2019-2020年高二化學(xué)《分子晶體和原子晶體》教案新人教版

1、2019-2020年高二化學(xué)分子晶體和原子晶體教案新人教版教學(xué)目標(biāo)：知識與技能：（1）了解分子晶體的組成粒子，結(jié)構(gòu)模型和結(jié)構(gòu)特點及其性質(zhì)的一般特點；（2）理解分子間作用力和氫鍵對分子晶體物理性質(zhì)的影響；（3 ）知道一些常見的屬于分子晶體的物質(zhì)類別；（4）掌握原子晶體的概念，能夠區(qū)分原子晶體和分子晶體；（5）了解金剛石、二氧化硅等典型原子晶體的結(jié)構(gòu)特征；（6）能描述金剛石、二氧化硅等原子晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系 過程與方法：（1）通過分析比較分子晶體和原子晶體的熔點高低，初步學(xué)會分析比較的學(xué)習(xí)方法；（2）通過觀察分子晶體和原子晶體的空間結(jié)構(gòu)，增強空間想象能力和分析問題的能力;（3）通過分析對比分子

2、晶體和原子晶體，學(xué)會對比學(xué)習(xí)的方法。 情感態(tài)度與價值觀：通過了解金剛石的結(jié)構(gòu)，理解其是自然界中最硬的，激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣 教學(xué)重點：1 分子晶體的結(jié)構(gòu)特點和性質(zhì)特點2 原子晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系教學(xué)難點：晶體結(jié)構(gòu)的空間想象能力教學(xué)方法：運用模型和類比方法誘導(dǎo)分析歸納教學(xué)過程：第1課時教師活動學(xué)生活動【導(dǎo)課】CQ和SiO2晶體的原子個數(shù)組成比 相同，為什么二者的熔沸點、硬度卻相差 很大呢？雖然它們都是共價化合物，但一 種是分子晶體，一種是原子晶體，它們的 內(nèi)部結(jié)構(gòu)相差比較大，怎樣的晶體是分子 晶體，怎樣的是原子晶體呢？【傾聽】【板書】第二節(jié)分子晶體和原子晶體【看書】了解什么是分子晶體？基本微一、

3、分子晶體粒是什么？有怎樣的物理性質(zhì)？以及1.分子晶體：只含分子的晶體哪些物質(zhì)是分子晶體？2 基本微粒：分子女口： CQ晶體模型3.粒子間的作用力：分子間作用力【注意】但分子內(nèi)有共價鍵（稀有氣體【過渡】由于分子晶體中的作用力是分子除外）間作用力，分子間作用力學(xué)過什么？，對 分子晶體結(jié)構(gòu)是怎樣的一種影響呢？【答】范德華力和氫鍵兩種【板書】4 分子晶體的結(jié)構(gòu)特征（1）分子間作用力只是范德華力分子女口： CO晶體模型：每個分子周圍有12密堆積個緊鄰的分子通常每個分子周圍有12個緊鄰的分子，女口： CO、Go、Q 等（2）分子間還存在氫鍵冰：每個H2O周圍只有4個緊鄰分子0到4C,水的密度先增大，后減小

4、【講述】氫鍵比共價鍵弱的多，不屬于化當(dāng)冰融化時，熱運動使冰的結(jié)構(gòu)部分解第1課時教師活動學(xué)鍵，卻跟共價鍵一樣具有方向性，即氫 鍵的存在迫使在四面體中心的每個水分子 與四面體頂角方向的四個相鄰水分子相互 吸引，這一排列使冰晶體中水分子的空間 利用率不高，留有相當(dāng)大的空隙?！具^渡】分子晶體的作用力是分子間作用 力，分子間作用力相對化學(xué)鍵弱的得，導(dǎo) 致溶沸點和硬度都比較小【板書】5.物理特性：(1)熔沸點低，硬度很小，易升華 【問】如何比較分子晶體的溶沸點高低？ 【板書】分子晶體的熔沸點取決于分子間 作用力范德華力 氫鍵學(xué)生活動體(13%),水分子間的空隙減小，密 度反而增大，超過 4C時，才由于熱運

