《離子晶體分子晶體原子晶體》教案

1、離子晶體、分子晶體、原子晶體教案【教學(xué)目標(biāo)】1、幫助學(xué)生了解離子晶體、分子晶體和原子晶體的結(jié)構(gòu)模型及其性質(zhì)的一般特點(diǎn)。 2、幫助學(xué)生理解離子晶體、分子晶體和原子晶體的晶體類型與性質(zhì)的關(guān)系。 3、讓學(xué)生初步了解分子間作用力、氫鍵的概念及氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響。 4、培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力和進(jìn)一步認(rèn)識(shí)“物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì)”的客觀規(guī)律。 5、讓學(xué)生掌握晶體中有關(guān)晶胞的計(jì)算?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】 離子晶體、分子晶體和原子晶體的概念；晶體的類型和性質(zhì)的關(guān)系；有關(guān)晶胞的計(jì)算【教學(xué)難點(diǎn)】 離子晶體、分子晶體和原子晶體的結(jié)構(gòu)模型，有關(guān)晶胞的計(jì)算【教學(xué)用具】 多媒體課件【課時(shí)安排】 3課時(shí) 第一課時(shí) 離子晶體 第二

2、課時(shí) 分子晶體 第三課時(shí) 原子晶體【教學(xué)方法】 觀察、對(duì)比、分析、歸納相結(jié)合的方法?！窘虒W(xué)過(guò)程】：新課導(dǎo)入：我們?nèi)粘＝佑|的很多物質(zhì)是固體，其中多數(shù)是晶體。例如，自然界中紛飛的雪花，晶瑩的水晶，調(diào)味用的食鹽以及常用作凈水劑的明礬等等，那么，什么是晶體呢？晶體又有哪些特征呢？媒體：展示雪花、水晶、食鹽、明礬四張晶體的圖片。講述：晶體是內(nèi)部原子（或分子、離子、原子團(tuán)）有規(guī)則地呈周期性排列的固體，晶體的特征是有規(guī)則的幾何形狀具有一定的熔沸點(diǎn)過(guò)渡：根據(jù)構(gòu)成晶體的粒子種類及粒子之間的相互作用不同，可將晶體分為離子晶體、分子晶體、原子晶體和金屬晶體。從今天開(kāi)始，我們要學(xué)習(xí)這幾種晶體的類型和性質(zhì)具有什么樣的關(guān)

3、系？板書第一單元 晶體的類型和性質(zhì)第一節(jié) 離子晶體、分子晶體和原子晶體過(guò)渡：由離子鍵構(gòu)成的化合物為離子化合物，室溫下大多為晶體。板書：一、離子晶體媒體：播放NaCl晶體結(jié)構(gòu)模型動(dòng)畫，讓學(xué)生從不同側(cè)面觀察晶體的結(jié)構(gòu)。強(qiáng)調(diào)：觀察的重點(diǎn)是構(gòu)成NaCl晶體的粒子及粒子間的排列方式、相互作用。板書：1、定義：離子間通過(guò)離子鍵結(jié)合而成的晶體，叫做離子晶體。 構(gòu)成晶體的粒子：陰、陽(yáng)離子 粒子間的作用：離子鍵講述：在NaCl晶體中，每個(gè)Na+同時(shí)吸引6個(gè)Cl,每個(gè)Cl同時(shí)也吸引6個(gè)Na+，向空間延伸，形成NaCl晶體。晶體內(nèi)無(wú)單個(gè)的分子，NaCl表示晶體中兩種離子的個(gè)數(shù)比為1：1。設(shè)疑：NaCl晶體模型中，N

