高中化學(xué)《從微觀結(jié)構(gòu)看物質(zhì)的多樣性》教案7蘇教版必修2

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1、 《從微觀結(jié)構(gòu)看物質(zhì)的多樣性》第一節(jié) 同素異形現(xiàn)象（ 1 課時(shí)） 【教學(xué)目的】了解同素異形現(xiàn)象 、同素異形體，學(xué)會(huì)對同素異形體的判斷。 【教學(xué)重點(diǎn)】同素異形體 【教學(xué)難點(diǎn)】同素異形體的判斷 【教學(xué)過程】 一、同素異形現(xiàn)象 1、同素異形現(xiàn)象：同一種元素能形成幾種不同的單質(zhì)的現(xiàn)象。 2、同素異形體：同一種元素形成的不同單質(zhì)之間的互稱。 特點(diǎn)：（ 1）同種元素（ 2）不同種單質(zhì)（ 3）化學(xué)性質(zhì)相似（ 4）結(jié)構(gòu)不同二、常見的同素異形體 ①金剛石、石墨和富勒烯（物理性質(zhì)  C60、 C70、碳納米管） 金剛石 

2、 石墨 硬度 熔沸點(diǎn) 導(dǎo)電性 介紹：足球烯、納米管 思考：足球烯結(jié)構(gòu)和金剛石、納米管道有何不同 1、 2、 3、 設(shè)問： Na和 Na+是同素異形體嗎？ 思考：金剛石和石墨都是 C單質(zhì)，為什么它們的物理性質(zhì)卻有巨大的區(qū)別？ ②紅磷、白磷、黑磷 白磷和紅磷的性質(zhì)對比 白磷 紅磷 顏色狀態(tài) 白色或黃色蠟狀固體 紅棕色粉末狀固體 溶解性 不溶于水，易溶于 CS2 不溶于水，也不

3、溶于 CS2 升華 不 升 分子結(jié)構(gòu) 正四面體 鏈狀結(jié)構(gòu) 毒性 劇毒 無毒 著火點(diǎn) 40℃ 240℃ 燃燒 自燃 加熱燃燒 隔絕空氣加熱到 260℃ 紅磷 轉(zhuǎn)化 白磷 加熱到來 416℃升華后，冷凝 講述：除了 C 有同素異形體外， O、 S、 P 也有同素異形現(xiàn)象，如 O 3 O 2 色、味、態(tài) 溶解度 熔點(diǎn) 沸點(diǎn) 相互轉(zhuǎn)化 【課后練

4、習(xí)】 1. 下列各組中互為同位素的是 ( ) ，互為同素異形體的是 ( ) 2 3 B. 1 2 C.H 2 2 2 D.O 2－ A.O 和 O 1 H 和 1 H O和 HO 和 O 2．最近醫(yī)學(xué)界通過用放射性 14C標(biāo)記 C60，發(fā)現(xiàn)一種 C60 的羧酸衍生物在特定條件下可通過斷 裂 DNA殺死細(xì)胞，從而抑制艾滋?。? AIDS），則有關(guān) 14C 的敘述正確的是 ( ) （A）與 C 中普通碳原子的化學(xué)性質(zhì)不同（ 14 B）與 N 含的中子數(shù)相同 6

5、0 （C）是 C60 的同素異形體 （D）與 12C 互為同位素 3．澳大利亞研究人員最近開發(fā)出被稱為第五形態(tài)的固體碳，這種新的碳結(jié)構(gòu)稱作“納米泡 沫” , 它外形類似海綿，比重極小，并具有磁性。納米泡沫碳與金剛石的關(guān)系是（ ） A. 同系物 B. 同分異構(gòu)體 C. 同位素 D ．同素異形體 4．據(jù)報(bào)道，月球上有大量 3He 存在，以下關(guān)于 3He 的說法正確的是 A. 是 4He 的同素異形體 B. 比 4He多一個(gè)中子 C. 是 4H

