高中化學物質(zhì)的聚集狀態(tài)與物質(zhì)性質(zhì)原子晶體與分子晶體時教案

1、學年高中化學物質(zhì)的聚 集狀態(tài)與物質(zhì)性質(zhì)原子 晶體與分子晶體時教案LOGOYOUR LOGO電話：010 - 0000 0000網(wǎng)址：www. xxxx. com 由Bf牛：xxxxxxxxx. com 地址：某某廣告設計有限公司第3節(jié)原子晶體與分子晶體第1課時原子晶體【教學目標】1 .通過了解典型原子晶體金剛石的宏觀性質(zhì)，引導學生理解原子晶體的空間結構特點及微粒的堆積方式，2 .認識由共價鍵構成的晶體特點。【重點難點】重點：掌握原子晶體的結構與性質(zhì)特點。難點：理解原子晶體與離子晶體、金屬晶體的區(qū)別?！窘虒W方法】自主合作探究型學案教學【教學過程】教師活動學生活 動設計意 圖情【設問】通過初中和必

2、修課程的學習我學生聆聽、提出問題，景們知道，碳和硅雖然都是NA族元素，思考。引起學生思導但他們的氧化物二氧化硅和二氧化碳的考，激發(fā)學入性質(zhì)卻差別較大。例如，常溫下，二氧 化碳是氣體，二氧化硅卻是熔點高、硬 度大的晶體，這是為什么呢這與它們的 結構有什么關系這一節(jié)我們就來研究他生學習的興 趣。們的結構及性質(zhì)上的不同。問【自學】請同學們先自學課本，然后完學生先閱讀充分發(fā)揮學題成學案中的基礎自測內(nèi)容，再相互討教材，然后生的主體作發(fā)論，將發(fā)現(xiàn)的疑難問題寫到學案的問題完成學案中用，提高課現(xiàn)發(fā)現(xiàn)欄目中。（教師巡視，指導學生自的相應內(nèi)堂效率，培學及正確使用學案。）容。相互討?zhàn)B學生的自論，提出問學能力。題?！?/p>

3、問題探究1】在初中我們都學習過金學生分組討通過問題探剛石的性質(zhì)（展示金剛石的圖片），金論、探究，究和遷移應問剛石有哪些特性？這些性質(zhì)顯然是由金并根據(jù)想象用，學習金題剛石的結構決定的，已知金剛石中的碳動手制作金剛石的知探原子的雜化軌道是Sp那么，金剛石有剛石的球棍識。究怎樣的結構呢？請各小組相互討論，并模型。然后通過問題探與根據(jù)自己的想象制作金剛石的結構模小組代表發(fā)究及遷移應I、"型。表自己的看用，學習二用思考法。氧化硅的知問1.在金剛石晶體中每個碳原子周圍緊鄰學生回顧復識。題的碳原子有多少個？習雜化軌道通過問題探探2.在金剛石晶體中每個碳原子連接有幾知識，完善究，總結出究個共價鍵？自

4、己的金剛原子晶體的與3.在金剛石晶體中碳原子個數(shù)與C-C共石球棍模有關知識，價鍵個數(shù)之比是多少？型。比較金屬晶用【板書】一.原子晶體學生練習，體、離子晶1.概念：相鄰原子間以共價鍵相結合而鞏固有關金體、原子晶形成空間立體網(wǎng)狀結構的晶體.剛石的知體的不同?！練w納拓展】（展示甲烷和金剛石的微 觀結構圖，結合學生回答情況，共同分 析總結）甲烷分子中的碳原子的雜化軌 道是Sp3雜化軌道，甲烷分子是正四面體 形分子。金剛石中的碳原子的雜化軌道 也是SR，雜化軌道，故每個碳原子以SP， 雜化軌道和它近鄰的四個碳原子以共價 鍵相互結合在一起形成正四面體形的空 間立體網(wǎng)狀結構。其中cc鍵鍵長為 0. 154n

5、m,鍵能為 347kJ - mol-1,正是這 種特殊的排列方式造就了金剛石晶體的 獨特性質(zhì)?！具w移應用】關于金剛石的下列說法 中，錯誤的是（）O A.晶體中不存在獨立的分子 B.碳原子間以共價鍵相結合 C.是硬度最大的物質(zhì)之一D.化學性質(zhì)穩(wěn)定，即使在高溫下也不會 與氧氣發(fā)生反應【板書】2.常見的原子晶體金剛石（C）、晶體硅（Si）、 晶體硼 （B）、晶體錯（Ge） 碳化硅（SiC）晶 體、氮化硼（BN）晶體二氧化硅（SiO2）晶體【問題探究2】水晶是一種古老的寶石 （展示水晶的圖片），晶體完好時呈六 棱住鉆頭形，它的成分是二氧化硅。水識。學生分組討 論、探究， 并根據(jù)想象 動手制作二 氧化硅