5、 動加劇，分子間距離加大，密度漸漸減 小【問】分子晶體能否導(dǎo)電呢？在什么條件 下可以導(dǎo)電？熔化時破壞什么作用力？【板書】分子晶體及其熔融態(tài)都不能導(dǎo)電， 某些溶于水可導(dǎo)電【過渡】哪些晶體屬于分子晶體呢？【板書】6典型的分子晶體 部分非金屬單質(zhì)：X2、Q、2、S8、P4、 Ar、C60 等所有非金屬氫化物：H2O NH、CH等部分非金屬氧化物： CQ、SQ、P4Q、P4O0 等幾乎所有的酸：HNQ H2SQ等絕大多數(shù)有機物的晶體：苯、乙醇等【小結(jié)】只含分子的晶體為分子晶體，由 于分子間存在的是分子間的作用力，比較 弱，導(dǎo)致分子晶體的熔沸點、硬度都比較 小，根據(jù)物質(zhì)的物理性質(zhì)以及存在分子可 以用于判

6、斷是否是分子晶體如：丨2、干冰(P67:資料卡片)【答】比較分子間作用力大?。悍兜氯A力：相對分子質(zhì)量和分子極性 氫鍵范德華力如：I 2B2CI2F2, QN2SQ 2CQ CQN2H 2QHS【答】不能導(dǎo)電，部分溶于水能導(dǎo)電， 熔融狀態(tài)不導(dǎo)電 熔化時只破壞分子間作用力，不破壞共 價鍵金剛石、B Si、Ge除外(原子晶體)教學(xué)反思:第2課時教師活動學(xué)生活動【回顧】什么是分子晶體？分子晶體通常 具有怎樣的物理性質(zhì)？【導(dǎo)課】C和Si處于同一族，CQ晶體是分【回答】子晶體，那SiO2晶體是不是分子晶體呢？【答】SiO2晶體的熔沸點很高，硬度很SiO2疋種原子晶體【板書】二、原子晶體大，不是分子晶體1.

7、原子晶體：所有原子都以共價鍵相互結(jié) 合形成的具有空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體，又稱共價晶體【展示】二氧化硅、金剛石的晶體結(jié)構(gòu)注：原子晶體中只有共價鍵， 無小分子，【金剛石結(jié)構(gòu)特點】是一個“巨分子”每個C被周圍4C包圍，形成4C C,2.基本微粒：原子C采取sp3雜化3粒子間作用力：共價鍵金剛石晶體中C原子個數(shù)與C- C數(shù)4.金剛石和SiO2的結(jié)構(gòu)特點之比為：1 : 2(1)金剛石：以C為中心的正四面體的空1個C- C被2C共用，1C占了 1/2 ,間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，鍵角：109 28最小的總共4個C- C, 1C有2個C- C碳環(huán)有6個C,每個C被12個最小環(huán)共金剛石里的C- C共價鍵的鍵長(154pm)用。

8、很短，鍵能(347.7kJ/mol )很大，這1mol金剛石中有 2molC C一結(jié)構(gòu)使金剛石在所有已知晶體中硬(2) SiO2:由Si和O按1 : 2的比例組成度最大，而且熔點(3550 C)很高空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，最小環(huán)有12個原子，【SiO2結(jié)構(gòu)特點】每個Si被12個最小環(huán)共用，每個O被SiO2可看成在金剛石的結(jié)構(gòu)中每個6個最小環(huán)共用Si - Si之間加上O,1mol SiO 2 有 4molSi O了解SiO2的用途5.物理特性：熔點一般在1000 C以上(1)熔沸點較咼，硬度較大取決于共【思考】“學(xué)與問”價鍵強弱1 從結(jié)構(gòu)的角度理解金剛石、Si和Ge金剛石 金剛砂晶體硅的熔點和硬度依次下降