6、e 的同位素 D. 比 4He少一個(gè)質(zhì)子 5．下列敘述中正確的是 A．白磷轉(zhuǎn)化成紅磷是物理變化 B ．白磷和紅磷是同素異形體 C．白磷的分子式為 P D ．白磷、紅磷的著火點(diǎn)不同，燃燒產(chǎn)物也不同 6．“神州六號(hào)”的成功發(fā)射，第二次實(shí)現(xiàn)了毛澤東主席當(dāng)年立下的“敢上九天攬?jiān)隆钡男? 心壯志。長征 2 號(hào)火箭承擔(dān)運(yùn)載“神六”的使命。 氫化鋰、氘化鋰、氚化鋰可以作為啟動(dòng)長征 2 號(hào)（ CZ2F）火箭發(fā)射的優(yōu)良炸藥。下列說法正確的是 7． 20  A.LiH 、 LiD

7、 、 LiT 的摩爾質(zhì)量之比為 1:2:3 B. 它們都是強(qiáng)氧化劑 C.H、 D、 T 之間互稱同素異形體 D. 它們都是強(qiáng)還原劑 世紀(jì) 20 年代起，就有人預(yù)言可能存在由 4 個(gè)氧原子組成的氧分子，但一直沒有得到 證實(shí)。最近，意大利一所大學(xué)的科學(xué)家使用普通氧分子和帶正電的氧離子制造出了這種新型 氧分子，并用質(zhì)譜儀探測到它的存在。你認(rèn)為這種氧分子是： A．氧氣的一種同素異形體 B ．它的摩爾質(zhì)量為 64 C．一種新的氧化物 D ．一種新的化合物 8．氡是放射性稀有元素， 氡氣吸入體內(nèi)有害健康。 氡的原子序數(shù)是 86，相對原子質(zhì)量是 222。

8、科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)某些放射性礦物分解放出的“錒射氣”是由質(zhì)子數(shù) 86，質(zhì)量數(shù) 219 的原子組 成。下列有關(guān)氡的說法正確的是 A、氡氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度約是 9.91g/L B 、氡氣化學(xué)性質(zhì)較活潑，因此對人體有害 C、氡原子核外有 7 個(gè)電子層，最外層有 8 個(gè)電子 D 、“錒射氣”是氡的同素異形體 9．最新科技報(bào)導(dǎo)，美國夏威夷聯(lián)合天文中心的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了新型氫微粒，這種新微粒是由 3 個(gè)氫原子核 ( 只含質(zhì)子 ) 和 2 個(gè)電子構(gòu)成，對于這種微粒，下列說法中正確的是 A、是氫的一種新的同素異形體 B 、是氫的一種新的同位素 C、它的組成可用 H3 表

9、示 D 、它比一個(gè)普通 H2 分子多一個(gè)氫原子核 10． 1995 年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予致力于研究臭氧層被破壞問題的三位環(huán)境科學(xué)家。大氣中的 臭氧層可濾除大量的紫外光，保護(hù)地球上的生物。氟利昂可在光的作用下分解，產(chǎn)生子， Cl 原子會(huì)對臭氧層產(chǎn)生長久的破壞作用。有關(guān)反應(yīng)為  Cl  原 根據(jù)以上敘述，回答 1~2 小題： （ 1）在上述臭氧變成氧氣的反應(yīng)過程中，Cl 是 （ 2） O2 和 O3 是 第二節(jié) 同分異構(gòu)現(xiàn)象（ 1 課時(shí)） 【教學(xué)目的】 1. 了解同分異構(gòu)體的概念，

10、 及其與幾個(gè)相近概念的辨析， 使學(xué)生進(jìn)一步掌握同分異構(gòu)體的本質(zhì)和外延； 2. 通過教師引導(dǎo)學(xué)生探討同分異構(gòu)體的寫法、分類，使學(xué)生能熟練掌握同分異構(gòu)體題型分析方法； 【教學(xué)重點(diǎn)】 1. 同分異構(gòu)體的概念，及其與幾個(gè)相近概念的辨析； 2. 同分異構(gòu)體寫法。 【教學(xué)難點(diǎn)】同分異構(gòu)體寫法；對學(xué)生歸納整理能力的培養(yǎng)【教學(xué)過程】 一、同分異構(gòu)現(xiàn)象 1、 化合物具有相同的化學(xué)式，但具有不同結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象。叫同分異構(gòu)現(xiàn)象， 2、具有同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物互稱為同分異構(gòu)體。 同最簡式，同分子量 分子式相同 同組成元素，同質(zhì)量分?jǐn)?shù)，同分子量 概念的內(nèi)