4、a+ 和Cl的個(gè)數(shù)分別有幾個(gè)？學(xué)生：Na+有13個(gè)，Cl有14個(gè)設(shè)問(wèn)：為何不是1:1呢？要解決這個(gè)問(wèn)題，首先得學(xué)習(xí)晶胞的有關(guān)知識(shí)。媒體：展示有關(guān)晶胞的計(jì)算（動(dòng)畫）講述：晶胞是晶體中具有代表性最小部分。在晶胞中，位于頂點(diǎn)的粒子，同時(shí)為八個(gè)晶胞所共用，每個(gè)粒子有1/8屬于該晶胞；位于棱上的粒子，同時(shí)為四個(gè)晶胞所共用，每個(gè)粒子有1/4屬于該晶胞；處于面上的粒子，同時(shí)為兩個(gè)晶胞所共用，每個(gè)粒子有1/2屬于該晶胞；位于晶胞內(nèi)部的粒子，則完全屬于該晶胞。提問(wèn)：根據(jù)以上規(guī)則，請(qǐng)同學(xué)們計(jì)算NaCl晶胞中含有的Na+和Cl個(gè)數(shù)學(xué)生： Na+: 121/4 +1= 4 Cl: 81/8 + 61/2=4習(xí)題：下圖

5、為高溫超導(dǎo)領(lǐng)域里的一種化合物鈣鈦礦晶體結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)是具有代表性的最小重復(fù)單元。（1）在該物質(zhì)的晶體中，每個(gè)鈦離子周圍與它最接近的且距離相等的鈦離子共有_個(gè)；（2）該晶體結(jié)構(gòu)中，元素氧、鈦、鈣的個(gè)數(shù)比是_。 過(guò)渡：除了NaCl是離子晶體外，CsCl也是離子晶體，CsCl晶體有何特點(diǎn)呢？媒體：展示CsCl晶體結(jié)構(gòu)模型（動(dòng)畫）講述：在CsCl晶體中，每個(gè)Cs+同時(shí)吸引8個(gè)Cl,每個(gè)Cl同時(shí)也吸引8個(gè)Cs+，向空間延伸，形成CsCl晶體。晶體內(nèi)無(wú)單個(gè)的分子，CsCl表示晶體中兩種離子的個(gè)數(shù)比為1：1。習(xí)題：若設(shè)立方體的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，CsCl的摩爾質(zhì)量Mg/mol，密度為rg/cm3，求相鄰Cs+與Cs+間

6、的距離. 解答：略過(guò)渡：物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì)，離子晶體具有什么性質(zhì)呢？媒體：展示NaCl熔化、敲裂的動(dòng)畫，以及導(dǎo)電的有關(guān)錄象板書：2、離子晶體的物理性質(zhì)a、 溶沸點(diǎn)較高、硬度較大b、 固態(tài)時(shí)不導(dǎo)電，熔融狀態(tài)或溶于水時(shí)能導(dǎo)電。討論：一種晶體是否為離子晶體，如何判斷？學(xué)生：討論板書：3、離子晶體的判斷 是否含有離子鍵 常見(jiàn)物質(zhì)：強(qiáng)堿、金屬氧化物、大多數(shù)鹽。作業(yè)：1、閱讀教材離子晶體部分 2、教材課后練習(xí)二3、4題第二課時(shí)引入：本節(jié)課，我們來(lái)學(xué)習(xí)第二種類型的晶體板書：二、分子晶體媒體：展示干冰受熱熔化的動(dòng)畫講述：CO2常溫下為氣態(tài)，在降溫或增大壓強(qiáng)時(shí)，氣體分子間距離減小，變不規(guī)則運(yùn)動(dòng)為有序排列，成

7、為固態(tài)（干冰），說(shuō)明CO2分子間必定存在某種作用力，這種作用力為分子間作用力。板書：1、分子間作用力：把分子聚集在一起的作用力，叫分子間作用力，又稱范德華力（范德華，荷蘭物理學(xué)家）。強(qiáng)調(diào)：分子間作用力只存在于分子之間。媒體：展示干冰晶體結(jié)構(gòu)模型動(dòng)畫強(qiáng)調(diào)：觀察的重點(diǎn)是干冰晶體的結(jié)構(gòu)、構(gòu)成微粒。板書：2、分子晶體 定義：分子間以分子間作用力相結(jié)合的晶體。常見(jiàn)的分子晶體有鹵素單質(zhì)、稀有氣體、氧氣、氨、鹵化氫等等 構(gòu)成微粒：分子 微粒間作用：分子間作用力講述：像干冰一樣，其他分子晶體的構(gòu)成微粒也是分子，所以分子晶體的化學(xué)式就是分子式。由于分子間作用力很小，所以分子晶體具有哪些物理性質(zhì)呢？板書：3、分子

