2024年高中化学 第三章 晶体结构与性质 第二节 第2课时 原子晶体教学实录 新人教版选修3

2024年高中化学第三章晶体结构与性质第二节第2课时原子晶体教学实录新人教版选修3学校授课教师课时授课班级授课地点教具设计思路本节课以原子晶体为核心，结合课本第三章第二节内容，引导学生探究原子晶体的形成原因、性质及用途。通过实验、案例分析等教学方法，帮助学生建立晶体结构的认识，提高学生的实践能力和科学素养。核心素养目标培养学生科学探究精神，提升化学实验操作技能；增强学生运用化学知识解决实际问题的能力；引导学生理解物质的微观结构与宏观性质之间的关系，培养科学思维和科学态度。重点难点及解决办法重点：原子晶体的形成原因和性质的理解。

难点：原子晶体结构与性质关系的建立。

解决办法：

1.通过实验演示和图片展示，直观展示原子晶体的形成过程，帮助学生理解其结构特点。

2.结合实例分析，引导学生探究原子晶体性质与结构的关系，培养分析问题能力。

3.设计小组讨论活动，让学生在互动中共同解决难点问题，提高合作学习能力和创新思维。

4.通过课后作业和复习，巩固学生对重点难点的理解和应用。教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：系统讲解原子晶体的基本概念和性质，为学生构建知识框架。

2.讨论法：组织学生围绕原子晶体结构特点展开讨论，培养批判性思维。

3.实验法：通过实验操作，让学生亲身体验原子晶体的形成过程，增强实践能力。

教学手段：

1.多媒体展示：利用PPT展示原子晶体结构图和性质表格，直观呈现知识内容。

2.互动软件：运用教学软件进行模拟实验，提高学生参与度和学习兴趣。

3.实物展示：展示不同原子晶体的样品，增强学生对物质性质的直观感受。教学流程1.导入新课

详细内容：首先，通过展示自然界中常见的原子晶体如钻石、石英等图片，激发学生的兴趣。然后，提问学生：“你们知道这些物质是如何形成的吗？它们有什么特别的性质？”以此引出本节课的主题——原子晶体。

用时：5分钟

2.新课讲授

详细内容：

（1）讲解原子晶体的形成原因，结合实例分析原子晶体的特点，如金刚石、二氧化硅等。

（2）介绍原子晶体的性质，如硬度、熔点、绝缘性等，并举例说明其在生活中的应用。

（3）讲解原子晶体结构与性质的关系，引导学生理解原子半径、键长、键能等因素对晶体性质的影响。

用时：15分钟

3.实践活动

详细内容：

（1）分组实验：让学生分组进行原子晶体熔点测定实验，观察并记录实验现象，培养学生的实验操作能力和观察力。

（2）模拟实验：利用教学软件模拟原子晶体形成过程，让学生直观感受原子晶体的结构特点。

（3）案例分析：分析生活中常见的原子晶体应用实例，让学生了解原子晶体在实际生活中的价值。

用时：10分钟

4.学生小组讨论

详细内容：

（1）原子晶体的形成原因有哪些？举例说明。

（2）原子晶体的性质有哪些？举例说明其在生活中的应用。

（3）原子晶体结构与性质的关系是怎样的？举例说明。

举例回答：

（1）原子晶体的形成原因是由于原子间形成了强烈的共价键，如金刚石、二氧化硅等。

（2）原子晶体的性质包括硬度大、熔点高、绝缘性好等，如金刚石用于切割工具，二氧化硅用于制造玻璃。

（3）原子晶体结构与性质的关系是：原子半径、键长、键能等因素影响原子晶体的性质。

用时：10分钟

5.总结回顾

内容：对本节课所学内容进行总结，强调原子晶体的形成原因、性质及结构特点，强调原子晶体在生活中的应用价值。同时，针对本节课的重难点进行讲解，如原子晶体结构与性质的关系，引导学生思考如何运用所学知识解决实际问题。

