3.1.2晶胞中原子的投影及应用 教学设计 2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修2

3.1.2晶胞中原子的投影及应用教学设计2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修2学校授课教师课时授课班级授课地点教具教学内容《3.1.2晶胞中原子的投影及应用》教学设计

2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修2

教学内容：

1.晶胞中原子的投影

2.晶胞中原子的排列方式

3.晶胞中原子坐标的概念

4.晶胞中原子坐标的应用

5.晶胞中原子投影的应用核心素养目标培养学生的空间想象能力、模型建构能力、科学探究能力和证据推理能力。学习者分析1.学生已经掌握了原子结构、元素周期表、元素周期律等基础知识，能够理解原子在晶胞中的排列方式。

2.学生的学习兴趣主要集中在微观世界的奥秘和晶体的结构特征，对于模型建构和空间想象有一定的兴趣。

3.学生的学习能力存在差异，部分学生能够快速理解和掌握晶胞中原子的投影和坐标概念，而部分学生可能需要更多的指导和练习。

4.学生的学习风格多样，有的喜欢通过观察和思考来学习，有的则更倾向于通过动手实践来理解。

5.学生可能遇到的困难和挑战包括：理解晶胞中原子的排列方式，掌握原子坐标的计算方法，以及将晶胞中原子的投影应用于晶体结构分析。教学方法与策略1.选择适合教学目标和学习者特点的教学方法，如讲授、讨论、案例研究、项目导向学习等。在教学过程中，将采用讲授法为主，辅助以讨论法和案例研究法。讲授法可以让学生快速了解晶胞中原子的投影及坐标概念，讨论法则可以激发学生的思维，帮助学生理解和掌握这些概念。案例研究法则可以通过具体的案例，让学生更好地理解晶胞中原子排列的应用。

2.设计具体的教学活动，如角色扮演、实验、游戏等，以促进学生参与和互动。在教学过程中，将设计以下教学活动：

a.角色扮演：学生分组，每组扮演晶胞中原子的角色，通过角色扮演的方式，让学生更深入地理解晶胞中原子的排列和投影。

b.实验：设计一个简单的晶体结构实验，让学生通过实验观察晶体的结构，加深对晶胞中原子排列的理解。

c.游戏：设计一个与晶胞中原子投影及坐标相关的游戏，让学生在游戏中学习和掌握这些概念。

3.确定教学媒体和资源的使用，如PPT、视频、在线工具等。在教学过程中，将使用以下教学媒体和资源：

a.PPT：制作与晶胞中原子的投影及坐标相关的PPT，通过图片、图表等直观地展示晶胞中原子的排列和投影。

b.视频：收集与晶胞中原子排列及投影相关的视频，通过视频让学生更直观地了解这些概念。

c.在线工具：利用在线工具，如晶体结构模拟软件，让学生更直观地了解晶胞中原子的排列和投影。教学实施过程1.课前自主探索：

-教师活动：提前准备自主学习任务单，包括晶胞中原子的投影及坐标的概念、晶胞中原子排列的方式等内容。

-学生活动：学生根据任务单进行自主学习，通过阅读教材、查阅资料等方式获取相关信息。

-采用的教学方法：自主学习法

-教学手段：教材、网络资源

-教学资源：自主学习任务单

-作用和目的：帮助学生提前了解晶胞中原子的投影及坐标概念，为课堂学习打下基础。

2.课中强化技能：

-教师活动：通过讲授法，详细讲解晶胞中原子的投影及坐标概念，并通过讨论法引导学生深入思考。

-学生活动：学生认真听讲，积极参与讨论，提出问题和观点。

-采用的教学方法：讲授法、讨论法

-教学手段：黑板、PPT

-教学资源：教材、PPT

-作用和目的：帮助学生掌握晶胞中原子的投影及坐标概念，提高学生的思维能力。

-教师活动：设计角色扮演活动，让学生通过扮演晶胞中原子的角色，加深对晶胞中原子排列的理解。

-学生活动：分组进行角色扮演，通过表演和互动，加深对晶胞中原子排列的理解。

-采用的教学方法：角色扮演法

-教学手段：教室空间

-教学资源：角色扮演剧本

-作用和目的：通过角色扮演，让学生更直观地理解晶胞中原子的排列方式，提高学生的参与度和兴趣。

-教师活动：设计实验，让学生通过观察和分析晶体的结构，加深对晶胞中原子排列的理解。

-学生活动：分组进行实验，通过观察和分析晶体的结构，加深对晶胞中原子排列的理解。

-采用的教学方法：实验法

-教学手段：实验器材、PPT

-教学资源：实验器材、教材、PPT

-作用和目的：通过实验，让学生更直观地了解晶胞中原子的排列方式，提高学生的实践能力。

3.课后拓展应用：

-教师活动：布置课后作业，包括练习题和思考题，让学生巩固所学知识。

-学生活动：学生完成课后作业，通过练习题和思考题，巩固所学知识。

-采用的教学方法：作业法

-教学手段：教材、作业本

-教学资源：作业题、思考题

-作用和目的：通过课后作业，让学生巩固所学知识，提高学生的自主学习能力。知识点梳理1.晶胞中原子的投影：晶胞中原子的投影是指在晶胞中，原子相对于晶胞基向量的位置关系。

