[教学设计]晶体结构1精品教案
晶体结构与性质教案（一）
晶体结构与性质教案（一）晶体结构与性质教案(一)教学内容：分子晶体和原子晶体 1. 晶体与非晶体 2. 晶胞 3. 分子晶体 4. 原子晶体二. 重点、难点 1. 通过实验探究理解晶体与非晶体的差异。
2. 了解区别晶体与非晶体的方法，认识化学的实用价值，增强学习化学的兴趣。
3. 了解分子晶体的组成粒子、结构模型和结构特点及其性质的一般特点。
4. 理解分子间作用力和氢键对物质物理性质的影响，知道一些常见的属于分子晶体的物质类别。
5. 掌握原子晶体的概念，能够区分原子晶体和分子晶体。
6. 了解金刚石等典型原子晶体的结构特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。
三. 教学过程（一）晶体与非晶体 1、晶体的定义：晶体是由原子或原子团、离子或分子在空间按一定规律周期性地重复排列构成的固体物质。
非晶体是原子、分子或离子无规则地堆积在一起所形成的固体。
（1）一种物质是否是晶体是由其内部结构决定的，而非由外观判断。
（2）晶体内部的原子有规律地排列，且外观为多面体，为固体物质。
（3）周期性是晶体结构最基本的特征。
2、晶体与非晶体的本质差异自范性微观结构晶体有（能自发呈现多面体外形）原子在三维空间里呈周期性有序排列非晶体没有（不能自发呈现多面体外形）原子排列相对无序（1）自范性：晶体能自发性地呈现多面体外形的性质。
（2）晶体自范性的本质:是晶体中粒子微观空间里呈现周期性地有序排列的宏观表象。
（3）晶体自范性的条件之一：生长速率适当。
如熔融态的二氧化硅，快速地冷却得到玛瑙，而缓慢冷却得到水晶。
3、晶体形成的一段途径：（1）熔融态物质凝固。
如从熔融态结晶出来硫晶体。
（2）气态物质冷却不经液态直接凝固（凝华）。
如凝华得到的碘晶体。
（3）溶质从溶液中析出。
如从硫酸铜饱和溶液中析出的硫酸铜晶体。
4、晶体的特点：（1）均匀性（2）各向异性（3）自范性（4）有明显确定的熔点（5）有特定的对称性（6）使X射线产生衍射（二）晶胞 1、晶胞的定义：晶体结构中的基本单元叫晶胞。
金属的晶体结构教学设计
《金属的晶体结构》教学设计教学内容分析本课是介绍金属的晶体结构是为后面学习金属的性能打下基础，是本单元的重点内容。
1.教学目标（1）知识目标了解晶体与非晶体，理解金属的晶格类型和晶体的缺陷。
（2）技能目标让学生自主或以合作交流的方式，研究晶体结构及缺陷，培养其自主学习及知识迁移能力，以促进学习者问题解决能力的伸展。
（3）情感目标激发学生学习金属材料的兴趣；培养学生积极独立思考的意识。
2.教学重点、难点（1）教学重点：金属的晶体结构（2）教学难点：晶体的结构缺陷教学设计思路现代教育思想认为，以学生为中心的教育，最有效的学习方法是自主的活动。
教师应该由“主讲”变为“主导”，学生则从“被动”变为“主动”。
按照学生的身心特点精心设计教学手段和教学思路，创造愉悦的教学氛围，注重培养学生的创新精神和实践能力，以利于学生整体素质的全面提高。
3.教学方法通过任务驱动法来引导学生自主学习。
直观演示法、活动探究法。
4.教学手段讲述、多媒体、生活中的实例。
教学过程[导入新课]生活中，我们身边有很多金属，虽然它们都属于同一类物质，但性能却差异很大。
比如钢丝和铁丝，它们一个柔软而另一个坚硬。
金属性能的差异是由其内部结构决定的。
因此，掌握金属的内部结构及其对金属性能的影响，对于选用和加工金属材料具有非常重要的意义。
[讲授新课]（任务一）晶体与非晶体教师提出问题，物质是由原子和分子构成的，其存在状态可分为哪几种？学生很容易回答出来。
教师：固态物质根据其结构特点不同可分为晶体和非晶体。
学生：教师打出一组图片让学生观察与思考，你能区分下列物质是晶体还是非晶体吗？很显然就会有说法不一，紧接着教师可趁学生疑问重重给出晶体与非晶体定义，由学生总结晶体与非晶体性能特点，教师进行补充。
有时间还可以做实验。
（任务二）金属的晶格类型金属晶格类型是指金属中原子排列的规律。