9、？(2)原子晶體多數(shù)不導(dǎo)電，但 Si和Ge為共價鍵的強弱：鍵長增長，鍵能減弱，半導(dǎo)體共價鍵的強度減弱6常見的原子晶體：2 .具有共價鍵的晶體叫原子晶體，對(1)非金屬單質(zhì)：金剛石， B Si和Ge等嗎？(2)某些非金屬化合物：SiO2、金剛砂不對，分子晶體中除稀有氣體都存在共(SiC)、BN等價鍵【問】如何判斷分子晶體和原子晶體呢？原子晶體【板書】7分子晶體和原子晶體的比較原子分子晶體共價鍵基本微粒分子熔沸點、硬度較大作用力分子間作用力物理特性熔沸點、硬度較小多數(shù)不導(dǎo)電，Si、Ge為半導(dǎo)體導(dǎo)電性晶體不導(dǎo)電，某些溶于水可導(dǎo)電破壞共價鍵教師活動學(xué)生活動熔化破壞分子間作用力注：常利用前三點判斷是分子

10、晶體還是原 子晶體【小結(jié)】原子晶體是原子間通過共價鍵形 成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體 ，熔沸點高硬度大，晶體中不存在單個分子。教學(xué)反思:2019-2020年高二化學(xué) 晶體的常識教案新人教版教學(xué)目標(biāo)：知識與技能：（1 ）通過看書理解晶體與非晶體的差異；（2 ）知道判斷晶體和非晶體的基本方法；（3 ）了解晶體的基本特征；（4）掌握晶胞的定義；（5）掌握晶胞中原子個數(shù)的計算方法。過程與方法：（1 ）學(xué)會分析、理解、歸納和總結(jié)的邏輯思維方法，提高發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問 題的能力；（2）通過觀察晶胞的空間結(jié)構(gòu)，增強空間想象能力和分析問題的能力。情感態(tài)度與價值觀：了解區(qū)別晶體與非晶體的方法，認(rèn)識化學(xué)的實用價

11、值，增強學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。教學(xué)重點:1 晶體與非晶體的區(qū)別2 晶體的特點3 晶胞中原子個數(shù)的計算方法教學(xué)難點:1 晶體與非晶體的區(qū)別2 晶胞中原子個數(shù)的計算方法教學(xué)方法:講授法、探究法、教學(xué)過程:第1課時教師活動學(xué)生活動【導(dǎo)課】在市場上很多的不法者用玻璃仿 造玉石，表面看上去一模一樣，那如何鑒 別它們呢？玻璃和寶石之間是一種怎樣的 關(guān)系呢？這節(jié)課來學(xué)習(xí)第三章【板書】第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)【講述】自然界中絕大多數(shù)物質(zhì)是固體， 固體分為晶體和非晶體兩大類，晶體可簡 單分為分子晶體、原子晶體、金屬晶體和 離子晶體四大類型，還存在許多的混合晶 體或過渡型晶體，先了解晶體的基本知識【板書】第一節(jié) 晶體的常識

12、一、晶體與非晶體傾聽【看書】第三章前言固體還有液晶、類晶等教師活動學(xué)生活動【講述】在實驗室、在生活中會見到許多 的固體，這些固體中絕大多數(shù)是晶體，少 數(shù)的是非晶體，那晶體和非晶體有什么本 質(zhì)差異呢？【板書】1 晶體和非晶體的本質(zhì)差異自范性：晶體能自發(fā)地呈現(xiàn)多面體外 形的性質(zhì)自范性需要一定的條件，其中最重要 的條件是晶體的生長速率適當(dāng)【看書】P60了解本質(zhì)差異，什么是自范性？自發(fā)有 沒有條件？晶體自范性條件之一是什 么？女口：熔融態(tài)物質(zhì)凝固，有時得到晶體， 但凝固速率過快，常常只得到看不到多 面體外形的粉末或沒有規(guī)則外形的塊 狀物天然的水晶球：外層是看不到晶體外形 的瑪瑙，內(nèi)層才是呈現(xiàn)晶體外形的

13、水 晶，瑪瑙是熔融態(tài)SiQ快速冷卻形成的， 而水晶則是熱液緩慢冷卻形成的。【圖34】晶體和非晶體的 SiO2 非晶體(玻璃體)：玻璃、橡膠、樹脂、 琥珀等【答】溶質(zhì)從溶液中析出(冷卻結(jié)晶、 蒸發(fā)結(jié)晶)凝華【實驗31】看一下許多固體的粉末用肉眼是看不見 晶體的，但我們可以借助于顯微鏡觀 察，這也證明固體粉末仍是晶體，只不 過晶粒太小了！【各向異性】從不同方向觀察紅寶石或 藍寶石，會發(fā)現(xiàn)寶石的顏色不同，這是 由于方向不同，晶體對光的吸收不同 把畫有圖案的紙放在一塊透明的 方解石(碳酸鈣的一種天然礦物)下面， 透過方解石觀察，可看到這個圖案有兩 個影像，這是由于方解石晶體對光線有 雙折射性等藍晶石(