8、晶體的物理性質(zhì) a、熔沸點(diǎn)低，硬度小 b、固態(tài)或熔化時(shí)均不導(dǎo)電，溶于水時(shí)部分導(dǎo)電設(shè)疑：兩種不同的分子晶體，熔沸點(diǎn)高低如何比較呢？講述：由于分子晶體是分子之間通過(guò)分子間作用力相結(jié)合的，所以分子晶體的熔沸點(diǎn)的高低就取決于分子間作用力的大小。媒體：展示兩張分子晶體熔沸點(diǎn)與相對(duì)分子質(zhì)量關(guān)系的圖片學(xué)生：觀察圖片，總結(jié)規(guī)律板書：4、分子間作用力大小的判斷a、 結(jié)構(gòu)和組成相似的物質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間作用力就越大相對(duì)分子質(zhì)量相等，極性分子大于非極性分子媒體：展示氫化物的熔沸點(diǎn)與相對(duì)分子質(zhì)量的關(guān)系圖提問(wèn)：為何這些物質(zhì)不遵循上述規(guī)律呢？講述并板書：在某些氫化物分子間存在著一種比分子間作用力稍強(qiáng)的相互作用，稱

9、為氫鍵。板書：b、氫鍵 強(qiáng)度：比分子間作用力稍強(qiáng)，但比化學(xué)鍵弱得多表示方法：用“···”表示影響：氫鍵的存在使物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)相對(duì)較高討論：存在氫鍵的物質(zhì)，為何熔、沸點(diǎn)相對(duì)較高？學(xué)生：略強(qiáng)調(diào)：氫鍵只存在于固體、液體中，氣體中無(wú)氫鍵。習(xí)題：下圖為干冰的結(jié)構(gòu)單元，是一個(gè) “面心立方體”。該結(jié)構(gòu)單元是由_個(gè)CO2分子組成的，每個(gè)立方體所占有的CO2分子數(shù)為 ，每個(gè)CO2分子與 個(gè)其它分子緊相連。作業(yè)：教材習(xí)題一、1、2；二、5；三、2第三課時(shí)新課引入：前面，我們學(xué)習(xí)了離子晶體、分子晶體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)；這節(jié)課，我們來(lái)學(xué)習(xí)原子晶體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。媒體：播放金剛石晶體結(jié)構(gòu)模型動(dòng)畫強(qiáng)

10、調(diào)：學(xué)生觀察的重點(diǎn)是金剛石晶體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、構(gòu)成微粒講述：在金剛石晶體中，每個(gè)碳原子與周圍四個(gè)碳原子通過(guò)四個(gè)共價(jià)鍵形成正四面體結(jié)構(gòu)，伸展成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。板書：三、原子晶體1、 定義：相鄰原子間以共價(jià)鍵相結(jié)合而形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體構(gòu)成粒子：原子粒子間作用：共價(jià)鍵媒體：展示金剛石硬度大、熔化的動(dòng)畫板書：2、原子晶體的物理性質(zhì)a、 熔沸點(diǎn)很高，硬度很大b、 難溶于一般的溶劑c、 大部分不導(dǎo)電過(guò)渡：前面，我們學(xué)過(guò)CO2是分子晶體，其熔沸點(diǎn)很低，C與Si在同一主族，SiO2晶體與CO2晶體是否具有相似的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)呢？媒體：展示SiO2晶體與CO2晶體性質(zhì)比較的表格學(xué)生：SiO2不是分子晶體媒體：播放SiO2晶體結(jié)構(gòu)模型動(dòng)畫講述：SiO2晶體中，每個(gè)硅原子周圍以共價(jià)鍵結(jié)合4個(gè)氧原子，同時(shí)每個(gè)氧原子跟2個(gè)硅原子相結(jié)合，其中硅、氧原子數(shù)之比為1:2,從而形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體。常見(jiàn)的原子晶體有金剛石、SiO2、晶體硅、SiC晶體等板書：3、常見(jiàn)的原子晶體 金剛石、SiO2、晶體硅、SiC晶體總結(jié)：到現(xiàn)在為止，我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了離子晶體、分子晶體和原子晶體三種晶體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，下面我們來(lái)比較這三種晶體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。 設(shè)疑：如何來(lái)判斷一種晶體的類型？學(xué)生：略