为了对晶体结构有充分认识，必须要了解与晶体有关的概念如晶格、晶胞等。
这两个概念较抽象，教师讲解时，利用幻灯片和教具以帮助学生理解及加深印象。
晶体结构、晶胞教案
晶体结构、晶胞教案一、教学目标：1. 了解晶体的定义和分类；2. 掌握晶体的基本特征和性质；3. 理解晶胞的概念和晶体结构的基本单元；4. 学会使用晶胞来描述晶体的空间结构；5. 能够运用晶体结构和晶胞的知识解释一些实际问题。
二、教学重点：1. 晶体的分类和基本特征；2. 晶胞的概念和晶体结构的基本单元；3. 晶胞的参数和晶体的空间结构描述方法；4. 晶体结构和晶胞的应用。
三、教学难点：1. 晶体结构的微观描述和宏观表现之间的关系；2. 晶胞的参数计算和晶体结构的空间想象力。
四、教学方法：1. 采用讲授法，讲解晶体的定义、分类和基本特征；2. 采用案例分析法，分析实际问题，引导学生理解晶体结构的应用；3. 采用分组讨论法，让学生通过合作探讨晶胞的概念和晶体结构的基本单元；4. 采用实践操作法，让学生通过实际操作，掌握晶胞的参数计算和晶体结构的空间描述方法。
五、教学准备：1. 教学课件和教案；2. 晶体模型和晶胞模型；3. 相关实际问题的案例材料；4. 分组讨论的道具和工具。
六、教学内容：6. 晶体的衍射和晶体学了解晶体衍射现象及其在晶体学研究中的应用。
掌握X射线晶体学和电子晶体学的原理和方法。
7. 晶体的物理性质探讨晶体在不同条件下的物理性质，如熔点、导热性、导电性、光学性质等，并了解它们与晶体结构的关系。
8. 晶体的化学性质分析晶体的化学稳定性、反应活性等化学性质，以及它们与晶体结构的关系。
9. 晶体的实际应用介绍晶体在材料科学、药物化学、光学、电子学等领域的应用，并探讨晶体学研究的发展趋势。
10. 总结与展望总结本章内容，强调晶体结构和晶胞在科学和工业领域的重要性。
展望晶体学未来的研究方向和发展。
七、教学过程：6. 通过实验或多媒体展示，让学生直观地了解晶体衍射现象。
讲解X射线晶体学和电子晶体学的原理，引导学生通过实际案例分析晶体衍射在晶体学研究中的应用。
7. 通过实验或多媒体展示，让学生了解晶体在不同条件下的物理性质。
晶体结构、晶胞教案
晶体结构、晶胞教案第一章：晶体结构概述1.1 晶体与非晶体的区别定义晶体与非晶体晶体的有序排列与非晶体的无序排列1.2 晶体结构的类型离子晶体分子晶体金属晶体原子晶体1.3 晶体结构的基本特征晶体的周期性排列晶体的对称性晶体的空间点阵第二章：晶胞的概念与计算2.1 晶胞的定义晶胞的概念晶胞的构成2.2 晶胞的计算晶胞的体积计算晶胞中粒子的数量计算2.3 晶胞的类型简单晶胞体心立方晶胞六方最密堆积晶胞面心立方晶胞第三章：离子晶体结构3.1 离子晶体的定义与特点离子晶体的定义离子晶体的电荷平衡3.2 离子晶体的结构类型简单离子晶体复杂离子晶体3.3 离子晶体的空间结构晶体的晶胞参数晶体的晶胞中原子的位置第四章：分子晶体结构4.1 分子晶体的定义与特点分子晶体的定义分子晶体的分子间作用力4.2 分子晶体的结构类型线性分子晶体非线性分子晶体4.3 分子晶体的空间结构晶体的分子间作用力第五章：金属晶体结构5.1 金属晶体的定义与特点金属晶体的定义金属晶体的自由电子5.2 金属晶体的结构类型体心立方金属晶体面心立方金属晶体5.3 金属晶体的空间结构晶体的原子排列晶体的金属键第六章：原子晶体结构6.1 原子晶体的定义与特点原子晶体的定义原子晶体的共价键6.2 原子晶体的结构类型简单立方原子晶体面心立方原子晶体体心立方原子晶体6.3 原子晶体的空间结构晶体的原子排列第七章：六方最密堆积晶胞7.1 六方最密堆积晶胞的定义与特点六方最密堆积晶胞的定义六方最密堆积晶胞的空间利用率7.2 六方最密堆积晶胞的结构类型简单六方最密堆积晶胞体心六方最密堆积晶胞7.3 六方最密堆积晶胞的空间结构晶胞的原子排列晶胞的堆积方式第八章：晶体的生长与形态8.1 晶体生长的基本过程成核过程生长过程8.2 影响晶体生长的因素温度压力溶液的浓度8.3 晶体的形态晶体的表面形状晶体的内部结构第九章：晶体的物理性质9.1 