2.晶胞中原子的排列方式：晶胞中原子的排列方式包括面心立方晶胞中原子的排列、体心立方晶胞中原子的排列、简单立方晶胞中原子的排列等。

3.晶胞中原子坐标的概念：晶胞中原子坐标是指在晶胞中，原子相对于晶胞基向量的位置坐标。

4.晶胞中原子坐标的应用：晶胞中原子坐标可以用于描述晶体的结构，通过计算原子坐标，可以确定原子在晶胞中的位置。

5.晶胞中原子投影的应用：晶胞中原子投影可以用于分析晶体的性质，通过分析原子投影，可以了解晶体的光学性质、电学性质等。

6.晶胞中原子的投影和坐标的关系：晶胞中原子的投影和坐标之间存在一定的关系，通过分析原子投影和坐标，可以更好地理解晶体的结构。

7.晶胞中原子的投影和坐标在晶体学中的应用：晶胞中原子的投影和坐标在晶体学中有着广泛的应用，通过计算原子投影和坐标，可以确定晶体的空间群、点群等晶体学性质。

8.晶胞中原子的投影和坐标在材料科学中的应用：晶胞中原子的投影和坐标在材料科学中也有着重要的应用，通过分析原子投影和坐标，可以了解材料的物理性质、化学性质等。

9.晶胞中原子的投影和坐标在生物学中的应用：晶胞中原子的投影和坐标在生物学中也有着重要的应用，通过分析原子投影和坐标，可以了解生物大分子的结构、功能等。

10.晶胞中原子的投影和坐标在药物化学中的应用：晶胞中原子的投影和坐标在药物化学中也有着重要的应用，通过分析原子投影和坐标，可以了解药物分子的结构、作用机理等。重点题型整理1.题目：请简述晶胞中原子的投影及坐标的概念。

答案：晶胞中原子的投影是指在晶胞中，原子相对于晶胞基向量的位置关系。晶胞中原子坐标是指在晶胞中，原子相对于晶胞基向量的位置坐标。

2.题目：请说明晶胞中原子的排列方式。

答案：晶胞中原子的排列方式包括面心立方晶胞中原子的排列、体心立方晶胞中原子的排列、简单立方晶胞中原子的排列等。

3.题目：请举例说明晶胞中原子坐标的应用。

答案：晶胞中原子坐标可以用于描述晶体的结构，通过计算原子坐标，可以确定原子在晶胞中的位置。例如，在面心立方晶胞中，原子坐标为（1/2,1/2,1/2）。

4.题目：请举例说明晶胞中原子投影的应用。

答案：晶胞中原子投影可以用于分析晶体的性质，通过分析原子投影，可以了解晶体的光学性质、电学性质等。例如，在晶体中，原子投影可以用于分析晶体的折射率、导电性等。

5.题目：请说明晶胞中原子的投影和坐标的关系。

答案：晶胞中原子的投影和坐标之间存在一定的关系，通过分析原子投影和坐标，可以更好地理解晶体的结构。例如，在面心立方晶胞中，原子坐标（1/2,1/2,1/2）对应的原子投影为（0,0,0）。

6.题目：请举例说明晶胞中原子的投影和坐标在晶体学中的应用。

答案：晶胞中原子的投影和坐标在晶体学中有着广泛的应用，通过计算原子投影和坐标，可以确定晶体的空间群、点群等晶体学性质。例如，通过分析原子投影和坐标，可以确定晶体是否具有对称性，从而确定其空间群。

7.题目：请举例说明晶胞中原子的投影和坐标在材料科学中的应用。

答案：晶胞中原子的投影和坐标在材料科学中也有着重要的应用，通过分析原子投影和坐标，可以了解材料的物理性质、化学性质等。例如，通过分析原子投影和坐标，可以了解材料的晶格常数、电导率等。

8.题目：请举例说明晶胞中原子的投影和坐标在生物学中的应用。

答案：晶胞中原子的投影和坐标在生物学中也有着重要的应用，通过分析原子投影和坐标，可以了解生物大分子的结构、功能等。例如，通过分析蛋白质分子的原子投影和坐标，可以了解其三级结构、功能等。