6、的球 棍模型。然 后小組代表 發(fā)表自己的 看法。學生根據(jù)分 析，完善自 己的二氧化 硅球棍模 型。學生復習、 填表，總結 復習有關晶 體的知識。 學生練習， 鞏固有關原 子晶體的知 識。學生分組討 論，探究原 子晶體的性 質(zhì)遞變規(guī)律通過問題探 究，總結原 子晶體的熔 點等遞變規(guī) 律。及原因。學生練習， 鞏固有關原 子晶體性質(zhì) 遞變規(guī)律的 知識。品的結構可以看成是硅晶體中每個Si- Si鍵中“插入” 一個氧原子形成的，那 么在二氧化硅中原子是怎樣排列的呢？ 請各小組相互討論，并根據(jù)自己的想象 制作二氧化硅的結構模型。思考1.在SiO二晶體中每個硅原子周圍 緊鄰的氧原子有多少個每個氧原子周圍 緊鄰

7、的硅原子有多少個在SiO2晶體中硅 原子與氧原子個數(shù)之比是多少？思考2.在SiO?晶體中每個硅原子連接 有幾個共價鍵每個氧原子連接有兒個共 價鍵【歸納拓展】（展示二氧化硅的微觀結 構圖，結合學生回答情況，共同分析總 結）碳和硅都是第IVA族元素，若以硅 原子代替金剛石晶體結構中的碳原子， 便可得到晶體硅的結構；若再在硅晶體 每個Si-Si鍵中“插入” 一個氧原子， 便可得到以硅氧四面體為骨架的二氧化 硅的結構。在二氧化硅晶體里，一個硅 原子能形成四個共價鍵，一個氧原子能 形成兩個共價鍵，因此二氧化硅晶體中 硅原子和氧原子的個數(shù)比為1:2?！締栴}探究3】通過以上分析，比較金 剛石、二氧化硅與我們

8、前面學過的金屬 晶體、離子晶體有何不同【歸納拓展】金剛石、二氧化硅與金屬 晶體、離子晶體的構成微粒和微粒間的 相互作用都不同。可列表比較如下(先 讓學生自己填表，再分析講解)：晶體類型構成微粒微粒間作用力實例金屬 晶體Ca> Cu>Mg離子 晶體金剛石、二氧化硅像這樣相鄰原子間以共價鍵相結合而形 成的具有空間立體網(wǎng)狀結構的晶體成為 原子晶體。常見的原子晶體有金剛石、 晶體硅、金剛砂、水晶等。說明：由金剛石的晶體結構可以看出， 在每個碳原子周圍排列的碳原子只能有 四個，這是由共價鍵的飽和性與方向性 決定的。正是因為在中心原子周圍排列 的原子的數(shù)目是有限的，所以這種比較 松散排列的結構

9、與金屬晶體和離子晶體 中的緊密堆積排列有很大的不同?！具w移應用】在二氧化硅晶體中，原子 未排列成“緊密堆積”結構，其原因是()OA.共價鍵具有飽和性B.共價鍵具有方向性C.二氧化硅是化合物D.二氧化硅是由非金屬元素的原子構成 的【交流與研討】分析下表中的數(shù)據(jù)， 部分原子晶體的鍵能、熔點和硬度表晶體鍵能/kJ mol'1熔點/(硬度*金剛石(CC)347335010碳化 硅(C-Si )30126009晶體硅(Si-Si)22614157【思考】1.怎樣從原子結構角度理解金 剛石、硅和鋁的熔點和硬度依次下降？ 2. “具有共價鍵的晶體叫做原子晶 體”。這種說法對嗎為什么【歸納拓展】1 .

10、在原子晶體中，各原子均以共價 鍵相結合，由于原子晶體熔化時必須破 壞其中的共價鍵，而共價鍵的鍵能相對 較大，破壞他們需要很高的溫度，所以 原子晶體具有很高的熔點。2 .對結構相似的原子晶體來說，原子半徑越小，鍵長越短，鍵能越大，晶 體的熔點就越高?！景鍟?.原子晶體的物理特性 在原子晶體中，由于原子間以較強的共 價鍵相結合，而且形成空間立體網(wǎng)狀結 構，所以原子晶體的（1）熔點和沸點高（2）硬度大（3） 一般不導電（4）且難溶于一些常見的溶劑【遷移應用】碳化硅的晶體有類似金剛 石的結構，其中碳原子和硅原子的位置 是交替的。它與晶體硅和金剛石相比 較，正確的是（）。A.熔點從高到低的順序是：金剛石碳 化硅晶體硅B.熔點從高到低的順序是：金剛石晶 體硅碳化硅C.三種晶體中的結構單元都是正四面體 結構D.三種晶體都是原子晶體且均為電的良 導體概 括 整 合1.金屬晶體、離子晶體、原子晶體在結 構和性質(zhì)上有何不同？請?zhí)顚懴卤?。學生填表練 習，比較總 結幾種晶體 的有關結構 和性質(zhì)。以問題的形 式呈現(xiàn)，讓 學生討論、 總結，歸納 出本節(jié)主要晶體類型金屬晶 體禺子晶 體原子晶體構成微粒學生填表練內(nèi)容及有關微粒間習，比較總規(guī)律。的作用結常見的兒力種原子晶體化