2019-2020年高一化學不同類型的晶體教案 蘇教版 必修2.doc

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2019-2020年高一化學不同類型的晶體教案 蘇教版 必修2【從容說課】 本課時的重點內容是不同類型的晶體的結構、構成微粒、物理性質等特征。 自然界的物質有晶態(tài)和非晶態(tài)之分，晶體具有規(guī)則的幾何外形，其內部結構呈現有規(guī)則的重復排列。晶體規(guī)則的幾何外形是其內部構成微粒有規(guī)則排列的結果。同時又是物質的結構決定性質的一個范例。 在此前的內容的學習中，教材中已經展示了大量的具有不同空間立體構型的晶體的結構模型，比如，金剛石、石墨、足球烯、納米碳管等，現在，本節(jié)課的內容就是在舊知識的基礎上進行歸納和延伸而來的，有了舊的基礎，再來學習氯化鈉、干冰、二氧化硅晶體的立體構型，就不會顯得很突兀了。 學習不同類型的晶體，了解不同類型的晶體的結構、構成微粒、物理性質等特征，是本節(jié)課的重點內容，采用投影表格、羅列數據的方法進行對比，讓學生了解它們各自的特點和區(qū)別。并且，在課堂上，進行適當容量的練習，加深印象，鞏固所學知識。 在學習氯化鈉、干冰、二氧化硅晶體的立體構型時，向學生展示這些晶體的三維空間結構模型，給學生一個直觀的感性的認識，讓學生實地來觸摸、來點數微粒的數目、仔細觀察微粒在立方體中的不同位置、看清陰陽離子或分子或原子之間的排列方式，同時提出一些與結構有關的問題，比如。氯化鈉晶體中陰陽離子的空間排列方式、陰陽離子的數目問題、處于立方體不同位置的離子對一個立方體的貢獻大小問題、一個晶胞中含有鈉離子氯離子的數目問題，鈉離子、氯離子之間的最近距離，干冰晶體中每個二氧化碳分子周圍與它距離最接近且相等的二氧化碳分子的數目，求算干冰晶體中二氧化碳分子間的最近距離，二氧化硅晶體中硅、氧原子的數目比，每個硅原子周圍的氧原子數目，這些問題，可以拓寬學生的視野，使學生能將直觀的印象與抽象的思維結合起來，從而加深對不同類型晶體的認識。當然了，這些問題，都屬于較高要求，教師應根據學生的實際來取舍?！窘虒W重點】不同類型的晶體的結構、構成微粒、物理性質等特征?！窘虒W難點】干冰、二氧化硅等晶體的微觀結構?！窘叹邷蕚洹侩娔X圖片若干 實物若干 干冰、二氧化硅等晶體的三維空間結構模型【三維目標】【教學過程】我們中國句古話，叫做“人不可貌相、海水不可斗量”。學完本節(jié)課，你就會發(fā)現，這句話。用在我們化學的晶體結構方面，也是很恰當的。那么，什么是晶體呢？推進新課晶體是指具有規(guī)則幾何外形的固體。用X射線進行研究發(fā)現，在晶體內部，構成晶體的微粒在空間呈現有規(guī)則的重復排列。晶體規(guī)則的幾何外形，是其內部構成微粒有規(guī)則排列的結果。 在日常生活中，我們會遇到許多的晶體，比如，金剛石、雪花、水晶等。這些晶體不僅外觀不同，而且，在物理性質方面也有許多的差別，因為它們是不同類型晶體。板書三、不同類型的晶體 1.晶體：是指具有規(guī)則幾何外形的固體。師晶體的結構特征是：其內的原子或分子或離子在三維空間的排布具有特定的周期住，即隔一定距離重復出現。重復的單位可以是原子或分子或離子。重復的單位必須具備3個條件，化學組成相同、空間結構(包括化學鍵)相同、化學環(huán)境和空間環(huán)境相同。 