2021-2022学年高二下学期物理粤教版（2019）选择性必修第三册2.5晶体表格式教学设计

晶体
一、教学目标
(1)知道固体分为晶体与非晶体两类,知道晶体与非晶体的特点。
(2)知道空间点阵假说,能根据固体的微观结构解释晶体、非晶体的特点。
(3)知道液晶的主要性质及其在显示技术中的一些应用。
二、教材分析
本节教材的基本编写逻辑:先了解晶体、非晶体、液晶的宏观特点与物理特性,再用物理模型从微现角度解释这些宏观的特点成物理特性,这样呈现教学内容,遵循了人们认识事物由表及里,由浅入深的基本认知规律。
三、学情分析
(1)通过前一章的学习,学生已知道了分子动理论的相关知识,为理解晶体、非晶体以及液晶的微观结构打下了认知基础。
(2)通过学习初中物理,学生已了解固体可分为晶体与非晶体,知道晶体与非晶体的区别之一是晶体有固定的熔点而非晶体没有,但还不了解晶体与非晶体在其他物理特性上的差别。
(3)高中的学生已有了较强的观察分析能力与一定的空间想象能力,为自主运用晶体微观结构分析和理解其宏观物理特性奠定了基础。
四、学习重点与难点
重点：通过晶体的微观解释,学生可体会到原来晶体所具有的这么多各种各样的物理特性是由晶体的微观结构决定的。
难点：晶体物理特性的微观解释。
五、学习（教学过程）：
教 学 设 计 教师活动 学生活动 设计目的
我们先回顾气体、液体的性质： 学生回忆并 让学生温故
基础知识 回顾 在日常生活中还有一种体积和形状固定但是不流动的物体——固体 回答 知新
引入 固态是物质常见形态中分子聚集最紧密的一种状 态，让学生看日常生活中常见固体的图片。让学生观察这些固体图片在几何形状上有什么区别？下面通过两种常见的固体来分析 学生看图 让物理知识 走向生活
让学生观察食盐颗粒和松香的外形，它们的外形各 1. 培养学
有怎样的特征？再用显微镜观察精盐和松香粉末 学生看图思 生细致观察
的外形，两者有什么样的差别吗？ 考回答问 的能力。
得出：根据固体是否具有天然规则的几何形状，可 题、视屏感 2.培养学生
一﹑研究 以把固体分为晶体和非晶体两类。 受晶体与非 通过总结获
晶体与非 教师介绍：1.固体分为晶体和非晶体两类 晶体的几何 得知识的能
晶体 2、列举生活中常见的晶体 形状的区别 力。
教师再图片展示食盐的晶体、明矾的晶体、石英的
晶体、雪花晶体
3、列举生活中常见的非晶体
视频展示晶体、非晶体的形状差异
4、教师总结
(1) 晶体具有天然规则的几何形状
(2) 非晶体则没有天然规则的几何形状
晶体、非晶体有形状差异
二.研究 晶体分为单晶体和多晶体。 学生通过例 通过举例让
单晶体和 以蔗糖为例介绍： 粘在一起的糖块是多晶体；单 子掌握晶体 学生更容易
多晶体 个的晶体颗粒是单晶体。 分为单晶体 掌握晶体的
和多晶体。 分类
晶体与非晶体除了几何形状的区别，还有其它区别 学生回忆初 1. 让学生
吗？ 中的学习回 温故知新
思考：通过加热熔化的方法，如何判断固体哪种是 答 2. 培养学
晶体,哪种是非晶体呢？ 生观察实验
1.熔点 现象的能
那么,晶体与非晶体的物理性质还有什么差异吗 学生观察实 力。
教师做实验，通过实验得到 验现象并总 3.引导学生
2.各向异性 结 总结出单晶
三.晶体 (1) 各向异性：单晶体表现为各向异性。 体具有各向
和非晶体 (2) 各向同性：非晶体表现为各向同性 异性和单晶
在物理性 教师介绍 体、多晶体
质上的不 3．晶体和非晶体在适当条件下是可以转化的 和非晶体的
同 引导学生总结：单晶体、多晶体和非晶体的区别 学生总结单 晶体、多晶体和非晶体的区别 区别
那么，为什么晶体和非晶体在外形和物理性质上存 1. 培养学
在这么大的差异？ 引导学生得 生观察动画
四、晶体 教师介绍： 出决定了晶 的能力。
的微观结 1、晶体微观结构的特点:在晶体中,晶体微粒都是 体有规则的
构 按照一定的规则排列的,具有空间上的周期性。 几何形状的 2. 通过学
通过播放食盐晶体微观结构示意图引导学生得出： 因素。 生的讨论与
2、晶体内部的规则排列决定了晶体有规则的几何 交流培养学
形状。 学生讨论与 生物理观
让学生讨论与交流 交流后回答 念、科学思
如图所示是一个平面上晶体微粒排列的情况, 请 引起晶体各 维等物理学
观察沿不同方向单位长度上微粒的数目是否相同, 向异性的原 科核心素养
并思考引起晶体各向异性的原因？ 因 3. 学以致
让学生回答 学生思考后 用，加深对
思考：晶体和非晶体在熔解时有什么不同,怎样从 回答晶体有 所学知识的
它们的微观结构来说明这种不同 固定熔点的 理解
原因
教师通过石墨和金刚石的微观结构的动画说明
3、同种物质可以生成不同的晶体，不同的微观结
构也决定了不同的特性。
液晶在现代生活中扮演着重要角色，为什么“液体” 学生通过老 1.丰富学生
和“晶体”联系在一起了？液晶是液体吗？ 师的介绍， 的见识面
教师介绍 了解液晶的 2.让学生初
1. 定义 主要性质及 步了解工程
2. 液晶具有的物理性质 其在显示技 师是如何将
五、液晶 液晶屏的显示原理是什么呢？ 术中的一些 液晶的物理
教师以长棒状液晶为例，进行讲解 应用。 特性运用到
3. 应用 工业技术中
教师介绍 2017 年底,中国首个互动体验型“OLED 去的,进而
新视界”落户广州塔 对科学与技
术的关系有
更进一步的
了解。
1、固体可分为晶体和非晶体两大类。 1.学生回忆 帮助学生形
2、晶体可分为单晶体和多晶体。 本节课主 成整体知识
3、晶体和非晶体在几何形状与物理性质上的差别 要学习内 结构，更好
六、小结 4、用固体的微观结构解释晶体、非晶体的特点。 容。 理解各物理
5.液晶的主要性质及其在显示技术中的一些应用。 2.与老师一 量及它们之
起总结本 间的内在联
节课主要学 系。
习内容。