3.1.2晶胞中原子的投影及應(yīng)用 教學(xué)設(shè)計(jì) 2023-2024學(xué)年高二化學(xué)人教版（2019）選擇性必修2

3.1.2晶胞中原子的投影及應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)2023-2024學(xué)年高二化學(xué)人教版（2019）選擇性必修2學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具教學(xué)內(nèi)容《3.1.2晶胞中原子的投影及應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì)

2023-2024學(xué)年高二化學(xué)人教版（2019）選擇性必修2

教學(xué)內(nèi)容：

1.晶胞中原子的投影

2.晶胞中原子的排列方式

3.晶胞中原子坐標(biāo)的概念

4.晶胞中原子坐標(biāo)的應(yīng)用

5.晶胞中原子投影的應(yīng)用核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力、模型建構(gòu)能力、科學(xué)探究能力和證據(jù)推理能力。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了原子結(jié)構(gòu)、元素周期表、元素周期律等基礎(chǔ)知識(shí)，能夠理解原子在晶胞中的排列方式。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣主要集中在微觀世界的奧秘和晶體的結(jié)構(gòu)特征，對(duì)于模型建構(gòu)和空間想象有一定的興趣。

3.學(xué)生的學(xué)習(xí)能力存在差異，部分學(xué)生能夠快速理解和掌握晶胞中原子的投影和坐標(biāo)概念，而部分學(xué)生可能需要更多的指導(dǎo)和練習(xí)。

4.學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格多樣，有的喜歡通過觀察和思考來(lái)學(xué)習(xí)，有的則更傾向于通過動(dòng)手實(shí)踐來(lái)理解。

5.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)包括：理解晶胞中原子的排列方式，掌握原子坐標(biāo)的計(jì)算方法，以及將晶胞中原子的投影應(yīng)用于晶體結(jié)構(gòu)分析。教學(xué)方法與策略1.選擇適合教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)者特點(diǎn)的教學(xué)方法，如講授、討論、案例研究、項(xiàng)目導(dǎo)向?qū)W習(xí)等。在教學(xué)過程中，將采用講授法為主，輔助以討論法和案例研究法。講授法可以讓學(xué)生快速了解晶胞中原子的投影及坐標(biāo)概念，討論法則可以激發(fā)學(xué)生的思維，幫助學(xué)生理解和掌握這些概念。案例研究法則可以通過具體的案例，讓學(xué)生更好地理解晶胞中原子排列的應(yīng)用。

2.設(shè)計(jì)具體的教學(xué)活動(dòng)，如角色扮演、實(shí)驗(yàn)、游戲等，以促進(jìn)學(xué)生參與和互動(dòng)。在教學(xué)過程中，將設(shè)計(jì)以下教學(xué)活動(dòng)：

a.角色扮演：學(xué)生分組，每組扮演晶胞中原子的角色，通過角色扮演的方式，讓學(xué)生更深入地理解晶胞中原子的排列和投影。

b.實(shí)驗(yàn)：設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的晶體結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)觀察晶體的結(jié)構(gòu)，加深對(duì)晶胞中原子排列的理解。

c.游戲：設(shè)計(jì)一個(gè)與晶胞中原子投影及坐標(biāo)相關(guān)的游戲，讓學(xué)生在游戲中學(xué)習(xí)和掌握這些概念。

3.確定教學(xué)媒體和資源的使用，如PPT、視頻、在線工具等。在教學(xué)過程中，將使用以下教學(xué)媒體和資源：

a.PPT：制作與晶胞中原子的投影及坐標(biāo)相關(guān)的PPT，通過圖片、圖表等直觀地展示晶胞中原子的排列和投影。

b.視頻：收集與晶胞中原子排列及投影相關(guān)的視頻，通過視頻讓學(xué)生更直觀地了解這些概念。

c.在線工具：利用在線工具，如晶體結(jié)構(gòu)模擬軟件，讓學(xué)生更直觀地了解晶胞中原子的排列和投影。教學(xué)實(shí)施過程1.課前自主探索：

