离子晶体的教学设计
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文档简介
《离子晶体》教学设计
一、课标解读
本节内容是鲁科版教材《物质结构与性质》第三章“物质的聚集状态与物质性质”的第2节“金属晶体与离子晶体”的第2课时学习内容。
1．内容要求
了解离子晶体中微粒的空间排布存在周期性。借助典型离子晶体的模型认识离子晶体的结构特点。
2．学业要求
能说出微粒间作用的类型、特征、实质；能比较不同类型的微粒间作用的联系与区别；能说明典型物质的成键类型。
能运用离子键解释离子化合物等物质的某些典型性质。
能借助离子晶体等模型说明晶体中的微粒及其微粒间的相互作用。
二、教材分析
本节内容的功能价值（素养功能）：通过对典型离子晶体NaCl晶体的模型分析，让学生建立起离子晶体的结构模型，培养学生“证据推理与模型认知”的学科核心素养；通过NaCl、CsCl、ZnS、CaF2晶体模型的学习，培养学生“宏观辨识与微观探析”、“科学态度与社会责任”的学科核心素养。
教学启示：我们对于事物的认知都是从最简单和最典型的模型开始，然而实际晶体的结构比我们想象中要复杂得多，我们要教给学生的就是严谨的科学态度和发展的观念。
三、学情分析
学生在必修一第四章《物质结构 元素周期律》第三节“化学键”的学习中已经对“离子键”“离子化合物”等概念有一定的认识，但是仅停留在文字层面的记忆，对化合物微观形成过程还比较模糊。学生在学习离子晶体时已经学习了三种晶体：分子晶体、共价晶体和金属晶体模型作为支撑，已经大致形成了研究晶体结构与性质的思路，但是对晶体三维空间想象能力欠缺，无法用直观的观察或者实验获得具体的认识；最后，学生对于晶体的认识仅限于用概念去判断晶体类型，看待事物没有发展的思维。
四、素养目标
【学习目标】
1、通过自学课本P80、83，能归纳出离子晶体的定义和物理特性。
2、通过自学课本P82，了解晶格能的定义、影响因素及规律。
3、通过观看模型，理解4种典型的离子晶体的晶胞结构和特征。
【评价目标】
1.通过自学、提问，检测学生对离子晶体的概念、物理特性、晶格能的认知程度；
2.通过对4种典型离子晶体的微粒位置、个数、配位数等的分析，深化学生对离子晶体模型的认识，培养学生发展的观念。
五、教学重点、难点
重点：4种典型离子晶体的结构特点，建立离子晶体的结构模型；
难点：利用离子晶体的结构模型分析陌生离子晶体。
六、教学方法
七、教学过程
环节 教师活动 学生活动 设计意图
学习目标展示 （1min） 多媒体展示本节课的学习目标，引导学生了解本节课的学习内容及需达到的学。 阅读学习目标，做到学有目的。 开门见山，明确目标
自学概念 （10min） 多媒体展示自学内容，以问题形式呈现： 自学课本P80--81，回答下列问题： 1、离子晶体的定义是什么？构成微粒和微粒间作用力分别是什么？ 2、常见的哪些类别的固态物质属于离子晶体？ 3、如何理解离子晶体中的配位数？ 自学课本P83，回答下列问题： 4、离子晶体的物理特性有哪些？如何解释这些特性？ 自学课本P82，回答下列问题： 5、什么是晶格能？影响晶格能的因素有哪些？有什么规律？ 依据自学要求，阅读课本相应内容，解答相应问题，基本掌握离子晶体的概念、特性。 培养学生的独立、自主学习能力。
课堂练习达标检测（6min） 1、下列关于晶格能的说法中正确的是( ) A．晶格能指形成1 mol离子键所放出的能量 B．晶格能指破坏1 mol离子键所吸收的能量 C．晶格能指1 mol离子化合物中的阴、阳离子由相互远离的气态离子结合成离子晶体时所放出的能量 D．晶格能的大小与晶体的熔点、硬度都无关 独立思考，回答问题 培养学生独立思考和合作学习的能力，掌握“从微观结构解释宏观性质”的物质结构分析方法。
2、NaCl、KCl、MgO、CaO晶体结构相似，其中三种晶体的晶格能数据如下表：（略） 4种晶体NaCl、KCl、MgO、CaO熔点由高到低的顺序是_______________________． 思考：离子晶体的熔点高低判断方法？与晶格能的关系？ 总结规律。