9.题目：请举例说明晶胞中原子的投影和坐标在药物化学中的应用。

答案：晶胞中原子的投影和坐标在药物化学中也有着重要的应用，通过分析原子投影和坐标，可以了解药物分子的结构、作用机理等。例如，通过分析药物分子的原子投影和坐标，可以了解其与靶分子的相互作用、药效等。教学反思与总结

在教学过程中，我也发现了一些问题和不足。例如，在讨论环节，部分学生参与度不高，可能是因为对晶胞中原子的投影及坐标概念的理解不够深入。在实验环节，部分学生对晶体的结构观察不够仔细，可能是因为对晶胞中原子排列的理解不够深入。

2.教学总结：对本节课的教学效果进行客观评价，我认为学生在知识、技能、情感态度等方面都有一定的收获和进步。学生在学习晶胞中原子的投影及坐标概念时，能够通过PPT和教材的辅助，快速理解这些概念。在讨论环节，学生的思维能力得到了提高，能够积极参与，提出问题和观点。在角色扮演环节，学生通过表演和互动，加深了对晶胞中原子排列的理解。在实验环节，学生通过观察和分析晶体的结构，加深了对晶胞中原子排列的理解。

然而，我也发现了一些问题和不足。部分学生在讨论环节的参与度不高，可能是因为对晶胞中原子的投影及坐标概念的理解不够深入。部分学生在实验环节对晶体的结构观察不够仔细，可能是因为对晶胞中原子排列的理解不够深入。

针对存在的问题和不足，我提出了一些改进措施和建议。首先，在讨论环节，我可以针对学生的疑问进行更深入的讲解，帮助学生理解晶胞中原子的投影及坐标概念。其次，在实验环节，我可以提前对学生进行更详细的指导，帮助他们更好地观察和分析晶体的结构。最后，我可以在课后提供更多的练习题和思考题，帮助学生巩固所学知识，提高自主学习能力。

通过本节课的教学，我深刻认识到，教学是一个不断反思和改进的过程。在今后的教学中，我会继续努力，不断提高自己的教学水平，帮助学生更好地理解和掌握知识。课堂小结，当堂检测1.课堂小结

本节课主要学习了晶胞中原子的投影及坐标的概念、晶胞中原子的排列方式、晶胞中原子坐标的概念及应用、晶胞中原子投影的概念及应用等内容。通过学习，学生能够理解晶胞中原子的排列方式和坐标的概念，掌握晶胞中原子投影的概念及应用。

2.当堂检测

（1）请简述晶胞中原子的投影及坐标的概念。

（2）请说明晶胞中原子的排列方式。

（3）请举例说明晶胞中原子坐标的应用。

（4）请举例说明晶胞中原子投影的应用。

（5）请说明晶胞中原子的投影和坐标的关系。

（6）请举例说明晶胞中原子的投影和坐标在晶体学中的应用。

（7）请举例说明晶胞中原子的投影和坐标在材料科学中的应用。

（8）请举例说明晶胞中原子的投影和坐标在生物学中的应用。

（9）请举例说明晶胞中原子的投影和坐标在药物化学中的应用。

答案：

（1）晶胞中原子的投影是指在晶胞中，原子相对于晶胞基向量的位置关系。晶胞中原子坐标是指在晶胞中，原子相对于晶胞基向量的位置坐标。

（2）晶胞中原子的排列方式包括面心立方晶胞中原子的排列、体心立方晶胞中原子的排列、简单立方晶胞中原子的排列等。

（3）晶胞中原子坐标可以用于描述晶体的结构，通过计算原子坐标，可以确定原子在晶胞中的位置。例如，在面心立方晶胞中，原子坐标为（1/2,1/2,1/2）。

（4）晶胞中原子投影可以用于分析晶体的性质，通过分析原子投影，可以了解晶体的光学性质、电学性质等。例如，在晶体中，原子投影可以用于分析晶体的折射率、导电性等。

（5）晶胞中原子的投影和坐标之间存在一定的关系，通过分析原子投影和坐标，可以更好地理解晶体的结构。例如，在面心立方晶胞中，原子坐标（1/2,1/2,1/2）对应的原子投影为（0,0,0）。

（6）晶胞中原子的投影和坐标在晶体学中有着广泛的应用，通过计算原子投影和坐标，可以确定晶体的空间群、点群等晶体学性质。例如，通过分析原子投影和坐标，可以确定晶体是否具有对称性，从而确定其空间群。

（7）晶胞中原子的投影和