11、涵 結(jié)構(gòu)不同  原子連接方式不同 原子的連接順序不同 不同物質(zhì) 3、相近概念辨析 概念 研究對象 結(jié)構(gòu)  同位素 略 原子 電子層結(jié)構(gòu)相同 質(zhì)子數(shù)相同 中子數(shù)不同  同素異形體 略 單質(zhì) 單質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu) 不同  同分異構(gòu)體 略 化合物分子 不同 物理性質(zhì) 化學(xué)性質(zhì) 判斷規(guī)律 舉例  不同 基本相同 質(zhì)子數(shù)相同 中子數(shù)不同的原子 H D T  不同

12、 不同 同一元素 不同單質(zhì) O2 與 O3  不同 不一定相同 同分子式 不同結(jié)構(gòu) 1－丁烯 2－丁烯 二、常見的同分異構(gòu)體 C4H10  正丁烷和異丁烷  ， C 4H8  1  －丁烯和  2－丁烯 C5H12  的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)式 碳原子數(shù) 同分異構(gòu)體數(shù) 4 2 ， 5 3， 6 5 ， 7 9 ， 8 18 ， 9

13、 35 ， 10 75 ， 20 366319 〖結(jié)論〗 烷烴同分異構(gòu)體的性質(zhì)： 化學(xué)性質(zhì)相似， 物理性質(zhì)不同。 含支鏈越多， 熔沸點(diǎn)越低，密度越小。 如：正戊烷＞異戊烷＞新戊烷 【課后練習(xí)】 1．下列分子式只表示一種物質(zhì)的是（ ） A.C3H8 B.C 3H7Cl C.C 2H6O D.C 2H4O2 2．下列各組物質(zhì)不是同分異構(gòu)體的是（ ） B． H4SiO4 和 Si(OH) 4 C． CH=C(CH ) 和 2 3 2 D. F F

14、 和 F F 3．下列各組物質(zhì)中互為同分異構(gòu)體的是（ ） A. 1 H與 2H B.O 2 與 O3 C. 乙烯與丙烯 D. 正丁烷與異丁烷 4．烴的一種同分異構(gòu)體只能生成一種一氯化物，該烴的結(jié)構(gòu)簡式（分子式）可能是： A. C3H8 B. CH3-CH-CH3 CH3 3 CH3 CH C. CH3-C-CH3 D. CH3-C-CH2-CH3 CH3 CH3 5．下列物質(zhì)中互為同分異構(gòu)體的是 （A） CH2＝ CH2 和 CH

15、2＝ CH－CH3 （ B）CH2＝ CH－CH－ CH3 和 （C） HCOOCH2CH3 和 CH3CH2COOH（ D） 和 CH3─ CH─ CH3 │ CH3 6．下列各組物質(zhì) ① O2 和 O3 ② H 2 、D2、 T2 ③ 12C 和 14C  CH3－ CH＝ CH2 CH3─ CH─ CH2─ CH3 │ CH3 ④ CH3CH2CH2CH3 和 (CH 3) 2CH2CH3 ⑤乙烷和丁烷 ⑥ CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3 和 CH3CH2CH2CH(CH3)

16、C2H5 ⑦ 互為同系物的是 __________ ，互為同分異構(gòu)體的是 _____________ ， 互為同位素的是 ______，互為同素異形體的是 __________，是同一物質(zhì)的是 __________。 第三節(jié) 不同類型的晶體（ 1 課時(shí)） 〖教學(xué)目的〗 1、了解離子晶體、分子晶體、原子晶體模型和性質(zhì)特點(diǎn) 2、理解離子晶體、分子晶體、原子晶體的晶體類型和性質(zhì)的關(guān)系 〖教學(xué)重點(diǎn)〗 離子晶體、分子晶體、原子晶體的晶體類型和性質(zhì)的關(guān)系 〖教學(xué)過程〗 （復(fù)習(xí)） 1、化合物的類型

