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视频标签：离子晶体
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视频课题：高中化学鲁科版（2019）选择性必修二《离子晶体》威海乳山
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高中化学鲁科版（2019）选择性必修二《离子晶体》威海乳山
第3章第2节《离子晶体》教学设计
【教学目标】
1、借助氯化钠、氯化铯、硫化锌、氟化钙的模型认识离子晶体的结构特征。发展证据推理与模型认知的化学核心素养。
2、知道晶格能的概念，能用晶格能解释离子晶体的性质。发展宏观辨析与微观探析的核心素养。
3、认识实际晶体的复杂性，能将晶体结构与物质应用联系起来，发展实验探究与创新意识的核心素养。
【重点难点】
利用模型认识离子晶体的结构特点，能用晶格能解释离子晶体的性质。
【设计思想】
结合教材的特点，通过学生制作典型的离子晶体晶胞模型并上台介绍结构特点来最大限度激发学生的兴趣，调动他们的主动性。把握空间概念，依据知识发展的脉络，用精心设计的问题、模型为学生铺设学习台阶，让学生在模型、动画的引导下，通过观察、分析、交流等手段自主建构离子晶体的核心知识和规律，深化对离子晶体结构的理解。
【教学准备】
设计学案、制作课件、准备制作晶胞模型材料。
【教学过程】
| 教学环节 | 驱动问题与任务 | 教师活动 | 学生活动 | 设计及评价意图 |
| 引出课题 | 这节课我们学习离子晶体请阅读学习目标。 | 解读学习目标中的重要知识。 | 聆听，知道本节课的学习任务。 | 明确学习目标。 |
| 导入新课 |
观看离子晶体结晶的视频,体会氯化钠晶体中的阴、阳离子是如何有规律排列的呢？ |
看到了晶体的什么宏观特征？ 思考这一宏观特征是由微观的什么结构决定的？ 动画展示：氯化钠中的钠离子和氯离子的排布。 |
回答：都有规则的几何外形。 晶体内部微粒在空间按一定规律做周期性重复排列，所以晶体有规则的几何外形。 |
发展宏观辨析与微观探析的核心素养。 |
| 展示晶体的认知模型 | 构建离子晶体的认知模型 |
以氯化钠为例思考离子晶体的构成微粒及微粒间的作用力？ 试着给离子晶体下定义？ |
思考、回答。 | 回顾旧知识，引导自主定义新概念。 |
| 活动探究 一：搭建模型认识NaCl晶体结构 |
【问题引导】 问题组一 1.Na+ 、Cl-在晶胞中的什么位置？ 2.晶胞中代表Na+、Cl-的球有几个？ 3.一个晶胞中，Cl-的个数等于多少？Na+的个数等于多少？ 问题组二 1.每个Na+周围最近且距离相等的Cl-有几个？ 2.每个Cl-周围最近且距离相等的Na+有几个？ 3.每个Na+周围最近且距离相等的Na+有几个？ 4.每个Cl-周围最近且距离相等的Cl-有几个？ |
找一位同学上黑板截取氯化钠晶胞并进行评价。 小组合作搭建氯化钠晶胞。 选出优秀作品，交流合作成果。 动画展示：氯化钠晶胞的两种截取方法。 提出问题：在NaCl晶体中，是否存在单独的“NaCl”分子？ NaCl这一化学式表示什么？ 讲解配位数概念，判断NaCl晶体的配位数。 提出问题：与Na+配位的Cl-构成的几何图形是什么？与Cl-配位的Na+构成的几何图形是什么？ 动画展示：氯化钠晶胞中八面体空隙。 动画展示：Na+周围最近且距离相等的Na+的位置，Cl-周围最近且距离相等的Cl-的位置。 |
领悟 小组合作搭建氯化钠晶胞。 学生利用晶胞模型描述、讨论、评价。 思考、回答。 学习配位数的概念，判断NaCl晶体的配位数 形成正确知识 领悟氯化钠晶胞中八面体空隙 深入剖析氯化钠晶胞的结构 |
通过学生讲解，教师评价，提高学生的学习兴趣，发展学生主动探究的能力。教师依据知识发展的脉络，用精心设计的问题、模型为学生铺设学习台阶，让学生在模型、动画的引导下，通过观察、分析、交流等手段 ，让学生形成全面的NaCl晶胞的空间结构，自主建构离子晶体的核心知识。 |