-教師活動(dòng)：提前準(zhǔn)備自主學(xué)習(xí)任務(wù)單，包括晶胞中原子的投影及坐標(biāo)的概念、晶胞中原子排列的方式等內(nèi)容。

-學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生根據(jù)任務(wù)單進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，通過閱讀教材、查閱資料等方式獲取相關(guān)信息。

-采用的教學(xué)方法：自主學(xué)習(xí)法

-教學(xué)手段：教材、網(wǎng)絡(luò)資源

-教學(xué)資源：自主學(xué)習(xí)任務(wù)單

-作用和目的：幫助學(xué)生提前了解晶胞中原子的投影及坐標(biāo)概念，為課堂學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.課中強(qiáng)化技能：

-教師活動(dòng)：通過講授法，詳細(xì)講解晶胞中原子的投影及坐標(biāo)概念，并通過討論法引導(dǎo)學(xué)生深入思考。

-學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生認(rèn)真聽講，積極參與討論，提出問題和觀點(diǎn)。

-采用的教學(xué)方法：講授法、討論法

-教學(xué)手段：黑板、PPT

-教學(xué)資源：教材、PPT

-作用和目的：幫助學(xué)生掌握晶胞中原子的投影及坐標(biāo)概念，提高學(xué)生的思維能力。

-教師活動(dòng)：設(shè)計(jì)角色扮演活動(dòng)，讓學(xué)生通過扮演晶胞中原子的角色，加深對(duì)晶胞中原子排列的理解。

-學(xué)生活動(dòng)：分組進(jìn)行角色扮演，通過表演和互動(dòng)，加深對(duì)晶胞中原子排列的理解。

-采用的教學(xué)方法：角色扮演法

-教學(xué)手段：教室空間

-教學(xué)資源：角色扮演劇本

-作用和目的：通過角色扮演，讓學(xué)生更直觀地理解晶胞中原子的排列方式，提高學(xué)生的參與度和興趣。

-教師活動(dòng)：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過觀察和分析晶體的結(jié)構(gòu)，加深對(duì)晶胞中原子排列的理解。

-學(xué)生活動(dòng)：分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過觀察和分析晶體的結(jié)構(gòu)，加深對(duì)晶胞中原子排列的理解。

-采用的教學(xué)方法：實(shí)驗(yàn)法

-教學(xué)手段：實(shí)驗(yàn)器材、PPT

-教學(xué)資源：實(shí)驗(yàn)器材、教材、PPT

-作用和目的：通過實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生更直觀地了解晶胞中原子的排列方式，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

3.課后拓展應(yīng)用：

-教師活動(dòng)：布置課后作業(yè)，包括練習(xí)題和思考題，讓學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)。

-學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生完成課后作業(yè)，通過練習(xí)題和思考題，鞏固所學(xué)知識(shí)。

-采用的教學(xué)方法：作業(yè)法

-教學(xué)手段：教材、作業(yè)本

-教學(xué)資源：作業(yè)題、思考題

-作用和目的：通過課后作業(yè)，讓學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。知識(shí)點(diǎn)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，原子相對(duì)于晶胞基向量的位置關(guān)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、體心立方晶胞中原子的排列、簡(jiǎn)單立方晶胞中原子的排列等。

3.晶胞中原子坐標(biāo)的概念：晶胞中原子坐標(biāo)是指在晶胞中，原子相對(duì)于晶胞基向量的位置坐標(biāo)。

4.晶胞中原子坐標(biāo)的應(yīng)用：晶胞中原子坐標(biāo)可以用于描述晶體的結(jié)構(gòu)，通過計(jì)算原子坐標(biāo)，可以確定原子在晶胞中的位置。

