教學設(shè)計-金屬晶體

全國中小學“教學中的互聯(lián)網(wǎng)搜索”優(yōu)秀教案評選全國中小學“教學中的互聯(lián)網(wǎng)搜索”優(yōu)秀教學案例評選教案設(shè)計教案背景1．面向?qū)W生：√中學□小學2，學科：化學2．課時：13．課前準備：結(jié)合學校的科技節(jié)布置學生利用網(wǎng)絡(luò)資源查看微觀粒子的堆積方式，并動手制作。教師：多媒體課件的制作、視頻資料的下載、教學案設(shè)計、根本堆積模型的制作學生：用生活中的材料〔乒乓球、玻璃球等〕按照書上圖準備一些模型的素材。學生自己動手做模型，感受晶體結(jié)構(gòu)的奧秘二、教學目標1．知識與技能〔1〕掌握金屬原子堆積的4種根本模式?！?〕掌握金屬晶體與分子晶體、原子晶體的區(qū)別2．過程與方法〔1〕通過對金屬晶體結(jié)構(gòu)的學習與研究，培養(yǎng)學生動手能力，讓學生感受科學的魅力。培養(yǎng)學生嚴謹求實的科學態(tài)度和空間想像能力等〔2〕通過對金屬晶體、分子晶體、原子晶體在晶體結(jié)構(gòu)上的區(qū)別和性質(zhì)上的差異，培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力。3．情感態(tài)度與價值觀〔1〕過對金屬晶體學習與認識，激發(fā)學生探索認識微觀世界的興趣〔2〕通過對三種晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的比擬，進一步堅決“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”這一研究物質(zhì)性質(zhì)的科學理念，形成正確的科學研究方法與科學態(tài)度。教材分析本節(jié)是人教版化學選修3《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》第三章第三節(jié)的教學內(nèi)容，是在第三章第一節(jié)《晶體的常識》和第二節(jié)《分子晶體與原子晶體》根底上認識金屬晶體。學生已經(jīng)具備了晶體和晶胞的初步知識，對微觀粒子的排列也有了一定的認識。同時在學習晶體的時候，學生已經(jīng)通過上網(wǎng)搜索資料，學習了一些微觀粒子的知識，對百度搜索的使用也比擬熟練，能夠較好的完成老師布置的課前預(yù)習。本節(jié)教學內(nèi)容包含知識點主要有金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、、共性、電子氣理論、金屬晶體的結(jié)構(gòu)與金屬性質(zhì)的關(guān)系以及金屬晶體的四種原子堆積模型等，需要三個課時才能完成。本節(jié)課是第二課時，主要探究金屬晶體4種根本堆積模型及與分子晶體、原子晶體比擬。四、教學的重點和難點1、教學重點：金屬晶體的4種根本堆積模型2、教學難點：金屬晶體的4種根本堆積模型教學設(shè)計中根據(jù)課堂教學需要用百度在網(wǎng)上搜索“國慶閱兵式”視頻材料和微觀晶胞圖片等的相關(guān)教學材料，制作成PPT，使微觀的粒子直觀化，形象化，增強學生的空間想象能力。本節(jié)內(nèi)容是在《晶體的常識》和《分子晶體與原子晶體》根底上認識金屬晶體，學生已經(jīng)具備了晶體和晶胞的初步知識，對微觀粒子的排列也有了一定的認識，所以在平面排列和非密置層堆積的問題上，學生探究的方向明確，便于達成。本節(jié)中的難點在于密置層堆積形成的鎂型和銅型的堆積方式，教師提出的探究問題正是本課的難點和重點，學生可以根據(jù)自己網(wǎng)上搜索的圖片和制作的模型并結(jié)合教師的多媒體展示，共同完成探究的目標。五、教學方法：科學探究：質(zhì)疑----實驗----分析----解決---歸納---比擬多媒體課件與自制教具相結(jié)合的互動探究式課堂教學模式師生探究模式：教師在互動探究過程中提供視頻和圖片材料支撐和方法指導，并主動參與到學習小組的探究活動中，關(guān)注探究過程中遇到的疑難問題或奇思妙想，及時把握學情，適時調(diào)控學生的探究進展和探究方向，在交流展示時適時恰當評價，調(diào)動學生的積極性，并形成集體性正確的觀點和解題思路。生生探究模式：學生在課前瀏覽網(wǎng)頁、制作模型的過程中，就已經(jīng)對金屬晶體的堆積方式進行了自主探究并有了質(zhì)疑。課堂上教師將學生分成多個學習小組，對某個問題或者多個問題進行探究，通過小組成員的合作，發(fā)揮集體的智慧，把自己的疑問探究透徹，并在交流互動中讓所有人共享探究過程和探究結(jié)論。六、教學過程環(huán)節(jié)一：感受微觀世界【設(shè)計意圖】從宏觀世界的規(guī)那么排列聯(lián)想到微觀粒子的有規(guī)那么周期性排列，感受立體美，對稱美，規(guī)那么美。【教師引入】【百度視頻】閱兵式表演：一個個整齊的方陣，由解放軍戰(zhàn)士有規(guī)律的周期性排列而形成，雄偉而壯觀，我們正在學習的晶體的結(jié)構(gòu)也有著異曲同工之妙。隊列是人為的，那微粒是依靠什么呢？讓我們一起回憶金屬晶體的世界吧：【復習回憶】學生答復：金屬晶體組成粒子：金屬陽離子、自由電子微粒間作用力：金屬鍵〔無方向性〕金屬的共性：導電、導熱性、延展性、金屬光澤。電子氣理論：脫落的價電子形成遍布整塊晶體的“電子氣”，被所有原子所共用，從而把所有原子維系起來?！