3.1 物质的聚集状态与晶体的常识（第二课时）教学设计-2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修2

喀什市第三中学化学学科教学设计 课题：3.1.2物质的聚集状态与晶体的常识（第二课时） 授课时间 课型 新课 主备人 哈尼柯孜·阿卜杜瓦伊提 审核人 阿不都西库·阿布都热西提 教学目标 知识目标：了解晶胞的概念，认识晶体与晶胞的关系，理解晶胞“无隙并置”构成晶体的过程。掌握不同晶胞中平均所含粒子个数的计算方法——“均摊法”。 素养目标：知道晶体X射线衍射实验时测定物质结构的基本方法和实验手段。 育人目标：通过交流讨论，掌握不同晶胞中平均所含粒子个数的计算方法——“均摊法”。 教材分析 重点 晶胞、均摊法。 难点 晶胞、均摊法。 学情分析 学生此前掌握了物质聚集状态、微粒间作用等知识，有一定观察分析能力，对生活里的晶体、非晶体也有感性认知。但他们难以从微观辨晶体和非晶体的本质，抽象思维与知识迁移能力有待提升，自主学习和归纳总结能力不足，需教师多引导、助梳理。 教学方法 讲授法、演示法、讨论法 公共教学设计（包含教师活动，学生活动，设计意图） 个性化教学设计（手写） 环节一：导入新课 【教师活动】： 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。 活动意图：了解晶胞的概念，认识晶体与晶胞的关系，理解晶胞“ 环节二：讲授新课 一、晶胞 1.定义 描述晶体结构的基本单元叫做晶胞。 晶胞是晶体中最小的结构重复单元。 2.晶体和晶胞的关系 一般来说,常规的晶胞都是平行六面体,整块晶体可以看作是数量巨大的晶胞“无隙并置”而成。 (1)“无隙”是相邻晶胞之间没有任何间隙。 (2)“并置”是所有晶胞都是平行排列的,取向相同。(3)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。 3.晶胞的特点及晶胞中粒子个数的计算 ①晶胞的特点 (1)晶胞一般是平行六面体，其三条边的长度不一定相等，也不一定互相垂直。晶胞的形状和大小由具体晶体的结构所决定。 (2)整个晶体就是晶胞按其周期性在三维空间重复排列而成。每个晶胞上下左右前后无隙并置地排列着与其一样的无数晶胞，决定了晶胞的8个顶角、平行的面以及平行的棱完全相同。 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，晶胞面上的原子是两个晶胞共用的，因此，金属铜的一个晶胞的原子数=8 均摊法：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 ②晶胞中粒子数目的计算——均摊法 “均摊法”是计算每个晶胞平均拥有的粒子数目的常用方法。其基本理念是每个粒子被n个晶胞所共用,则该粒子有 属于这个晶胞。 (1)长方体(含正方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算 立方晶胞 氯化钠晶胞中所含的Na+、Cl-数 氯化钠晶胞如图所示,其中体积较小的为Na+离子(填“Na+”或“Cl-”,下同),体积较大的为Cl-离子,则晶胞中含4个Na+(提示:晶胞中心还有一个Na+)和4个Cl-。 思考与讨论 (1)晶胞有几套平行棱？有几套平行面？ 晶胞有3套平行棱，有3套平行面。 (2)下图依次是金属钠(Na)、锌(Zn)、碘(12)、金刚石(C)晶胞的示意图，数一数，它们分别平均含几个原子? 二、晶体结构的测定 测定晶体结构最常用的仪器是X射线衍射仪。 通过晶体的X射线衍射实验获得行射图后，经过计算可以从衍射图形获得晶体结构的有关信息，包括晶胞形状和大小、分子或原子在微观空间有序排列呈现的对称类型、原子在晶胞里的数目和位置等，以及结合晶体化学组成的信息推出原子之间的相互关系。 1.X射线衍射原理 单一波长的X射线通过晶体时,X射线和晶体中的电子相互作用,会在记录仪上产生分立的斑点或明锐的衍射峰。 2.X射线衍射实验获得晶胞信息 晶体的X射线衍射实验图经过计算,可以获得包括晶胞形状和大小、分子或原子在微观空间有序排列呈现的对称类型、原子在晶胞里的数目和位置等,以及结合晶体化学组成的信息推出原子之间的相互关系。 3.X射线衍射实验获得分子信息 通过晶体X射线衍射实验,可以测定晶胞中各个原子的位置(坐标),根据原子坐标,可以计算原子间的距离,判断哪些原子之间存在化学键,确定键长和键角,得出分子的空间结构。 【课堂练习】 (1)晶胞是晶体的最小重复单元。( ) (2)晶胞中的任何一个粒子都只属于该晶胞。( ) (3)位于顶角上的粒子一定为8个晶胞所共有。(　　) (4)X射线通过晶体,导致晶体发生化学变化,形成特征的衍射图。(　　) 答案： (1)√　(2)×　(3)×　(4)×　 活动意图说明:了解晶体的特点，学会辨识晶体与非晶体的差异。 知道晶体X射线衍射实验时测定物质结构的基本方法和实验手段。培养科学探究与创新意识核心素养。 作业设计 76页习题4，5，7 板书设计 3.1.2物质的聚集状态与晶体的常识 一、晶胞 二、1.定义:描述晶体结构的基本单元叫做晶胞，是晶体中最小的结构重复单元。 2.晶体和晶胞的关系 3.晶胞的特点及晶胞中粒子个数的计算 教学反思与改进： 备课组长审核签字 教学中心签字盖章 学科网（北京）股份有限公司 $