在晶體結構中具有代表性的基本的重復單位稱為晶胞。晶胞在三維空間無限地重復就產生了宏觀的晶體?？梢哉f，晶體的性質是由晶胞的大小、形狀、質點的種類(分子、原子或離子)以及官們之間的作用力所決定的。板書 2.晶胞：在晶體結構中具有代表性的基本的重復單位稱為晶胞。師構成晶體的微粒是什么?生（回答）可以是分子、原子或離子。板書3.幾種晶體類型 （1）離子晶體：由陰陽離子構成的晶體是離子晶體。(播放)宏觀的食鹽晶體圖片 電腦展示氯化鈉晶體的立體動畫，使其旋轉，讓學生從各個方向清晰地觀察立方體，選中其中的一個C1-或Na+，讓其周圍的陽離子或陰離子圖標閃爍。 師在氯化鈉晶體中，每個氯離子的周圍都有6個鈉離子，每個鈉離子的周圍都有6個氯離鈉離子和氯離子互相交替，形成了氯化鈉晶體，亦即氯化鈉晶體中不存在單個的氯化鈉分子。 請同學們注意：整個氯化鈉晶體并不是由獨立的一個個的立方體構成的，而是以1個立體為基本結構單元，向空間的各個方向延伸擴展而得到的，也就是說，處在立方體的某個或面心或棱中點上的離子并不是專屬于這一個立方體的，而是為若干個立方體所共有。 氯化鈉晶體的結構特點： a離子所處位置：頂點+面心或棱中點+體心 b每個鈉離子周圍有6個氯離子，每個氯離子周圍有6個鈉離子。 c. 每個Na+周圍與它距離最接近且距離相等的Na+有12個，每個C1-周圍與它距離最近且距離相等的C1-有12個 d每個晶胞中，平均含有4個Na+和4個C1- (展示)氯化鈉晶體的三維空間結構模型 師氯化鈉作為離子晶體，它的熔沸點高低由什么決定呢? 師離子晶體在熔化或汽化時，需要克服的作用力是離子鍵，由于離子鍵的鍵能比較大，所以，離子晶體的熔沸點比較高、硬度比較大。 師由分子構成的物質所形成的晶體是分子晶體，分子晶體是分子之間依靠分子間作用力按一定規(guī)則排列形成的。板書 （2）分子晶體：由分子構成的物質所形成的晶體是分子晶體。 師我們知道，戲劇或電影舞臺上，美輪美奐的仙境似的效果，是由干冰即二氧化碳固體所造成的，那么，在干冰晶體中，二氧化碳分子是如何排列的呢? 電腦展示宏觀的干冰晶體的圖片 模型展示干冰晶體的三維空間結構模型 師仔細觀察模型，思考如下問題： 投影： 1干冰晶體中有無單獨的二氧化碳分子存在? 2. 干冰晶體中，分子間存在什么作用力?分子內原子間又存在什么作用力? 3干冰晶體發(fā)生化學變化時，需克服的是哪一種作用力? 4干冰晶體發(fā)生物理變化時，需克服的是哪一種作用力? 5干冰晶體的熔沸點高低扣溶解性大小等物理性質取決于哪一種作用力? 生思考、討論、交流 師 (歸納講解)干冰晶體是由二氧化碳分子構成的，分子間存在分子間作用力。分子內原子間存在著碳原子和氧原子之間的共價鍵。 干冰晶體在發(fā)生化學變化時，需克服的作用力是共價鍵，分子本身被破壞了，二氧化碳分子不存在了。在發(fā)生物理變化時，需克服的是分子問作用力，分子本身并沒有被破壞，二氧化碳分子仍然存在。 干冰晶體的化學性質是活潑還是穩(wěn)定，取決于共價鍵的鍵能大小，鍵能越大，則物質的化學性質越穩(wěn)定。干冰晶體的熔沸點高低和溶解性大小等物理性質取決于分子間作用力，分子間作用力越大，則物質的熔沸點越高。 師在描述分子晶體的有關性質時，需注意描述的層次和順序，應“由內而外”或是“由表及里”，切忌“跳躍”和“雜亂無章”。 師我發(fā)現，在年輕的女孩子中，戴水晶項鏈的多于戴白金項鏈的，也許，水晶的光潔透明、晶瑩奪目更能映襯出女孩子的純潔元瑕。