用时：5分钟

总计用时：45分钟学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.知识掌握：

-学生能够正确理解和描述原子晶体的基本概念，包括其形成原因、结构特点、性质等。

-学生能够识别和区分原子晶体与其他类型的晶体，如分子晶体、离子晶体等。

-学生能够解释原子晶体在自然界和工业中的应用实例，如金刚石在切割工具中的应用，二氧化硅在玻璃制造中的应用。

2.能力提升：

-学生通过实验操作，提高了观察、记录和分析实验现象的能力。

-学生在小组讨论中，提升了合作学习、批判性思维和沟通表达的能力。

-学生通过案例分析，增强了运用化学知识解决实际问题的能力。

3.思维发展：

-学生能够运用原子晶体的结构特点来解释其性质，发展了科学思维。

-学生通过探究原子晶体结构与性质的关系，培养了逻辑推理和抽象思维能力。

-学生在讨论和实践中，学会了如何将微观结构与宏观性质联系起来，发展了系统思维。

4.情感态度：

-学生对化学学科的兴趣和好奇心得到增强，激发了进一步学习的动力。

-学生在实验和讨论中，培养了耐心、细致和严谨的科学态度。

-学生通过了解原子晶体在生活中的应用，增强了社会责任感和环保意识。

5.综合应用：

-学生能够将所学知识应用于解释日常生活中的化学现象，如物质的熔点、硬度等。

-学生能够设计简单的实验方案，探究原子晶体性质的变化。

-学生能够撰写实验报告，展示实验过程和结果，提高了科学写作能力。课堂小结，当堂检测课堂小结：

1.回顾本节课的主要知识点，包括原子晶体的定义、形成原因、结构特点、性质以及其在生活中的应用。

2.强调原子晶体中原子通过共价键结合，形成空间网状结构，导致其具有高硬度和高熔点等特性。

3.指出原子晶体在自然界和工业中的重要性，如金刚石用于切割工具，石英用于制造玻璃和半导体材料。

当堂检测：

1.选择题：

-原子晶体中原子之间的结合方式是：

A.离子键

B.共价键

C.氢键

D.金属键

-下列物质中，属于原子晶体的是：

A.氯化钠

B.硅

C.水分子

D.氯化氢

-原子晶体的熔点通常较高，这是因为：

A.原子间作用力较弱

B.原子间作用力较强

C.原子间作用力与熔点无关

D.原子间作用力随温度升高而增强

2.判断题：

-原子晶体中，原子之间的共价键可以自由旋转。（）

-原子晶体的硬度与其熔点成正比。（）

3.简答题：

-简述原子晶体的形成原因。

-举例说明原子晶体在生活中的应用。

-分析原子晶体结构与性质之间的关系。

检测目的：

-通过当堂检测，巩固学生对本节课知识点的掌握程度。

-检测学生在理解、应用和评价方面的能力。

-为教师提供反馈，以便调整教学策略和进度。板书设计①原子晶体的定义与特点

-原子晶体：由原子通过共价键形成的空间网状结构的晶体。

-特点：高硬度、高熔点、绝缘性好。

②原子晶体的形成原因

-原子间强烈的共价键。

-原子半径小，键长短，键能大。

③原子晶体的结构特点

-空间网状结构。

-原子排列有序，形成周期性结构。

④原子晶体的性质

-硬度大：如金刚石。

-熔点高：如二氧化硅。

-绝缘性好：如金刚石。

⑤原子晶体在生活中的应用

-金刚石：切割工具、饰品。

-二氧化硅：玻璃制造、半导体材料。

⑥原子晶体结构与性质的关系

-原子半径、键长、键能影响原子晶体的性质。

-空间网状结构导致高硬度和高熔点。反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.实验教学与理论讲解相结合：在讲解原子晶体的形成和性质时，通过实验演示，让学生直观感受到原子晶体的独特之处，增强学习效果。

2.多媒体辅助教学：利用多媒体展示原子晶体的微观结构，使抽象的概念更加具体形象，提高学生的理解能力。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.学生对原子晶体结构的理解不够深入：部分学生对原子晶体的空间网状结构理解模糊，需要进一步强化。

2.教学方式单一：过多依赖讲授法，缺乏互动和讨论，可能导致学生学习兴趣降低。

3.评价方式单一：主要依靠课堂检测和作业，未能全面评估学生的学习效果。

反思改进措施（三）改进措施

1.强化结构教学：通过实验、图片、视频等多种方式，让学生直观感受原子晶体的空间网状结构，加深理解。

2.丰富教学方法：引入小组讨论、案例分析等教学方法，提高学生的参与度和学习兴趣。

3.多元化评价方式：结合课堂表现、实验报告、作业完成情况等多方面，全面评估学生的学习效果。

4.加强与学生互动：在课堂上鼓励学生提问，及时解答学生的疑惑，提高教学效果。

5.结合实际应用：通过生活中的实例，让学生了解原子晶体的实际应用，增强学习动力。

6.利用信息技术：利用网络资源，拓展学生的知识面，提高学生的学习兴趣和自主学习能力。

7.优化教学计划：根据学生的学习进度和反馈，调整教学内容和教学方法，确保教学效果。课后拓展1.拓展内容：

-阅读材料：《晶体学导论》中关于原子晶体的章节，可以深入了解原子晶体的分类、结构模型和性质。

-视频资源：科学频道制作的关于原子晶体形成的科普视频，如《原子晶体奥秘大揭秘》等。

-实验操作指南：下载有关原子晶体实验的指导手册，如《原子晶体制备实验教程》，学习如何在实验室中制备和观察原子晶体。

2.拓展要求：

-鼓励学生利用课后时间阅读相关材料，加深对原子晶体知识的理解。

-观看科普视频，通过视觉和听觉的结合，提高对原子晶体结构的认识。

-尝试按照实验操作指南，在教师的指导下进行原子晶体的制备实验，亲身体验科学探究的过程。

-学生可以记录实验中的观察现象，分析实验结果，撰写实验报告。

-在班级内组织一次关于原子晶体的小组讨论，分享各自的学习心得和实验体会。

-鼓励学生查阅更多关于原子晶体在科技领域的应用案例，如半导体材料、超导材料等。

-教师可提供以下