3.1.2 晶胞 分子结构的测定 教学设计 2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2.docx

3.1.2晶胞分子结构的测定教学设计2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

授课内容

授课时数

授课班级

授课人数

授课地点

授课时间

教材分析

《3.1.2晶胞分子结构的测定》为2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2的内容。本节课程旨在让学生掌握晶胞的概念、类型及晶胞参数的计算，了解分子结构的测定方法，重点掌握X射线晶体学在分子结构测定中的应用。课程将结合课本实例，深入剖析晶胞结构与分子对称性之间的关系，强化学生对分子结构测定原理的理解，为后续学习晶体化学打下坚实基础。教学内容与课本紧密关联，注重理论知识与实践应用的结合，提高学生的科学素养。

核心素养目标

重点难点及解决办法

本节课程的重点在于晶胞的基本概念、类型及晶胞参数的计算，以及X射线晶体学在分子结构测定中的应用。难点在于理解分子对称性与晶胞结构之间的关系，以及实际操作中分子结构的精确测定。

解决办法及突破策略：

1.通过课本中详细的图文资料，配合实际模型展示，帮助学生形象理解晶胞的结构与分类。

2.设计互动环节，让学生动手计算晶胞参数，加强理论知识的实际运用。

3.对于X射线晶体学，采用动画或实物演示，直观展示其测定分子结构的原理。

4.针对分子对称性与晶胞结构的关系，采用案例分析法，引导学生从具体实例中总结规律。

5.组织实验探究活动，让学生在教师的指导下，亲自体验分子结构测定的过程，提高操作的准确性和解决实际问题的能力。

教学资源准备

1.教材：提前布置学生携带本节课所需的化学教材，确保每人都有选择性必修2的相关章节。

2.辅助材料：准备晶胞结构、分子模型、X射线晶体学原理等相关图片、图表和视频资料，以便在课堂上直观展示。

3.实验器材：针对分子结构测定实验，提前检查并准备显微镜、X射线衍射设备、晶体模型等实验器材，确保安全可用。

4.教室布置：根据教学需求，设置实验操作区，预留空间用于学生分组讨论，便于课堂互动和实验探究。同时，配备多媒体教学设备，方便展示教学资源。

教学过程设计

1.导入环节（5分钟）

-利用多媒体展示日常生活中的晶体物品，如雪花、盐粒等，引发学生对晶体结构的兴趣。

-提出问题：“这些晶体是如何形成的？它们的结构有什么特点？”激发学生的求知欲。

2.讲授新课（20分钟）

-回顾晶体的基本特征，引导学生认识晶胞是晶体的基本重复单元。

-通过教材图片和动画演示，介绍晶胞的常见类型及其参数计算方法。

-结合课本案例，讲解X射线晶体学在分子结构测定中的应用，强调其原理和操作步骤。

-突出晶胞对称性与分子结构之间的关系，以实例进行说明。

3.巩固练习（10分钟）

-分发练习题，让学生独立完成晶胞参数的计算。

-组织小组讨论，分析分子结构测定的实例，讨论实验操作中的注意事项。

-教师巡回指导，解答学生疑问，帮助学生巩固新知识。

4.课堂提问与互动（5分钟）

-教师提出关于晶胞结构、分子结构测定的问题，检查学生对知识点的掌握情况。

-鼓励学生提问，分享学习心得，促进师生互动和生生互动。

5.创新教学（5分钟）

-设计一个简易的晶体模型制作活动，让学生利用彩泥、纸板等材料，动手制作晶胞模型，增强学生对晶体结构的直观感受。

-学生展示制作成果，互相评价，教师点评并给予指导。

6.核心素养能力拓展（5分钟）

-以小组为单位，讨论如何运用所学知识解决实际问题，如晶体材料的制备、性能优化等。

-每组汇报讨论成果，教师点评并引导学生思考如何将理论知识应用于实际生产和科研。

7.总结与布置作业（5分钟）

-教师总结本节课的重点内容，强调晶胞结构、分子结构测定在实际应用中的重要性。

-布置作业：完成课后习题，预习下一节课内容。

整个教学过程设计紧扣实际学情，注重师生互动，充分激发学生的学习兴趣，提高学生的学科核心素养。同时，注重理论与实践相结合，培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。

知识点梳理

1.晶胞的概念与特征

-晶胞是能完整反映晶体内部原子或离子在三维空间分布之化学-结构特征的最小单元。

-晶胞具有空间周期性，晶体可以通过晶胞的无限重复形成。

2.晶胞的类型

-常见晶胞类型：简单立方晶胞、面心立方晶胞、体心立方晶胞、六方最密堆积晶胞等。

-每种晶胞的原子或离子分布特点及其空间利用率。

3.晶胞参数的计算

-晶胞参数：晶胞的边长、角度等。

-计算方法：通过实验数据（如X射线衍射）或已知的晶胞类型进行计算。

4.分子结构的测定方法

-X射线晶体学：利用X射线通过晶体时的衍射现象，确定分子结构。

-其他方法：如核磁共振、红外光谱等在分子结构测定中的应用。

5.X射线晶体学的基本原理

-X射线衍射的