3.３.１ 金属晶体 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

3.３.１金属晶体教学设计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

课程基本信息

1.课程名称：金属晶体

2.教学年级和班级：2023-2024学年高二下学期，高二（1）班

3.授课时间：2023年5月10日，第2节课

4.教学时数：1课时

本节课主要讲解金属晶体的结构与性质，通过引导学生观察金属晶体的微观结构，理解金属晶体的特点及其在实际应用中的重要性。课程内容紧密围绕人教版化学选择性必修2教材，旨在帮助学生掌握金属晶体的基本知识，提高学生的科学素养。

核心素养目标

1.科学探究：通过观察和分析金属晶体的结构，培养学生的观察能力和实验探究能力。

2.科学态度：使学生形成对物质微观结构的正确认识，培养严谨的科学态度。

3.科学精神：激发学生对物质世界的探究兴趣，培养学生的科学精神和创新意识。

4.应用实践：结合金属晶体的性质，引导学生思考其在实际生活和工业中的应用，提升学生的实践能力。

学习者分析

1.学生已经掌握了金属的基本概念、原子结构以及化学键的知识，对金属的基本性质有一定的了解。

2.学生对微观结构的探究具有浓厚兴趣，具备一定的观察和分析能力，喜欢通过实验来验证理论。他们在学习过程中倾向于直观、形象的学习风格，对抽象概念的理解可能需要更多实例支撑。

3.学生可能遇到的困难和挑战包括：对金属晶体微观结构的直观理解，以及如何将金属晶体的性质与其应用联系起来。此外，对于空间想象力较弱的学生来说，理解晶体结构可能会感到困难。

教学资源

-人教版化学选择性必修2教材

-多媒体投影仪

-电子白板

-实验室金属晶体模型

-化学实验器材（如显微镜、镊子等）

-教学PPT

-相关教学视频资料

-实验报告表格

-课堂讨论引导卡片

教学流程

1.导入新课（5分钟）

详细内容：通过展示生活中常见的金属物品（如钥匙、餐具等），引导学生思考这些物品的微观结构。提问：“这些金属物品为什么具有如此的硬度和韧性？”从而引出金属晶体的概念，并宣布本节课的主题。

2.新课讲授（15分钟）

详细内容：

-讲解金属晶体的基本概念，介绍晶体的微观结构，包括晶格、晶胞等基本概念。

-通过PPT展示金属晶体的不同类型（如面心立方晶格、体心立方晶格等），分析它们的原子排列方式和性质差异。

-举例说明金属晶体的性质与其应用之间的关系，如铜的导电性与其晶体结构的关系。

3.实践活动（10分钟）

详细内容：

-分发实验室金属晶体模型，让学生观察并识别不同类型的金属晶体结构。

-安排学生使用显微镜观察金属晶体的微观结构，并记录观察结果。

-引导学生进行简单的金属晶体模拟实验，如通过搭建晶格模型来理解晶体的形成。

4.学生小组讨论（10分钟）

详细内容举例回答：

-让学生分组讨论以下问题：“金属晶体的哪些性质使其在工业中具有广泛应用？”

-小组1：“金属晶体具有良好的导电性，因此广泛应用于电子行业。”

-小组2：“金属晶体的强度和韧性使其成为建筑和机械制造的重要材料。”

-小组3：“金属晶体的可塑性使得它们可以加工成不同的形状，适用于各种制造过程。”

-讨论金属晶体的缺陷对其性质的影响，例如空位、位错等。

-小组1：“空位会导致金属晶体的密度降低，可能影响其机械性能。”

-小组2：“位错是金属晶体中的一种线缺陷，它会影响金属的屈服强度和塑性。”

-小组3：“晶体缺陷会影响金属的腐蚀性能，从而影响其使用寿命。”

-探讨如何通过改变金属晶体的结构来改善其性能。

-小组1：“通过热处理可以改变金属晶体的晶粒大小，从而改变其硬度。”

-小组2：“合金化可以引入不同的元素，改变金属晶体的晶格结构，提高其性能。”

-小组3：“通过塑性变形可以改变金属晶体的位错密度，影响其强度和塑性。”

5.总结回顾（5分钟）

详细内容：回顾本节课的重点内容，包括金属晶体的基本概念、晶体的微观结构、金属晶体的性质以及金属晶体在工业中的应用。强调金属晶体结构与其性质之间的紧密关系，并提醒学生在实际应用中如何利用这些知识。同时，针对学生在讨论中提出的疑问进行解答，确保学生理解本节课的核心概念。

教学资源拓展

1.拓展资源

-拓展阅读材料：介绍金属晶体的历史发展、必威体育精装版研究进展以及金属晶体在新能源材料、航空航天等高技术领域的应用案例。

-相关视频资料：收集展示金属晶体生长过程、不同金属晶体结构的三维动画以及金属晶体在实际应用中的工程案例视频。

-学术论文和杂志：推荐学生阅读有关金属晶体研究的学术论文，如《金属学杂志》、《材料科学》等，以深入了解金属晶体的学术研究动态。

-实验室拓展实验：提供实验室金属晶体制备和表征的实验方案