晶体物理性质的定义与特点晶体物理性质的定义晶体物理性质的分类9.2 晶体物理性质的测量方法热分析光谱分析电学测量9.3 晶体物理性质的应用光学器件电子器件传感器第十章：晶体的化学性质10.1 晶体化学性质的定义与特点晶体化学性质的定义晶体化学性质的分类10.2 晶体化学性质的表征方法化学反应电化学测量光谱分析10.3 晶体化学性质的应用催化剂材料腐蚀与保护药物设计第十一章：晶体的应用领域11.1 晶体在电子学中的应用半导体晶体集成电路11.2 晶体在光学中的应用激光晶体光纤11.3 晶体在材料科学中的应用超导材料耐高温材料第十二章：晶体结构的研究方法12.1 X射线晶体学X射线衍射原理晶体学方程12.2 核磁共振（NMR）NMR原理晶体结构分析12.3 电子显微镜透射电子显微镜（TEM）扫描电子显微镜（SEM）第十三章：现代晶体学技术13.1 自动化晶体学自动化晶体生长自动化晶体测试13.2 计算晶体学分子动力学模拟量子化学计算13.3 纳米晶体技术纳米晶体合成纳米晶体应用第十四章：晶体生长的实验技术14.1 晶体生长的实验室设备炉子培养皿温度控制器14.2 实验操作步骤晶体生长的准备晶体生长的监控晶体的提取与清洗14.3 实验中常见问题与解决方法晶体生长速率控制晶体质量评估实验失败分析第十五章：晶体学的未来发展趋势15.1 新型晶体材料的探索高温超导体拓扑绝缘体15.2 晶体学与其他学科的交叉生物学与晶体学的结合化学与晶体学的结合15.3 晶体学技术的创新新型衍射技术高通量晶体生长技术重点和难点解析重点：理解晶体与非晶体的区别，掌握不同类型晶体结构的特点，了解晶胞的概念和计算方法，以及晶体结构对晶体性质的影响。
1-1金属晶体结构教学设计
教学设计《金属晶体结构》是教材第一章第1-1节内容。
一、教学目标：掌握：掌握金属晶体的晶格类型。
理解：理解晶体与非晶体的区别，及晶格类型对金属材料性能差异的影响。
二、说教学的重、难点教学重点：金属常见的晶格类型。
教学难点：晶格的性能、结构。
三、教法基于本节课内容的特点，我主要采用了以下的教学方法：1、演示法：利用课件手段进行直观演示，激发学生的学习兴趣，活跃课堂气氛，促进学生对知识的掌握。
2、活动探究法引导学生通过创设情景等活动形式获取知识，以学生为主体，使学生的独立探索性得到了充分的发挥，培养学生的自学能力、思维能力、活动组织能力。
3、讨论法针对学生提出的问题，组织学生进行集体和分组讨论，促使学生在学习中解决问题，培养学生的团结协作的精神。
4、讲授法：通过讲授法来加深学生对本章的总体认识。
四、学法这节课在指导学生的学习方法和培养学生的学习能力方面主要采取以下方法：思考评价法、分析归纳法、自主探究法、总结反思法。
五、教学过程在这节课的教学过程中，我注重突出重点，条理清晰，紧凑合理。
各项活动的安排也注重互动、交流，最大限度的调动学生参与课堂的积极性、主动性。
1、导入新课：（3—5分钟）由上节课学过的知识和教材开头的情景设置导入新课。
2、讲授新课：（30分钟）在讲授新课的过程中，我突出教材的重点，明了地分析教材的难点。
3、课堂小结，强化认识。
（3—5分钟）课堂小结，可以把课堂传授的知识尽快地转化为学生的素质；简单扼要的课堂小结，可使学生更深刻地理解金属的晶体结构对金属性能的重要影响，并且逐渐地培养学生分析问题，找问题关键点的能力。
4、板书设计我比较注重直观、系统的板书设计，还及时地体现教材中的知识点，并注意对比讲解，找出知识关键点，是学生掌握课堂主线，深刻理解掌握本节知识。
板书：1-1金属的晶体结构一、正确区分晶体与非晶体。
1、晶体与非晶体的概念2、区分晶体与非晶体的方法二、金属的晶格类型。
1、相关概念的理解（1）晶格（2）晶胞2、金属的主要三种晶格类型（1）体心立方晶格（画图）具有体心立方晶格的金属：α-Fe、Cr、W、Mo、V、等30余种金属（2）面心立方晶格（画图）具有面心立方晶格的金属：γ-Fe、Ni、Al、Cu、Au、Ag（3）.密排六方晶格（画图）具有密排六方晶格的金属：Mg、Cd、Zn、Be、α-Ti三、单晶体与多晶体的概念与区别四、晶体的缺陷。
