法【提示】引导阅读教材P62找出鉴别晶体和非晶体最可靠的方法【学生】=1\*GB3①外形=2\*GB3②硬度=3\*GB3③光学性质=4\*GB3④导电性=5\*GB3⑤导热性=6\*GB3⑥X-射线衍射实验学生对本节课所学知识进行小结。【板书】3.鉴别晶体和非晶体的方法结束语希望同学们学会透过现象探索事物的本质，将科学