[ 教学设计 ] 第三章第一节晶体的常识（晶胞）
江苏省如东高级中学张霞
教学设想
从教材看，本章首先从人们熟悉的固体出发，把固体分为晶体和非晶体两大类，引出了晶体的特征和晶胞的概念。晶胞是描述晶体结构的基本单元，是研究晶体结构的最基本概念，教
科书利用图片、比喻等方式介绍了晶体与晶胞的关系，并通过例子介绍了如何计算晶胞中所含的
原子数。
本教案选择《晶胞》作为学生自主学习的课题，试图利用多媒体课件和形象比喻等教学方式，使学生建构起晶胞的概念，通过动手制作晶胞模型并把自己制作的晶胞模型拼凑成晶体
模型，体会晶胞与晶体之间的关系；再以课本上的问题设置矛盾，通过学生自学讨论，教
师的适当点拨，总结归纳出一个晶胞中平均所含粒子个数的计算方法，在此过程中，提升学生的
空间想象能力。
一、教学目标分析
知识与技能
1．了解晶体与晶胞的关系，体会由晶胞“无隙并置”构成晶体的过程。
2．通过自学讨论，掌握不同晶胞中平均所含粒子个数的计算方法。
过程与方法
1．运用多种教学媒体，借助形象的比喻，帮助学生建构抽象的空间结构。
2．知道研究晶体结构的一般方法。
情感态度和价值观
1、进一步形成求真务实、勤于思考的科学态度；形成敢于质疑、勇于创新的科学精神。
二、教学内容分析
对本节教学内容的处理方法：利用多媒体演示若干晶体和晶胞，组织学生讨论晶体与晶胞的关系，动手制作晶胞模型，引导学生建立以晶胞为基本结构研究晶体的思想，结合课本
图 3-7 铜晶胞，展示实物模型，提出问题：为什么说一个晶胞里只含 4 个铜原子？学生自学、
讨论并归纳出立方晶胞中平均所含粒子个数的计算方法，然后设置问题：如果为三棱柱晶胞
或者六棱柱晶胞，又该如何计算？举一反三，巩固了学生对空间结构的理解和计算。最后利用课本学与问与课后习题3，进行训练反思。
三、教学过程设计
[ 多媒体演示 ]（1）不同类型的晶体图片：玛瑙、水晶、碘等；
（ 2）同一晶体，不同大小的图片。
[ 学生活动 ] 回忆前面所学的晶体的知识，观察图片，并讨论：同一类型的晶体，大小不同，外观是否相同？
[ 设置问题情境 ] 如果我们把一块金刚石敲碎，就会得到小金刚石，如果小金刚石继续不停的敲碎，最后得到的是什么呢？
[ 学生讨论、教师点拨]最后可以得到晶体的最基本结构单元。大的晶体可以看成是许多这样的重复单位重叠起来的，或看成是数量巨大的这些最基本单元紧密的堆积起来的。
[ 多媒体演示 ] 大大小小的金刚石图片。金刚石的外观、空间结构以及晶胞结构图片。
[ 师生总结 ] 我们把这种描述晶体结构的基本单元叫做晶胞。它是保持晶体规则多面体外形的
最小单位。晶体就是由无数个晶胞经过“无隙并置”而成的。
[ 学生活动 ] 利用提供的纸、小木棍等工具，制作小的立方晶胞（按教师给定的尺寸），并将
每 8 个同学所做的晶胞进行组合，要求尽可能结合紧密。讨论晶胞与晶体的关系，体会晶胞无隙并置构成晶体的过程。
[ 设置问题情境 ] 图中所示金属铜的一个晶胞，它是一个立方体，含 4 个铜原子，但是从图中
我们看到有 14 个铜原子，这是怎么回事？为什么说一个晶胞里只含 4 个铜原子呢？请同学
们结合课本内容，先自己寻找出晶胞中所含原子个数的计算方法，然后以前后桌 4 个人一小组，讨论你们的结论是否正确。
[学生活动 ] 自学、结论、交流。
[学生活动 ] 以一个小组为代表，汇报讨论的结果，其他小组同学来判断是否正确，对不完整的地方进行补充，并归纳出最简洁的计算方法。
[师生总结 ]（ 1）所有晶胞都是平行六面体，晶体可以看作是晶胞在三维空间里共面堆积
而成。每个晶胞的上、下、左、右、前、后共有六个与之共面的晶胞。
（2）处于晶胞顶点的粒子，同时为 8 个晶胞所共有，每个粒子只有 1/8 属于晶
胞；处于棱上的粒子，同时为 4 个晶胞所共有，每个粒子只有 1/4 属于晶胞；
处于面上的粒子，同时为两个晶胞所共有，每个粒子只有 1/2
属于晶胞；处于晶胞内部的粒子，完全属于该晶胞。
[ 思维拓展 ] 在计算晶胞中所含平均原子数时，我们已经知道如果为立方结构，则有 1/8,1/4,1/2 和1,若换为六棱柱状呢？三棱柱又如何呢？
[ 学生活动 ] 结合图片提供的结构，讨论交流得出六棱柱和三棱柱中所含平均原子个数的计
算。六棱柱为 1/6， 1/3， 1/2 和 1，而三棱柱为 1/12， 1/6， 1/2 和 1。
[训练反思 ]教材 P66 学与问：图 3-9 依次是金属钠、金属锌、碘、金刚石晶胞的示意图，
数一数它们分别平均含几个原子。
[ 巩固练习 ] 教材 P67 习题 3.下图的晶胞中各含有几个原子？
教后反思：
晶胞，是连接宏观晶体与微观原子之间的桥梁。晶胞是晶体微观结构的最基本单元，要
研究晶体，必须先了解晶胞。虽然本教学案例侧重自主讨论的学习方式，但在教学过程中，
了多幅晶体和晶胞的图片，比如让学生自己动手制作晶胞模型并拼制成晶体模型，以使学生对晶胞有一个比较形象和具体的认识，然后再进行问题情境的创设（即晶胞中显示的原子是否全部为此晶胞所包含？），使学生比较顺利的完成了自主学习的任务，在此基础上，又进行了一定的变化，把立方晶胞拓展到棱柱晶胞，使学生对问题的认识得到深化，同时也完成了化学知识和技能方面的自我建构。