14、Al 2C3 SiO2)在不同方向 上的硬度不同；石墨在與層垂直的方向上的導(dǎo)電 率與層平行的方向上的導(dǎo)電率1 / 104?！緦W(xué)與問】 鑒別假寶石：自范性微觀結(jié)構(gòu)晶體有粒子周期性有序排列非晶體沒有粒子排列相對無序【講述】晶體具有自范性，有規(guī)則的幾何 外形，這實際上也說明了組成晶體的粒子 在微觀空間里是周期性的有序排列，而非 晶體中的粒子排列相對無序，也就無自范性【問】那么得到晶體的途徑，除了用上述 的熔融態(tài)冷卻的方法，還有沒有其它途徑 呢？你能列舉哪些？【板書】2 晶體形成的一般途徑熔融態(tài)物質(zhì)凝固；凝華一一碘結(jié)晶3 晶體的特點自范性：晶體外形和內(nèi)部質(zhì)點排列高 度有序各向異性：導(dǎo)電、導(dǎo)熱、強度、光

15、學(xué) 性質(zhì)等物理性質(zhì)常因晶體的取向不同而異均一性：質(zhì)地均勻，有固體熔點對稱性：內(nèi)部和外形都有外形上，常有相等的晶面、晶棱、頂 角重復(fù)出現(xiàn)X射線衍射是區(qū)分晶體和非晶體最 可靠的科學(xué)方法【講述】晶體還有一些其他特點，如對稱 性(軸對稱、鏡面對稱、中心對稱等)、最小內(nèi)能(晶體與同種物質(zhì)的非晶體液體、 氣體相比較，其內(nèi)能最小)、穩(wěn)定性(最小 內(nèi)能，較穩(wěn)定)等【講述】以上特點都是只有晶體有，而非教師活動學(xué)生活動晶體沒有，可用于區(qū)分晶體和非晶體【小結(jié)】晶體是一種質(zhì)點在微觀周期性有 序排列，具有規(guī)則幾何外形的多面體的固 體（1）形狀：對稱的多面體外形（2）硬度：可在玻璃上劃出痕跡（3）加熱：真寶石溶沸點很高，

16、玻璃 無固定溶沸點，一定溫度范圍內(nèi)便開始 熔化（4）X射線衍射（5）寶石的折光率鑒別教學(xué)反思:第2課時教師活動學(xué)生活動【回顧】晶體的特點，如何區(qū)分晶體和非 晶體【導(dǎo)課】晶體的自范性是晶體中粒子在微 觀空間內(nèi)周期性有序排列的宏觀表現(xiàn)，也就是晶體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是周期性重復(fù)出現(xiàn)， 為了描述晶體在微觀空間里粒子的排列， 就無須畫出所有的粒子，只需在晶體微觀 空間取出一個基本單元即可，這個基本單 元，稱為晶胞【思考】【板書】二、晶胞【注】不定是最小單元1.晶胞是描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元【理解】晶體和晶胞的關(guān)系，如同蜂巢【講述】圖37【講述】一般來說晶胞都是平行六面體， 其三條邊的長度不一定相等，也不一定互 相垂直。晶胞的形狀和大小由晶體的結(jié)構(gòu)和蜂室的關(guān)系所決定。整塊晶體可以看作是數(shù)量巨大的“無隙并置”：一個晶胞和它的相鄰晶晶胞“無隙并置”而成，所謂“無隙”，是胞是完全共頂角、共面、共棱，取向一指相鄰晶胞間沒有任何間隙；所謂“并置”，致，無間隙，從一個晶胞到另一個晶胞是指所有晶胞都是平行排列，取向相同【板書】2晶體可看作晶胞“無隙并置”只需平移