5.晶胞中原子投影的應(yīng)用：晶胞中原子投影可以用于分析晶體的性質(zhì)，通過分析原子投影，可以了解晶體的光學(xué)性質(zhì)、電學(xué)性質(zhì)等。

6.晶胞中原子的投影和坐標(biāo)的關(guān)系：晶胞中原子的投影和坐標(biāo)之間存在一定的關(guān)系，通過分析原子投影和坐標(biāo)，可以更好地理解晶體的結(jié)構(gòu)。

7.晶胞中原子的投影和坐標(biāo)在晶體學(xué)中的應(yīng)用：晶胞中原子的投影和坐標(biāo)在晶體學(xué)中有著廣泛的應(yīng)用，通過計(jì)算原子投影和坐標(biāo)，可以確定晶體的空間群、點(diǎn)群等晶體學(xué)性質(zhì)。

8.晶胞中原子的投影和坐標(biāo)在材料科學(xué)中的應(yīng)用：晶胞中原子的投影和坐標(biāo)在材料科學(xué)中也有著重要的應(yīng)用，通過分析原子投影和坐標(biāo)，可以了解材料的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)等。

9.晶胞中原子的投影和坐標(biāo)在生物學(xué)中的應(yīng)用：晶胞中原子的投影和坐標(biāo)在生物學(xué)中也有著重要的應(yīng)用，通過分析原子投影和坐標(biāo)，可以了解生物大分子的結(jié)構(gòu)、功能等。

10.晶胞中原子的投影和坐標(biāo)在藥物化學(xué)中的應(yīng)用：晶胞中原子的投影和坐標(biāo)在藥物化學(xué)中也有著重要的應(yīng)用，通過分析原子投影和坐標(biāo)，可以了解藥物分子的結(jié)構(gòu)、作用機(jī)理等。重點(diǎn)題型整理1.題目：請(qǐng)簡(jiǎn)述晶胞中原子的投影及坐標(biāo)的概念。

答案：晶胞中原子的投影是指在晶胞中，原子相對(duì)于晶胞基向量的位置關(guān)系。晶胞中原子坐標(biāo)是指在晶胞中，原子相對(duì)于晶胞基向量的位置坐標(biāo)。

2.題目：請(qǐng)說(shuō)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、體心立方晶胞中原子的排列、簡(jiǎn)單立方晶胞中原子的排列等。

3.題目：請(qǐng)舉例說(shuō)明晶胞中原子坐標(biāo)的應(yīng)用。

答案：晶胞中原子坐標(biāo)可以用于描述晶體的結(jié)構(gòu)，通過計(jì)算原子坐標(biāo)，可以確定原子在晶胞中的位置。例如，在面心立方晶胞中，原子坐標(biāo)為（1/2,1/2,1/2）。

4.題目：請(qǐng)舉例說(shuō)明晶胞中原子投影的應(yīng)用。

答案：晶胞中原子投影可以用于分析晶體的性質(zhì)，通過分析原子投影，可以了解晶體的光學(xué)性質(zhì)、電學(xué)性質(zhì)等。例如，在晶體中，原子投影可以用于分析晶體的折射率、導(dǎo)電性等。

5.題目：請(qǐng)說(shuō)明晶胞中原子的投影和坐標(biāo)的關(guān)系。

答案：晶胞中原子的投影和坐標(biāo)之間存在一定的關(guān)系，通過分析原子投影和坐標(biāo)，可以更好地理解晶體的結(jié)構(gòu)。例如，在面心立方晶胞中，原子坐標(biāo)（1/2,1/2,1/2）對(duì)應(yīng)的原子投影為（0,0,0）。

6.題目：請(qǐng)舉例說(shuō)明晶胞中原子的投影和坐標(biāo)在晶體學(xué)中的應(yīng)用。

答案：晶胞中原子的投影和坐標(biāo)在晶體學(xué)中有著廣泛的應(yīng)用，通過計(jì)算原子投影和坐標(biāo)，可以確定晶體的空間群、點(diǎn)群等晶體學(xué)性質(zhì)。例如，通過分析原子投影和坐標(biāo)，可以確定晶體是否具有對(duì)稱性，從而確定其空間群。