17、？化學(xué)鍵的種類和定義？ 固體：分為晶體和非晶體 晶體：有規(guī)則幾何外形的固體，構(gòu)成晶體的微粒有規(guī)律排列。構(gòu)成晶體的粒子有分 子、離子和原子。 一、離子晶體 1、定義 ：陰陽離子按一定的方式有規(guī)律排列成的離子化合物。 （ 1）離子晶體中存在離子鍵。 （ 2）組成微粒：陰陽離子。 （ 3）例： NaCl－每個(gè) Na+周圍有六個(gè) Cl - 每個(gè) Cl - 周圍有六個(gè) Na+ CsCl－每個(gè) Cs+周圍有 8 個(gè) Cl - 每個(gè) Cl - 周圍有 8 個(gè) Cs+ (4) 說明：

18、 1、式 2、表示晶體中化學(xué)式，非分子離子個(gè)數(shù)比，無自由移動(dòng)的離子。 2、物理性質(zhì) 硬度高，密度大，熔沸點(diǎn)高，難揮發(fā)，不導(dǎo)電 , 易溶于極性溶劑。 二、分子晶體：如 CO2 1、觀察干冰晶體結(jié)構(gòu)， 試分析 : 與二氧化碳分子距離最近且相等的二氧化碳分子有 _12_____ 個(gè)，每個(gè)晶胞平均占有 __14___個(gè) CO2 分子 （ 1）定義：分子間以分子間的作用力結(jié)合的晶體。 （ 2）組成微粒：分子 （ 3）作用力：分子間的作用力。 （ 4）物性：由于分子間的作用力較小，所以分子晶體有較低的熔沸點(diǎn)、較小的硬度，不導(dǎo)電。

19、2、熔沸點(diǎn)比較： （ 1）組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)隨著相對分子質(zhì)量的增大，分子間的作用力增 大，它們的熔沸點(diǎn)也升高。 （2）氫鍵出現(xiàn)反常。 【思考】CO2 和 SiO2 一些物理性質(zhì)如下表所示， 通過比較判斷 SiO2 晶體是否屬于分子晶體？ 熔 點(diǎn) 干 冰（ CO2）  沸 點(diǎn) -56.2 ℃  -78.4  熔 點(diǎn)  ℃ SiO2  1723 ℃  2230  ℃

20、 三、原子晶體 金剛石 1、定義：相鄰原子間以共價(jià)鍵 結(jié)合而形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) 的晶體。 2、常見的原子晶體：金剛 ．．． ．．．．．． 石、 SiO 、 SiC、晶體硅。 2 3、組成微粒：原子。 4、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（ 1）：有正四面體空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，鍵角 109 。 28 ， ，有非平面的六元環(huán)。 （

21、2）原子間以共價(jià)鍵相結(jié)合，不出現(xiàn)單個(gè)分子。如： SiO2 為化學(xué)式，而非分子式。 5、物性：熔沸點(diǎn)高，硬度大 , 難溶解，一般不導(dǎo)電。 【小結(jié)】 1、離子晶體、分子晶體、原子晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系的比較： 晶體類型 離子晶體 分子晶體 原子晶體 結(jié) 構(gòu)成晶體微粒 陽陰離子 分子 原子 構(gòu) 粒子間相互作用 離子鍵 分子間作用力 共價(jià)鍵 性 硬度 較大 較小 很大 熔沸點(diǎn) 較高 較小

22、 很高 質(zhì) 導(dǎo)電性 固體不導(dǎo)電，熔化 固態(tài)和熔融狀 不導(dǎo)電 和溶于水后能導(dǎo)電 態(tài)下不導(dǎo)電 溶解性 有些易溶于水等 相似相溶 難溶于常見溶劑 【拓展視野】液晶 【課后練習(xí)】 1、實(shí)現(xiàn)下列變化時(shí)，需克服相同類型作用力的是 (A) 食鹽和冰的熔化 (B) 金剛石和晶體硅的熔化 (C) 二氧化硅和干冰的熔化(D) 純堿和燒堿的熔化 2、下列各組物質(zhì)的晶體中化學(xué)鍵類型相同，晶體類型也相同的是 (A)SO2和 SiO2 (B)CO2和 H2 (C)NaCl 和 HCl (D)C

23、Cl 4和 KCl 3、下列各分子結(jié)構(gòu)中所有原子都滿足最外層為 8 電子結(jié)構(gòu)的是 A、六氟化硫 B 、二氟化氙 C 、三氟化硼 D 、光氣 (COCl2 ) 4、有關(guān)晶體的下列說法中正確的是 A. 晶體中分子間作用力越大，分子越穩(wěn)定 B. 原子晶體中共價(jià)鍵越強(qiáng)，熔點(diǎn)越高 C. 冰熔化時(shí)水分子中共價(jià)鍵發(fā)生斷裂 D. 氯化鈉熔化時(shí)離子鍵未被破壞 5、關(guān)于晶體的下列說法正確的是 （ ） A．原子晶體的熔點(diǎn)一定比金屬晶體的高