四种常见离子晶体的晶胞结构分析 （18min） 1、NaCl晶胞： （1）Na+、Cl- 分别在哪些位置？ （2）在NaCl晶体的一个晶胞中， Na+ 、Cl-的个数分别为几个？Na+ 、Cl-数目之比为多少？ 2、CsCl晶胞： （1）在CsCl晶体的一个晶胞中，Cl-、Cs+的个数分别为几个？ Cs+ 、Cl-数目之比为多少？ （2）Cs+的配位数为： ，Cl-的配位数为： 。 3、ZnS晶胞： （1）一个ZnS晶胞中含有的Zn2+、S2–数目分别为多少？分别在什么位置？ （2） Zn2+的配位数为 ， S2–的配位数为 。 4、CaF2晶胞： （1）一个CaF2晶胞中含有的Ca2+、F–数目分别为多少？分别在什么位置？ （2） Ca2+的配位数为 ， F–的配位数为 。 先以NaCl晶胞为例，讨论分析晶胞特点：微粒个数、比值、配位数。 再运用规律，分析CsCl晶胞、ZnS晶胞、CaF2晶胞的特点。 记好笔记。 培养学生“证据推理与模型认知”的学科核心素养
课堂小结（4min） 引导学生总结所学内容，突出关键内容。 一、离子晶体 定义、常见离子晶体、配位数、 物理特性、晶格能 二、常见离子晶体的晶胞构型 1、NaCl晶体 2、CsCl晶体 3、ZnS晶体 4、CaF2晶体 晶胞中的离子数、配位数、化学式等 归纳总结四种典型离子晶体的特点。 完善笔记。 培养学生“宏观辨识与微观探析”的学科核心素养，培养学生归纳提炼重点知识的能力。
反馈达标（4min） 1、下列说法正确的是（ ） A．Na2O2晶体中,阴、阳离子个数比是1∶1 B．NaCl晶胞中有1个Na+和1个Cl- C．CaF2晶体中,Ca2+和F-的配位数之比为1∶2 D．CsCl晶胞中,Cl-的配位数是8 思考分析得出结论 通过典型练习和高考真题的分析解答，检测学生对本届内容的理解水平，对学生仍存在的问题点拨提升。
九、板书设计
一、离子晶体
定义、常见离子晶体、配位数、物理特性、晶格能
二、常见离子晶体的晶胞构型
1、NaCl晶体
2、CsCl晶体
3、ZnS晶体
4、CaF2晶体
一、课标解读
本节内容是鲁科版教材《物质结构与性质》第三章“物质的聚集状态与物质性质”的第2节“金属晶体与离子晶体”的第2课时学习内容。
1．内容要求
了解离子晶体中微粒的空间排布存在周期性。借助典型离子晶体的模型认识离子晶体的结构特点。
2．学业要求
能说出微粒间作用的类型、特征、实质；能比较不同类型的微粒间作用的联系与区别；能说明典型物质的成键类型。
能运用离子键解释离子化合物等物质的某些典型性质。
能借助离子晶体等模型说明晶体中的微粒及其微粒间的相互作用。
二、教材分析
本节内容的功能价值（素养功能）：通过对典型离子晶体NaCl晶体的模型分析，让学生建立起离子晶体的结构模型，培养学生“证据推理与模型认知”的学科核心素养；通过NaCl、CsCl、ZnS、CaF2晶体模型的学习，培养学生“宏观辨识与微观探析”、“科学态度与社会责任”的学科核心素养。
教学启示：我们对于事物的认知都是从最简单和最典型的模型开始，然而实际晶体的结构比我们想象中要复杂得多，我们要教给学生的就是严谨的科学态度和发展的观念。
三、学情分析
学生在必修一第四章《物质结构 元素周期律》第三节“化学键”的学习中已经对“离子键”“离子化合物”等概念有一定的认识，但是仅停留在文字层面的记忆，对化合物微观形成过程还比较模糊。学生在学习离子晶体时已经学习了三种晶体：分子晶体、共价晶体和金属晶体模型作为支撑，已经大致形成了研究晶体结构与性质的思路，但是对晶体三维空间想象能力欠缺，无法用直观的观察或者实验获得具体的认识；最后，学生对于晶体的认识仅限于用概念去判断晶体类型，看待事物没有发展的思维。
四、素养目标
【学习目标】
1、通过自学课本P80、83，能归纳出离子晶体的定义和物理特性。
2、通过自学课本P82，了解晶格能的定义、影响因素及规律。
3、通过观看模型，理解4种典型的离子晶体的晶胞结构和特征。
【评价目标】
1.通过自学、提问，检测学生对离子晶体的概念、物理特性、晶格能的认知程度；