晶体结构教学设计
晶体结构教学设计晶体结构是材料科学中的重要基础知识，对理解材料的性质和行为有着重要的影响。
本篇教学设计旨在通过生动的实例和互动的方式，帮助学生理解和掌握晶体结构的基本概念和相关原理。
一、教学目标：1. 了解晶体结构的定义和基本概念；2. 理解晶体结构与材料性质之间的关系；3. 掌握常见晶体结构的特征和分类。
二、教学内容和流程：1. 导入（10分钟）通过引发学生的好奇心和思考，引出晶体结构的概念。
可以通过以下问题进行导入：a) 为什么在显微镜下，一些材料的表面会呈现规则的几何形状？b) 这种几何形状与材料的性质有关吗？c) 如何解释这种规则性的几何形状？2. 知识传授（20分钟）介绍晶体的定义、晶体结构的基本概念和相关术语，包括晶格、晶胞、晶体面和晶体轴等。
并解释晶体结构与材料性质的关系。
可以通过图示和实例进行说明。
3. 实例展示（30分钟）选择一些常见的晶体结构进行展示，如立方体、正交晶系、六方晶系等。
通过示意图和模型来展示不同晶体结构的特征和几何形状。
4. 实验操作（40分钟）进行晶体结构的模拟实验，可以提前准备好结晶体验盒或者一些酒精结晶体。
让学生动手操作，观察不同结晶体的形状和特征，并思考能够解释这些形状的原因。
引导学生从实验中总结晶体结构的关键特征。
5. 小组讨论（30分钟）将学生分成小组，让他们围绕晶体结构与材料性质之间的关系展开讨论，比如晶体结构与材料的硬度、导电性、光学性质等之间的关系。
通过小组展示和讨论，加深对晶体结构的理解，并培养学生的合作和表达能力。
6. 拓展应用（20分钟）引导学生思考晶体结构在实际应用中的意义和重要性。
可以选择一些与晶体结构相关的应用案例，如半导体器件、钢铁材料、药物结晶等。
让学生思考晶体结构对这些应用的影响，并展示出晶体在不同领域的应用前景。
7. 总结回顾（10分钟）对本节课的内容进行总结回顾，并对学生的学习效果进行评价和反馈。
鼓励学生积极思考，提出自己的问题和观点，并做相关解答和指导。
金属的晶体结构课程设计
金属的晶体结构课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握金属晶体结构的基本概念，包括晶格、晶胞和晶面等；2. 使学生了解金属晶体结构的分类及其特点，如面心立方、体心立方和六方最密堆积等；3. 引导学生了解金属晶体结构与性能之间的关系，如塑性、韧性、硬度等。
技能目标：1. 培养学生运用X射线衍射、电子显微镜等实验方法分析金属晶体结构的能力；2. 培养学生运用模型构建、计算软件等工具，对金属晶体结构进行预测和计算的能力；3. 培养学生运用所学知识解决实际工程问题，如优化金属加工工艺、提高材料性能等。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对金属晶体结构研究的兴趣，激发其探索科学的精神；2. 培养学生关注金属材料在实际应用中的性能和可持续发展，提高其社会责任感和使命感；3. 培养学生具备团队协作精神，学会与他人分享、交流学术观点和成果。
本课程针对高中年级学生，结合学生特点和教学要求，注重理论与实践相结合，培养学生的科学思维和动手能力。
课程目标旨在使学生在掌握金属晶体结构基本知识的基础上，能够运用所学分析和解决实际问题，同时培养学生的情感态度价值观，为我国金属材料领域培养具备创新精神和实践能力的优秀人才。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 金属晶体结构基本概念：晶格、晶胞、晶面、晶向等；- 教材章节：第二章第三节2. 金属晶体结构的分类及特点：面心立方、体心立方、六方最密堆积等；- 教材章节：第二章第四节3. 金属晶体结构与性能关系：塑性、韧性、硬度等；- 教材章节：第二章第五节4. 实验研究方法：X射线衍射、电子显微镜等；- 教材章节：第三章第一节5. 金属晶体结构模型构建与计算：模型构建、计算软件等；- 教材章节：第三章第二节6. 金属晶体结构在实际应用中的优化：金属加工工艺、材料性能等；- 教材章节：第三章第三节教学内容安排和进度：第一课时：金属晶体结构基本概念及分类第二课时：金属晶体结构与性能关系第三课时：实验研究方法及金属晶体结构模型构建第四课时：金属晶体结构在实际应用中的优化三、教学方法针对本章节内容，采用以下多样化的教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1. 讲授法：用于讲解金属晶体结构的基本概念、分类及性能关系等理论知识。