7.題目：請(qǐng)舉例說(shuō)明晶胞中原子的投影和坐標(biāo)在材料科學(xué)中的應(yīng)用。

答案：晶胞中原子的投影和坐標(biāo)在材料科學(xué)中也有著重要的應(yīng)用，通過分析原子投影和坐標(biāo)，可以了解材料的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)等。例如，通過分析原子投影和坐標(biāo)，可以了解材料的晶格常數(shù)、電導(dǎo)率等。

8.題目：請(qǐng)舉例說(shuō)明晶胞中原子的投影和坐標(biāo)在生物學(xué)中的應(yīng)用。

答案：晶胞中原子的投影和坐標(biāo)在生物學(xué)中也有著重要的應(yīng)用，通過分析原子投影和坐標(biāo)，可以了解生物大分子的結(jié)構(gòu)、功能等。例如，通過分析蛋白質(zhì)分子的原子投影和坐標(biāo)，可以了解其三級(jí)結(jié)構(gòu)、功能等。

9.題目：請(qǐng)舉例說(shuō)明晶胞中原子的投影和坐標(biāo)在藥物化學(xué)中的應(yīng)用。

答案：晶胞中原子的投影和坐標(biāo)在藥物化學(xué)中也有著重要的應(yīng)用，通過分析原子投影和坐標(biāo)，可以了解藥物分子的結(jié)構(gòu)、作用機(jī)理等。例如，通過分析藥物分子的原子投影和坐標(biāo)，可以了解其與靶分子的相互作用、藥效等。教學(xué)反思與總結(jié)

在教學(xué)過程中，我也發(fā)現(xiàn)了一些問題和不足。例如，在討論環(huán)節(jié)，部分學(xué)生參與度不高，可能是因?yàn)閷?duì)晶胞中原子的投影及坐標(biāo)概念的理解不夠深入。在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，部分學(xué)生對(duì)晶體的結(jié)構(gòu)觀察不夠仔細(xì)，可能是因?yàn)閷?duì)晶胞中原子排列的理解不夠深入。

2.教學(xué)總結(jié)：對(duì)本節(jié)課的教學(xué)效果進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)，我認(rèn)為學(xué)生在知識(shí)、技能、情感態(tài)度等方面都有一定的收獲和進(jìn)步。學(xué)生在學(xué)習(xí)晶胞中原子的投影及坐標(biāo)概念時(shí)，能夠通過PPT和教材的輔助，快速理解這些概念。在討論環(huán)節(jié)，學(xué)生的思維能力得到了提高，能夠積極參與，提出問題和觀點(diǎn)。在角色扮演環(huán)節(jié)，學(xué)生通過表演和互動(dòng)，加深了對(duì)晶胞中原子排列的理解。在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，學(xué)生通過觀察和分析晶體的結(jié)構(gòu)，加深了對(duì)晶胞中原子排列的理解。

然而，我也發(fā)現(xiàn)了一些問題和不足。部分學(xué)生在討論環(huán)節(jié)的參與度不高，可能是因?yàn)閷?duì)晶胞中原子的投影及坐標(biāo)概念的理解不夠深入。部分學(xué)生在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)對(duì)晶體的結(jié)構(gòu)觀察不夠仔細(xì)，可能是因?yàn)閷?duì)晶胞中原子排列的理解不夠深入。

針對(duì)存在的問題和不足，我提出了一些改進(jìn)措施和建議。首先，在討論環(huán)節(jié)，我可以針對(duì)學(xué)生的疑問進(jìn)行更深入的講解，幫助學(xué)生理解晶胞中原子的投影及坐標(biāo)概念。其次，在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，我可以提前對(duì)學(xué)生進(jìn)行更詳細(xì)的指導(dǎo)，幫助他們更好地觀察和分析晶體的結(jié)構(gòu)。最后，我可以在課后提供更多的練習(xí)題和思考題，幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)，提高自主學(xué)習(xí)能力。