2.通过对4种典型离子晶体的微粒位置、个数、配位数等的分析，深化学生对离子晶体模型的认识，培养学生发展的观念。
五、教学重点、难点
重点：4种典型离子晶体的结构特点，建立离子晶体的结构模型；
难点：利用离子晶体的结构模型分析陌生离子晶体。
六、教学方法
七、教学过程
环节 教师活动 学生活动 设计意图
学习目标展示 （1min） 多媒体展示本节课的学习目标，引导学生了解本节课的学习内容及需达到的学。 阅读学习目标，做到学有目的。 开门见山，明确目标
自学概念 （10min） 多媒体展示自学内容，以问题形式呈现： 自学课本P80--81，回答下列问题： 1、离子晶体的定义是什么？构成微粒和微粒间作用力分别是什么？ 2、常见的哪些类别的固态物质属于离子晶体？ 3、如何理解离子晶体中的配位数？ 自学课本P83，回答下列问题： 4、离子晶体的物理特性有哪些？如何解释这些特性？ 自学课本P82，回答下列问题： 5、什么是晶格能？影响晶格能的因素有哪些？有什么规律？ 依据自学要求，阅读课本相应内容，解答相应问题，基本掌握离子晶体的概念、特性。 培养学生的独立、自主学习能力。
课堂练习达标检测（6min） 1、下列关于晶格能的说法中正确的是( ) A．晶格能指形成1 mol离子键所放出的能量 B．晶格能指破坏1 mol离子键所吸收的能量 C．晶格能指1 mol离子化合物中的阴、阳离子由相互远离的气态离子结合成离子晶体时所放出的能量 D．晶格能的大小与晶体的熔点、硬度都无关 独立思考，回答问题 培养学生独立思考和合作学习的能力，掌握“从微观结构解释宏观性质”的物质结构分析方法。
2、NaCl、KCl、MgO、CaO晶体结构相似，其中三种晶体的晶格能数据如下表：（略） 4种晶体NaCl、KCl、MgO、CaO熔点由高到低的顺序是_______________________． 思考：离子晶体的熔点高低判断方法？与晶格能的关系？ 总结规律。
四种常见离子晶体的晶胞结构分析 （18min） 1、NaCl晶胞： （1）Na+、Cl- 分别在哪些位置？ （2）在NaCl晶体的一个晶胞中， Na+ 、Cl-的个数分别为几个？Na+ 、Cl-数目之比为多少？ 2、CsCl晶胞： （1）在CsCl晶体的一个晶胞中，Cl-、Cs+的个数分别为几个？ Cs+ 、Cl-数目之比为多少？ （2）Cs+的配位数为： ，Cl-的配位数为： 。 3、ZnS晶胞： （1）一个ZnS晶胞中含有的Zn2+、S2–数目分别为多少？分别在什么位置？ （2） Zn2+的配位数为 ， S2–的配位数为 。 4、CaF2晶胞： （1）一个CaF2晶胞中含有的Ca2+、F–数目分别为多少？分别在什么位置？ （2） Ca2+的配位数为 ， F–的配位数为 。 先以NaCl晶胞为例，讨论分析晶胞特点：微粒个数、比值、配位数。 再运用规律，分析CsCl晶胞、ZnS晶胞、CaF2晶胞的特点。 记好笔记。 培养学生“证据推理与模型认知”的学科核心素养
课堂小结（4min） 引导学生总结所学内容，突出关键内容。 一、离子晶体 定义、常见离子晶体、配位数、 物理特性、晶格能 二、常见离子晶体的晶胞构型 1、NaCl晶体 2、CsCl晶体 3、ZnS晶体 4、CaF2晶体 晶胞中的离子数、配位数、化学式等 归纳总结四种典型离子晶体的特点。 完善笔记。 培养学生“宏观辨识与微观探析”的学科核心素养，培养学生归纳提炼重点知识的能力。
反馈达标（4min） 1、下列说法正确的是（ ） A．Na2O2晶体中,阴、阳离子个数比是1∶1 B．NaCl晶胞中有1个Na+和1个Cl- C．CaF2晶体中,Ca2+和F-的配位数之比为1∶2 D．CsCl晶胞中,Cl-的配位数是8 思考分析得出结论 通过典型练习和高考真题的分析解答，检测学生对本届内容的理解水平，对学生仍存在的问题点拨提升。
九、板书设计
一、离子晶体
定义、常见离子晶体、配位数、物理特性、晶格能
二、常见离子晶体的晶胞构型
1、NaCl晶体
2、CsCl晶体
3、ZnS晶体
4、CaF2晶体