均摊法计算晶包中的微粒数目

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1、晶体常识教学设计课题研究目的：三维动画型课件对晶体结构教学的效果一教学内容分析晶体结构这部分内容能充分体现《考试说明》的以下要求:①对原子、分子、化学键等微观结构有一定的三维的想象能力。②能通过对模型、图形的观察,获取有关的感性认识和印象,并通过对这些感性认识进行初步加工和记忆。③将化学问题抽象为数学问题,利用数学工具,通过计算和推理(结合化学知识),解决化学问题的能力。而教材中有关晶体的内容又比较分散,为使学生达到《考试说明》的上述要求,将教材给出的晶体结构示意图集中起来,进行全面细致地研究,认真深入地

2、分析是十分必要的。二、学生现状分析物质结构的理论是高考的热点之一。要求理解高考资源网原子的组成和结构，同位素，化学键，键的极性，晶体的类型和性质等。考查主要集中在8电子结构判断，电子式的书写，微粒半径的比较，晶体熔沸点高低判断，化学式的推导及有关晶体模型的计算等，在体现基础知识再现的同时，侧重观察、分析、推理能力的考查。本节内容是安排在原子结构、分子结构以及结构决定性质的内容之后来学习，对于学生的学习有一定的理论基础。三、教学策略通过让学生了解晶体的初步知识,知道晶体与非晶体的本质差异，学会识别晶体与非晶

3、体的结构示意图。引出晶胞的概念，了解晶胞与晶体的关系，学会通过分析晶胞得出晶体的组成。利用三维动画演示培养空间想像能力和进一步认识“物质结构决定物质性质”的客观规律。四具体教案设计课题：第三章第一节晶体常识(2)授课班级课时一教学目的知识与技能掌握晶体与晶胞的关系、会通过晶胞确定晶体的化学式过程与方法学会判断晶体的化学式以及计算晶胞中所含的微粒数目的方法，提高逻辑思维能力和空间想象能力情感态度了解人类探索物质结构的价值，认同“物质结构的探索是无止境的”观点，认识在分子等层次研究物质的意义。价值观重点通过晶

4、胞确定晶体的化学式难点晶胞的结构均摊法计算晶胞中粒子的数目知识结构与板书设计二、晶胞1、晶胞：描述晶体结构的基本单元。2、晶胞中原子占有率：顶点：1/8；边心：1/4；面心：1/2；体心：1。3、三种典型的立方晶体结构教学过程教学步骤、内容教学方法、手段、师生活动[投影]蜂巢、铜晶体及铜晶胞模型：[讲]为了描述晶体在微观空间里原子的排列，无须画出千千万万个原子，只需在晶体微观空间里取出一个基本单元即可。这种描述晶体结构的基本单元叫做晶胞。可用蜂巢和蜂室的关系比喻晶体和晶胞的关系。[板书]二、晶胞1、晶胞：

5、描述晶体结构的基本单元。[讲]铜晶体的排列方式：整块晶体可以看作是数量巨大的晶胞“无隙并置”而成；所谓“无隙”，是指相邻晶胞之间没有任何间隙；所谓“并置”，是指所有晶胞都是平行排列的，取向相同。[设问]铜晶胞含有4个铜原子，为什么不是14个？[讲]我们在观察晶胞图时，千万不能忘记，晶胞只是晶体微观空间里的一个基本单元，在它的上下左右前后无隙并置地排列着无数晶胞，而且所有晶胞的形状及其内部的原子种类、个数及几何排列是完全相同的。因而，晶胞的顶角原子是8个晶胞共用的，晶胞棱上的原子是4个晶胞共用的，晶胞面上的

6、原于是两个晶胞共用的。[动画演示]学生探究晶胞占有原子的规律：[投影]蜂巢、铜晶体及铜晶胞模型：[动画演示]学生探究晶胞占有原子的规律：关于分摊法：[方法导引]晶胞中粒子数的计算方法：晶体结构类习题最常见的题型就是已知晶胞的结构而求晶体的化学式。解答这类习题首先要明确一个概念：由晶胞构成的晶体，其化学式不一定是表示一个分子中含有多少个原子，而是表示每个晶胞中平均含有各类原子的个数，即各类原子的最简个数比。解答这类习题，通常采用分摊法。在一个晶胞结构中出现的多个原子，这些原子并不是只为这个晶胞所独立占有，而

7、是为多个晶胞所共有，那么，在一个晶胞结构中出现的每个原子，这个晶体能分摊到多少比例呢。这就是分摊法。分摊法的根本目的就是算出一个晶胞单独占有的各类原子的个数。分摊法的根本原则是：晶胞任意位置上的一个原子如果是被x个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个原子分得的份额就是1/x。下面对立体晶胞进行详细分析。在立体晶胞中，原子可以位于它的顶点，也可以位于它的棱上，还可以在它的面上（不含棱），当然，它的体内也可以有原子；每个顶点被8个晶胞共有，所以晶胞对自己顶点上的每个原子只占1/8份额；每条棱被4个晶胞共有，所以晶

8、胞对自己棱上的每个原子只占1/4份额；每个面被2个晶胞共有，所以晶胞对自己面上（不含棱）的每个原子只占1/2份额；晶胞体内的原子不与其他晶胞分享，完全属于该晶胞。[板书]2、晶胞中原子占有率：顶点：1/8；边心：1/4；面心：1/2；体心：1。［讲］非长方体形晶胞中粒子对晶胞的贡献视具体情况而定的。如石墨晶胞第一层内碳原子排成六边形，其顶点(1个碳原子)对六边形的贡献为1/3[投影探究]图3—9依次是金属钠(Na)、金属锌(Z