那么，水晶的化學成分又是什么呢?在佩戴的過程中，它是否容易破碎或是顏色發(fā)生改變? 師水晶的化學成分是二氧化硅，它是由原子構成的晶體。 (播放)宏觀的水晶晶體圖片 (展示)二氧化硅晶體的三維空間結構模型 生觀察模型，思考問題： 1構成二氧化硅晶體的微粒是什么? 2二氧化硅晶體中有無單個的二氧化硅分子存在? 3每個硅原子與幾個氧原子以共價鍵相結合? 4每個氧原子與幾個硅原子以共價鍵相結合? 5二氧化硅的化學式Si02中的l：2代表的是什么含義?生觀察模型，思考問題1構成Si02晶體的微粒是硅原子和氧原子 2沒有 3每個硅原子與4個氧原子以共價鍵結合 4每個氧原子與2個硅原子以共價鍵結合 51：2代表的是晶體中硅、氧的原子個數比師在二氧化硅晶體中，每個硅原子與相鄰的4個氧原子以共價鍵相結合，每個氧原子與2個相鄰的硅原子以共價鍵相結合，向空間伸展，形成彼此連接的空間網狀結構，因此，二氧化硅晶體中不存在單個的二氧化硅分子，化學式Si02中的1：2代表的是晶體中硅、氧原子的數目比。像這樣的晶體，就叫做原子晶體。板書 （3）原子晶體：原子間以共價鍵結合，向空間伸展，形成彼此連接的空間網狀結構，這樣的晶體，就叫做原子晶體。師原子晶體的熔沸點、硬度怎樣?熔沸點高低由什么因素決定? 生因為在原子晶體中，所有的原子之間都以共價鍵結合，共價鍵的總數特別多，共價鍵的鍵能總和也特別大，所以，原子晶體的熔沸點很高、硬度很大。 熔沸點高低由共價鍵的鍵能決定，與共價鍵的鍵長成反比，也就是與原子半徑的大小成反比。 師比較晶體硅、二氧化硅、碳化硅的熔沸點高低 生熔沸點：二氧化硅碳化硅晶體硅 師晶體除了離子晶體、分子晶體、原子晶體以外，還有金屬晶體。金屬晶體有共同的物理特性，如：有光澤、能導電和傳熱、具有延展性等。板書 （4）金屬晶體：由金屬陽離子和自由電子構成的晶體。師請閱讀教材第23頁表l一10中數據，歸納4類晶體的性質特點。學生閱讀教材第24頁“液晶”內容，教師作補充介紹。(詳見“備課資料”) 師判斷晶體類型的依據一般是下列兩點。請回答下列問題： (1)根據構成晶體的微粒種類及微粒問的相互作用。 對分子晶體，構成晶體的微粒是 ，微粒問的相互作用是 。 對于離子晶體，構成晶體的微粒是 ，微粒間的相互作用是 鍵。 對于原子晶體，構成晶體的微粒是 ，微粒間的相互作用是 鍵。 (2)根據物質的物理性質(如：熔沸點或硬度)。 一般情況下，不同類晶體熔點高低順序是 晶體 晶體 晶體。原子晶體、離子晶體比分子晶體的熔沸點高得多。 【課堂小結】 本節(jié)課學習了離子晶體、分子晶體、原子晶體和金屬晶體四種不同類型的晶體，認識到了不同型的晶體在構成微粒、微粒間的作用力和熔沸點、硬度等方面的差異。請大家將下表填好。 投影： 離子晶體分子晶體原子晶體*金屬晶體構成微粒作用力類型熔沸點硬度不同類型晶體熔沸點高低順序 晶體 晶體 晶體【布置作業(yè)】 P26/5【板書設計】 三、不同類型的晶體 1晶體：是指具有規(guī)則幾何外形的固體。 2. 晶胞：在晶體結構中具有代表性的基本的重復單位稱為晶胞。 3幾種晶體類型 (1)離子晶體：由陰陽離子構成的晶體是離子晶體。 (2)分子晶體：由分子構成的物質所形成的晶體是分子晶體。 (3)原子晶體：原子間以共價鍵結合，向空間伸展，形成彼此連接的空間網狀結構，這樣的晶體，就叫做原子晶體。 * (4)金屬晶體：由金屬陽離子和自由電子構成的晶體。