通過本節(jié)課的教學(xué)，我深刻認(rèn)識(shí)到，教學(xué)是一個(gè)不斷反思和改進(jìn)的過程。在今后的教學(xué)中，我會(huì)繼續(xù)努力，不斷提高自己的教學(xué)水平，幫助學(xué)生更好地理解和掌握知識(shí)。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)1.課堂小結(jié)

本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了晶胞中原子的投影及坐標(biāo)的概念、晶胞中原子的排列方式、晶胞中原子坐標(biāo)的概念及應(yīng)用、晶胞中原子投影的概念及應(yīng)用等內(nèi)容。通過學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠理解晶胞中原子的排列方式和坐標(biāo)的概念，掌握晶胞中原子投影的概念及應(yīng)用。

2.當(dāng)堂檢測(cè)

（1）請(qǐng)簡(jiǎn)述晶胞中原子的投影及坐標(biāo)的概念。

（2）請(qǐng)說(shuō)明晶胞中原子的排列方式。

（3）請(qǐng)舉例說(shuō)明晶胞中原子坐標(biāo)的應(yīng)用。

（4）請(qǐng)舉例說(shuō)明晶胞中原子投影的應(yīng)用。

（5）請(qǐng)說(shuō)明晶胞中原子的投影和坐標(biāo)的關(guān)系。

（6）請(qǐng)舉例說(shuō)明晶胞中原子的投影和坐標(biāo)在晶體學(xué)中的應(yīng)用。

（7）請(qǐng)舉例說(shuō)明晶胞中原子的投影和坐標(biāo)在材料科學(xué)中的應(yīng)用。

（8）請(qǐng)舉例說(shuō)明晶胞中原子的投影和坐標(biāo)在生物學(xué)中的應(yīng)用。

（9）請(qǐng)舉例說(shuō)明晶胞中原子的投影和坐標(biāo)在藥物化學(xué)中的應(yīng)用。

答案：

（1）晶胞中原子的投影是指在晶胞中，原子相對(duì)于晶胞基向量的位置關(guān)系。晶胞中原子坐標(biāo)是指在晶胞中，原子相對(duì)于晶胞基向量的位置坐標(biāo)。

（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、體心立方晶胞中原子的排列、簡(jiǎn)單立方晶胞中原子的排列等。

（3）晶胞中原子坐標(biāo)可以用于描述晶體的結(jié)構(gòu)，通過計(jì)算原子坐標(biāo)，可以確定原子在晶胞中的位置。例如，在面心立方晶胞中，原子坐標(biāo)為（1/2,1/2,1/2）。

（4）晶胞中原子投影可以用于分析晶體的性質(zhì)，通過分析原子投影，可以了解晶體的光學(xué)性質(zhì)、電學(xué)性質(zhì)等。例如，在晶體中，原子投影可以用于分析晶體的折射率、導(dǎo)電性等。

（5）晶胞中原子的投影和坐標(biāo)之間存在一定的關(guān)系，通過分析原子投影和坐標(biāo)，可以更好地理解晶體的結(jié)構(gòu)。例如，在面心立方晶胞中，原子坐標(biāo)（1/2,1/2,1/2）對(duì)應(yīng)的原子投影為（0,0,0）。

（6）晶胞中原子的投影和坐標(biāo)在晶體學(xué)中有著廣泛的應(yīng)用，通過計(jì)算原子投影和坐標(biāo)，可以確定晶體的空間群、點(diǎn)群等晶體學(xué)性質(zhì)。例如，通過分析原子投影和坐標(biāo)，可以確定晶體是否具有對(duì)稱性，從而確定其空間群。

（7）晶胞中原子的投影和