无机化学《晶体结构》教案
无机化学《晶体结构》教案[ 教学要求]1 ．了解晶体与非晶体的区别，掌握晶体的基本类型及其性质特点。
2 ．了解离子极化的基本观点及其对离子化合物的结构和性质变化的解释。
3 ．了解晶体的缺陷和非整比化合物。
[ 教学重点]1 ．晶胞2 ．各种类型晶体的结构特征3 ．离子极化[ 教学难点]晶胞的概念[ 教学时数] 4 学时[ 主要内容]1 ．晶体的基本知识2 ．离子键和离子晶体3 ．原子晶体和分子晶体4 ．金属键和金属晶体5 ．晶体的缺陷和非整比化合物6 ．离子极化[ 教学内容]3-1 晶体3-1-1 晶体的宏观特征晶体有一定规则的几何外形。
不论在何种条件下结晶，所得的晶体表面夹角（晶角）是一定的。
晶体有一定的熔点。
晶体在熔化时，在未熔化完之前，其体系温度不会上升。
只有熔化后温度才上升。
3-1-2 晶体的微观特征晶体有各向异性。
有些晶体，因在各个方向上排列的差异而导致各向异性。
各向异性只有在单晶中才能表现出来。
晶体的这三大特性是由晶体内部结构决定的。
晶体内部的质点以确定的位置在空间作有规则的排列，这些点本身有一定的几何形状，称结晶格子或晶格。
每个质点在晶格中所占的位置称晶体的结点。
每种晶体都可找出其具有代表性的最小重复单位，称为单元晶胞简称晶胞。
晶胞在三维空间无限重复就产生晶体。
故晶体的性质是由晶胞的大小、形状和质点的种类以及质点间的作用力所决定的。
3-2 晶胞3-2-1 晶胞的基本特征平移性3-2-2 布拉维系十四种不拉维格子类 型 说 明单斜底心格子（ N ） 单位平行六面体的三对面中 有两对是矩形，另一对是非矩形 。
两对矩形平面都垂直于非矩形 平面，而它们之间的夹角为β， 但∠β≠ 90°。
a 0≠ b 0 ≠ c 0 ，α = γ =90°， β≠ 90°正交原始格子（ O ） 属于正交晶系，单位平 行六面体为长、宽、高都不 等的长方体，单位平行六面 体参数为： a 0 ≠ b 0 ≠ c 0 α = β = γ =90 °正交体心格子（ P ） 属于正交晶系，单位平行六 面体为长、宽、高都不等的长方 体，单位平行六面体参数为： a 0 ≠ b 0 ≠ c 0 α = β = γ =90 °正交底心格子（ Q ） 属于正交晶系，单位平 行六面体为长、宽、高都不 等的长方体，单位平行六面 体参数为： a 0 ≠ b 0 ≠ c 0 α = β = γ =90 °正交面心格子（ S ） 属于正交晶系，单位平 行六面体为长、宽、高都不 等的长方体，单位平行六面 体参数为： a 0 ≠ b 0 ≠ c 0 α = β = γ =90 °立方体心格子（ B ） 属于等轴晶系，单位平行六 面体是一个立方体。
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教案示例
[教学目标]
1．掌握三种不同类型晶体的结构和性质特点；掌握分子间作用力的概念,理解分子间作用力和化学键的区别, 理解分子间作用力对物质的物理性质的影响.
2．通过晶体的结构和性质的关系的讨论，认识本质和现象的关系。
3．由典型晶体的代表物归纳出晶体的基本结构特点和性质特点，学会归纳推理的思维方法，通过对比不同类型晶体的结构和性质特点，理解晶体结构和性质的关系，学会类比推理。
[ 重点 ]三种不同类型晶体的结构和性质特点；分子间作用力的概念
[ 难点 ] 离子晶体中阴、阳离子个数比的计算；分子间作用力与化学键的区别[教学过程]。