举|(zhì)疑】為什么原子晶體沒有延展性呢？【百度搜索】原子晶體的圖片原子晶體中原子間的作用力是共價鍵，具有飽和性和方向性，受外力作用時，原子間的位移必然導致共價鍵的斷裂，無延展性?！拘〗Y(jié)】正是由于金屬鍵無方向性的特點，我們可以把金屬原子看成直徑相同的小球緊密的堆積在一起，當然這種堆積是有規(guī)那么的，呈周期性的。環(huán)節(jié)二：探索微觀世界〔二維〕【設(shè)計意圖】在二維平面中初步感受微粒堆積的規(guī)律，自己動手增加感性認識和興趣。認識密置層與非密置層的不同。教師：【試一試想一想】1、金屬原子在平面里的緊密排列有哪些方式？2、除了書本上的兩種以外還有其他形式嗎？3、這些不同的放置方式有什么特點？學生四人一組動手操作：在一個自己準備的小方盒里排放小玻璃球。學生總結(jié)答復：只有兩種方式：行列對齊和行列相錯。配位數(shù)一個是4，一個是6.總結(jié)：非密置層：行列對齊，四球一空，配位數(shù)為4密置層：行列交錯，三球一空，配位數(shù)為6【PPT】環(huán)節(jié)三：探索微觀世界〔三維〕教師：【動手試一試】將非密置層一層一層地在三維空間堆積起來，使相鄰層的球緊密接觸。除了書上的兩種堆積方式外，是否可能有第三種方式?學生：【分組操作】用自己準備好的三個非密置層，按照要求先試做課本上的兩種，再嘗試其他的方式。最后由學生代表總結(jié)發(fā)言。【PPT】【小結(jié)】金屬晶體的原子堆積模型1．簡單立方堆積〔Po〕：配位數(shù)：6，每個晶胞含有的原子數(shù)為1，空間占有率為：52%2．體心立方堆積——鉀型〔堿金屬〕：配位數(shù)：8，每個晶胞含有的原子數(shù)為2，空間占有率為：68%環(huán)節(jié)四：探索微觀世界〔三維〕【設(shè)計意圖】培養(yǎng)學生協(xié)作精神和動手能力，培養(yǎng)學生空間想像能力、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題和信息整理的能力。教師：【過渡設(shè)疑】這兩種堆積方式中，仍然有盡一半和三分之一的空間沒有利用，有沒有更好的堆積方式來提高金屬原子的空間利用率呢？【動手試一試】將密置層一層一層地堆積起來，使相鄰層的球緊密接觸。在三維空間里又有哪些堆積方式？先試試書上介紹的兩種方式【PPT】2626第二層對第一層來講最緊密的堆積方式是將球?qū)?，3，5(或?qū)?，4，6位，其情形是一樣的)關(guān)鍵是第三層，對第一、二層來說，第三層可以有兩種最緊密的堆積方式?！綪PT】【百度搜索】圖片【學生動手】【小結(jié)】【PPT】鎂型——六方最密堆積【百度搜索】圖片尋找晶胞，配位數(shù)，空間占有率每個晶胞含有2個原子配位數(shù)為：12空間占有率為：74%銅型——面心立方:尋找晶胞，配位數(shù)，空間占有率【百度搜索】圖片每個晶胞含有2個原子配位數(shù)為：12空間占有率為：74%教師：【設(shè)計意圖】打破思維定勢，培養(yǎng)空間變化能力，增強學生學習興趣?！緞幽X筋想一想】銅型堆積方式中的晶胞是面心立方？它是怎么截取的？【百度搜索】圖片通過動畫展示，尋找面心立方晶胞。學生在自己搭建的模型中尋找面心立方，并相互之間尋找比擬。堆積類型典型代表空間利用率配位數(shù)晶胞及晶胞含有的原子數(shù)簡單立方Po(釙)體心立方K、Na、Fe六方最密堆積Mg、Zn、Ti環(huán)節(jié)五：總結(jié)提升【比擬】晶體分子晶體原子晶體金屬晶體實例干冰金剛石銅構(gòu)成微粒作用力晶胞含有的微粒數(shù)熔沸點硬度導電性通過學生自己總結(jié)，比擬三種晶體的結(jié)構(gòu)特點，體會“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”這一研究物質(zhì)性質(zhì)的科學理念，形成正確的科學研究方法與科學態(tài)度?！緦W生反思】1．通過三種晶體的比擬,你是如何看待結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系？2．在科學探究的過程中，你有哪些創(chuàng)新的想法？你覺得自己哪些方面還需要加強？3．對于金屬晶體的結(jié)構(gòu)你還有哪些想法和疑問？課后進一步完善自己的模型，參加學?？萍脊?jié)活動中的小制作比賽。六、教學反思1、構(gòu)建以學生自主學習、合作探究的開展性教學模式遵循了新課程的根本理念，學生在教師的精心指導下,自主地去獲取知識和探究知識，充分地發(fā)揮學生的主體作用。2、激發(fā)學生學習積極性、創(chuàng)新意識和開發(fā)學生個性和潛能的學習過程，尊重學生主體地位，創(chuàng)立民主、平等、教學“相長”的合作型學習氣氛，以促進學生主體性的充分開展。3、尊重科學探究的過程，讓學生像“小科學家”一樣去發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，并在探究的過程中獲取知識、開展技能、培養(yǎng)能力特別是創(chuàng)造能力，同時受到科學方法、精神、價值觀的教育，開展自己的個性。4、充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，利用百度搜索快速查詢所需視頻、圖片、資料，豐富課堂容量，解決教學中微觀世界粒子排列抽象性的困難。七、教師個人介紹省份：江蘇省