24、 B 在晶體中只要有陽離子就一定有陰離子 C．在晶體中只要有陰離子就一定有陽離子 D．分子晶體的熔點(diǎn)一定比金屬晶體的低 6、碳化硅 (SiC) 的一種晶體具有類似金剛石的結(jié)構(gòu)，其中碳原子和硅原子的位置是交替的。 在下列三種晶體①金剛石、②晶體硅、③碳化硅中，它們的熔點(diǎn)從高到低的順序是 A. ①③② B. ②③① C. ③①② D. ②①③ 7、下列物質(zhì)為固態(tài)時(shí)，必定是分子晶體的是 A. 酸性氧化物 B. 非金屬單質(zhì) C. 堿性氧化物 D. 含氧酸 8、實(shí)現(xiàn)

25、下列變化時(shí)，需克服相同類型作用力的是 ( ) A. 二氧化硅和干冰的熔化 B. 液溴和液汞的氣化 C. 食鹽和冰的熔化 D. 純堿和燒堿的熔化 9、能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的原子晶體是 （ ） A、鋁 B 、金剛石 C 、硅 D 、二氧化硅 10．下列各組物質(zhì)各自形成的晶體，均屬于分子晶體的化合物是 （ ） A NH 3， HD，C10 H8 B PCl 3，CO2， H2SO4 C SO2， SiO2， P2O

26、5 D CCl 4，Na2S， H2O2 11、 下列物質(zhì)屬于分子晶體的化合物是 屬于原子晶體的單質(zhì)是 A 石英 B 硫磺 C 干冰 D 食鹽 E 金剛石 F 剛玉 G 二氧化硅 H 干冰 12、 1999 年美國《科學(xué)》雜志報(bào)道：在 40GPa高壓下，用激光器加熱到 1800K，人們成功制 得了原子晶體干冰，下列推斷正確的是 A、 原子晶體干冰有很高的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)，有很大的硬度 B、原子晶體干冰易氣化，可用作制冷材料 C、原子晶體干冰硬度大，可用作耐磨材料 D、每摩爾原子晶體干冰中含

27、2mol C —O鍵 13、共價(jià)鍵、金屬鍵、 離子鍵和分子間作用力都是構(gòu)成物質(zhì)微粒間的不同相互作用，  含有上 述中兩種相互作用的晶體是 A、 SiO2 晶體 B 、 CCl4 晶體 C 、 NaCl 晶體 D 、 NaOH晶體 + - 14、直線交點(diǎn)處的圓圈為 NaCl 晶體中 Na 離子或 Cl 離子所處的位置。這兩種離子在空間三 個(gè)互相垂直的方向上都是等距離排列的。 ⑴請將其中代表 Na+離子的圓圈涂黑 NaCl 晶體的結(jié)構(gòu)示意圖。  ( 不必考慮體積大小  ) ，以完成

28、⑵晶體中，在每個(gè)  Na+離子的周圍與它最接近的且距離相等的  Na+離 子共有 ________個(gè)。 ⑶晶體中每一個(gè)重復(fù)的結(jié)構(gòu)單元叫晶胞。 在 NaCl 晶胞中正六面體的頂點(diǎn)上、 面上、棱上 + - - 的 Na 或 Cl 離子為該晶胞與其相鄰的晶胞所共有。 一個(gè)晶胞中， Cl 離子的個(gè)數(shù)等于 ______， 即 ___________________( 填 計(jì) 算 式 ) ， Na+ 離 子 的 個(gè) 數(shù) 等 于 _______ ， 即 ___________________( 填計(jì)算式 ) 。 ⑷設(shè) NaCl 的摩爾質(zhì)量為 Mg/mol ，食鹽晶體的密度為 鹽晶體中兩個(gè)距離最近的鈉離子中心間的距離為 ___ __  ρ g/cm3，阿伏加德羅常數(shù)為 _____cm 。  NA。食