金属晶体(第二课时)教学设计Word下载.doc
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三、教学的重点和难点
1、教学重点:
金属晶体的4种基本堆积模型
2、教学难点:
根据微观晶胞图片和动画的相关教学材料,制作成PPT,使微观的粒子直观化,形象化,增强学生的空间想象能力。
本节是第三节课,学生已经具备了晶体和晶胞的初步知识,对微观粒子的排列也有了一定的认识,在二维平面排列和非密置层堆积的问题上,学生能够独立完成。
本节中的难点在于密置层堆积形成的镁型和铜型的堆积方式,他正是本课的难点和重点,学生可以根据自己预习和模型的制作,再结合教师的多媒体展示,共同完成学习的目标。
四、教学方法:
科学探究:
质疑----实验----分析----解决---归纳---比较
多媒体课件与自制教具相结合的互动探究式课堂教学模式
师生探究模式:
教师主动参与到学习小组的探究活动中,适时调控学生的探究进展和探究方向,在交流展示时适时恰当评价,调动学生的积极性,并形成集体性正确的观点和解题思路。
生生探究模式:
课堂上教师将学生分成多个学习小组,对某个问题或者多个问题进行探究,通过小组成员的合作,发挥集体的智慧,把自己的疑问探究透彻,并在交流互动中让所有人共享探究过程和探究结论
五、学生分析课前准备:
教师:
多媒体课件的制作、视频资料的下载、教学案设计、基本堆积模型的制作
学生:
用生活中的材料(乒乓球、玻璃球等)按照书上图准备一些模型的素材。
学生自己动手做模型,感受晶体结构的奥秘(可以网上搜索)
六、教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
环节一:
复习提问
情境引入
【提问】:
1、金属晶体组成微粒、微粒间作用力
2、金属晶体的物理性质
3、什么是电子气理论
【质疑】:
为什么原子晶体没有延展性呢?
PPT展示原子晶体(金刚石)
【小结】正是由于金属键无方向性的特点,我们可以把金属原子看成直径相同的小球紧密的堆积在一起,当然这种堆积是有规则的,呈周期性的。
学生回答:
学生思考,回答:
原子晶体中原子间的作用力是共价键,具有饱和性和方向性,受外力作用时,原子间的位移必然导致共价键的断裂,无延展性。
1、复习巩固
1、促进学生思考2、铺垫、引入新课
环节二:
金属晶体
微观粒子
堆积
(二维)
【指导活动1】
1、金属原子在平面里的紧密排列有哪些方式?
2、除了书本上的两种以外还有其他形式吗?
3、这些不同的放置方式有什么特点?
【总结】:
PPT展示
非密置层:
行列对齐,四球一空,配位数为4。
密置层:
行列交错,三球一空,配位数为6。
分组活动1:
在一个自己准备的小方盒里排放小玻璃球。
学生总结回答:
只有两种方式:
行列对齐和行列相错。
配位数一个是4,一个是6.
1、在二维平面中初步感受微粒堆积的规律,自己动手增加感性认识和兴趣。
2、认识密置层与非密置层的不同。
环节三:
(三维1)
【指导活动2】
将非密置层一层一层地在三维空间堆积起来,使相邻层的球紧密接触。
除了书上的两种堆积方式外,是否可能有第三种方式?
PPT展示:
【小结】PPT展示:
非密置层三维金属晶体原子堆积模型——简单立方和体心立方
分组活动2:
用自己准备好的三个非密置层,按照要求先试做课本上的两种,再尝试其他的方式。
总结发言:
1.简单立方堆积(Po):
配位数:
6,每个晶胞含有的原子数为1。
2.体心立方堆积——钾型(碱金属):
8,每个晶胞含有的原子数为2。
1、在三维平面中初步感受微粒堆积的规律,自己动手增加感性认识和兴趣。
2、培养三维空间的想象力和模型的抽象能力。
3、认识非密置层在三维空间的两种堆积方式。
环节四:
(三维2)
【过渡设疑】:
这两种堆积方式中,仍然有尽一半和三分之一的空间没有利用,有没有更好的堆积方式来提高金属原子的空间利用率呢?
【指导活动3】:
将密置层一层一层地堆积起来,使相邻层的球紧密接触。
在三维空间里又有哪些堆积方式?
先试试书上介绍的两种方式?
【小结】PPT展示
镁型——六方最密堆积
寻找晶胞,配位数,空间占有率
铜型——面心立方:
寻找晶胞,配位数,空间占有率
BC
铜型堆积方式中的晶胞是面心立方,它是怎么截取的?
分组活动3
尝试搭建:
思考交流:
第二层对第一层来讲最紧密的堆积方式是将球对准1,3,5(或对准2,4,6位,其情形是一样的)
关键是第三层,对第一、二层来说,第三层可以有两种最紧密的堆积方式。
学生成果展示:
结合实践和预习完成总结:
每个晶胞含有2个原子,配位数为:
12,空间占有率为:
74%
每个晶胞含有2个原子,配位数为:
认真观察,动脑思考,
构建面心立方的模型
1、培养学生协作精神和动手能力,培养学习兴趣
2、培养学生
3、空间想像能力、发现问题、分析问题、解决问题和信息整理的能力。
3、打破思维定势,培养空间变化能力,增强学生学习兴趣。
4、通过动画展示,寻找面心立方晶胞。
学生在自己搭建的模型中寻找面心立方,并相互之间寻找比较。
环节五:
小结提升
表1:
总结金属晶体四种堆积方式(见附件)
表2:
比较三种晶体的结构特点(见附件)
反思:
1、通过三种晶体的比较,你是如何看待结构与性质的关系?
2、对于金属晶体的结构你还有哪些想法和疑问?
总结填表
思考回答
课后进一步完善自己的模型,
1、通过学生自己总结,比较三种晶体的结构特点,2、以小组讨论交流、实践活动制作模型的方式培养学生的合作意识和严谨的科学态度.
七、教学反思
1、构建以学生自主学习、合作探究的发展性教学模式遵循了新课程的基本理念,学生在教师的精心指导下,自主地去获取知识和探究知识,充分地发挥学生的主体作用。
2、激发学生学习积极性、创新意识和开发学生个性和潜能的学习过程,尊重学生主体地位,创建民主、平等、教学相长的合作型学习氛围,以促进学生主体性的充分发展。
3、尊重科学探究的过程,让学生像“小科学家”一样去发现问题、解决问题,并在探究的过程中获取知识、发展技能、培养能力特别是创造能力,同时受到科学方法、精神、价值观的教育,发展自己的个性。
4、充分利用网络资源,查询所需视频、图片、资料,丰富课堂容量,解决教学中微观世界粒子排列抽象性的困难。
表1
堆积类型
典型代表
空间利用率
配位数
晶胞含微粒数
简单立方
Po(钋)
体心立方
K、Na、Fe
六方最密堆积
Mg、Zn、Ti
面心立方最密堆积
CuAgAu
表2
晶体
分子晶体
原子晶体
实例
干冰
金刚石
铜
构成微粒
作用力
熔沸点
硬度
导电性
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