| 活动探究 二：搭建模型认识CsCl晶体结构 |
【问题引导】 问题组三 1.Cs+、Cl- 分别在晶胞中的什么位置？ 2.一个晶胞中，Cs+ 、Cl-的个数？ 3.每个Cs+周围最近且距离相等的Cl-有几个？每个Cl-周围最近且距离相等的Cs+有几个？ 4.每个Cs+周围最近且距离相等的Cs+有几个？ 每个Cl-周围最近且距离相等的Cl-有几个？ |
展示氯化铯晶体模型，追问这是一个晶胞吗？试着从模型中截取一个晶胞。 请小组合作搭建氯化铯晶胞对照模型回答问题组三。 提出问题： Cs+ 、Cl- 配位离子构成的几何图形？ Cs+周围最近且距离相等的Cs+ 构成的几何图形？Cl-周围最近且距离相等的Cl- 构成的几何图形？ 深入思考：, Cs+、 Cl- 之间最短距离b与晶胞边长a二者之间的关系？ |
对照模型截取晶胞 小组合作搭建模型 学生利用晶胞模型描述、讨论、评价 思考、回答 领悟 形成正确知识 计算回答，板书 |
巩固晶胞中探究晶体结构特征的方法。 巩固离子晶体的空间结构知识，树立学生敢于积极参与活动探究的自信。 |
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归纳小结 |
建立晶胞分析思路 |
1.能描述微粒位置。2.会用均摊法计算微粒个数。 3.能看出配位数。 4.能判断周围最近且距离相等的同性微粒数 |
体会反思 |
为后面其他离子晶体模型的学习做好铺垫 |
| 迁移应用 | 请对照以上思路讨论AB2（CaF2）型晶胞结构 |
展示CaF2晶胞 请对照模型回答问题 |
对照模型思考、回答 |
检验知识的迁移应用能力 |
| 迁移应用 |
对照ZnS晶胞模型，结合晶胞分析思路，结合问题组四分析ZnS晶胞结构特征。 |
评价学生分析 小实验：用一束光沿着ZnS晶胞模型体对角线投影，观察投影图，并将体心的四个锌离子的位置标出。 |
观看模型，回答问题组四 画图体会。 |
引导学生从不同角度认识离子晶体结构特征。 |
| 问题探究 | 为什么同为AB型离子晶体，配位数不同？ | 引导学生归纳总结 |
完成学案思考回答 |
培养学生归纳能力。 |
| 当堂检测 | 结合本节课的学习独立完成。 | 教师评价 | 学生独立思考完成、交流。 | 检测学生掌握程度 |
| 问题探究 | 我们为什么要研究晶体的结构？因为它在生产生活中有重要的应用。 |
介绍离子晶体的用途。 |
聆听、感悟 |
开拓学生视野，培养科学探究与创新意识 |
| 离子晶体结构与性质的关系 | 思考：结构相似的离子晶体为什么熔沸点存在差异？离子键的强弱通常用什么来衡量？ |
讲解离子键没有键能数据，用晶格能衡量离子键的强弱。 讲解晶格能的定义、应用 |
倾听、记录。 讨论影响晶格能的因素。 |
发展宏观辨析与微观探析的核心素养。 |
| 介绍离子液体 | 离子晶体在常温下都为液体吗？ | 讲解离子晶体的复杂性，在许多离子化合物晶体中，微粒间的相互作用不在是典型的离子键，还存在氢键、范德华力等作用力。离子晶体的熔沸点取决于结构，利用“拓展视野”介绍离子液体的形成和某些离子液体的用途 |
倾听、记录。 阅读教材。 |
深入认识技术进步对生活带来的影响以及产生的经济和社会效益。 |
| 课堂检测 | 练习 | 随机抽取两名学生完成课堂活动。 | 课堂检测 | 活跃课堂气氛，检测知识应用熟练程度。 |
| 课堂小结 | 完善离子晶体的认知模型 | 从构成微粒、微粒间的相互作用、微粒排布、物理性质构建离子晶体的认知模型。 | 在老师的引导下构建完整知识。 | 构建完整的认知模型为后续学习作铺垫。 |
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视频来源：优质课网 www.youzhik.com
