物質(zhì)多樣性 講義-高一上學(xué)期化學(xué)蘇教版（2020）必修第一冊

課題：5.4從微觀結(jié)構(gòu)看物質(zhì)的多樣性教學(xué)目的要求：1.能構(gòu)建微觀結(jié)構(gòu)與物質(zhì)多樣性之間的聯(lián)系。2.能依據(jù)物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)特征對物質(zhì)進(jìn)行分類。3.能解釋或預(yù)測物質(zhì)具有的一些性質(zhì)。教學(xué)重點(diǎn)：同素異形體、同分異構(gòu)體、晶體及非晶體概念教學(xué)難點(diǎn)：同素異形體、同分異構(gòu)體、晶體及非晶體概念的理解教學(xué)過程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)【課前回顧】概念（1）化學(xué)鍵（2）離子鍵——離子化合物（3）共價(jià)鍵——共價(jià)分子、共價(jià)化合物（4）分子間作用力（5）氫鍵2.離子鍵成鍵三要素3.電子式書寫4.共價(jià)分子的結(jié)構(gòu)式作業(yè)講評舊知鞏固提問學(xué)生作業(yè)講解思考回答記錄筆記教學(xué)過程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)【導(dǎo)入】豐富多彩的物質(zhì)世界，僅由人類發(fā)現(xiàn)的百余種元素組成，由于物質(zhì)的組成及微觀結(jié)構(gòu)不同而產(chǎn)生了多樣性的物質(zhì)。深入研究物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)，能更好地利用已有物質(zhì)去創(chuàng)造出更多優(yōu)異性能的新物質(zhì)，以滿足現(xiàn)代文明的各種需要，不斷提高人類的生活質(zhì)量?！拘率凇恳?、同素異形現(xiàn)象物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的存在形態(tài)和性質(zhì)。1．同素異形現(xiàn)象和同素異形體(1)同素異形現(xiàn)象：同一種元素能夠形成幾種不同的單質(zhì)，這種現(xiàn)象稱為同素異形現(xiàn)象。(2)同素異形體：同一種元素可形成不同單質(zhì)，這些單質(zhì)之間互稱為這種元素的同素異形體。它們的物理性質(zhì)不相同，化學(xué)性質(zhì)相似。同素異形體之間的轉(zhuǎn)化屬于化學(xué)變化。2．常見的同素異形體物質(zhì)金剛石石墨足球烯(C60)石墨烯物理性質(zhì)顏色狀態(tài)無色透明固體灰黑色固體灰黑色固體灰黑色固體硬度熔點(diǎn)堅(jiān)硬、熔點(diǎn)很高質(zhì)軟熔點(diǎn)高硬度小熔點(diǎn)低優(yōu)異的光學(xué)、力學(xué)特征導(dǎo)電性不導(dǎo)電導(dǎo)電不導(dǎo)電導(dǎo)電微觀結(jié)構(gòu)空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)封閉籠狀結(jié)構(gòu)二維層狀結(jié)構(gòu)差異分析碳原子的成鍵方式和排列方式不同（1）碳的同素異形體導(dǎo)入新課概念講解提問對比區(qū)別板書聽講思考討論回答完成P134[交流討論]記錄筆記教學(xué)過程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)（2）氧的同素異形體物質(zhì)O2O3顏色無色淡藍(lán)色沸點(diǎn)O2＜O3氣味無味魚腥味相互轉(zhuǎn)化3O2eq\o(=,\s\up7(放電))2O3差異分析分子中氧原子個(gè)數(shù)和氧原子的成鍵方式不同①臭氧的存在：自然界90%的臭氧集中在離地面15~50km的大氣平流層中②臭氧的形成：是氧氣吸收太陽紫外線輻射而生成③臭氧的作用：能避免地球上的生物受紫外線傷害④臭氧空洞：氟氯烴及飛機(jī)等產(chǎn)生的廢氣加速了臭氧分解。（3）磷的同素異形體物質(zhì)色態(tài)毒性穩(wěn)定性保存白磷白色蠟狀固體有劇毒易自燃冷水中紅磷紅棕色固體無毒加熱或點(diǎn)燃可燃燒直接存放在廣口瓶中二、同分異構(gòu)現(xiàn)象1．同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體(1)化合物具有相同的分子式，但具有不同結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象，稱為同分異構(gòu)現(xiàn)象。(2)分子式相同而結(jié)構(gòu)不同的化合物互稱為同分異構(gòu)體。(3)同分異構(gòu)現(xiàn)象主要表現(xiàn)在有機(jī)化合物中，是有機(jī)化合物種類繁多的原因之一。2．實(shí)例(1)正丁烷和異丁烷重點(diǎn)講解板書板書重點(diǎn)講解閱讀P136[拓展視野]記錄筆記筆記批注教學(xué)過程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)名稱正丁烷異丁烷分子式C4H10分子結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡式CH3CH2CH2CH3球棍模型結(jié)論分子結(jié)構(gòu)不同沸點(diǎn)－0.5℃－11.7℃差異分析原子的連接方法不同，化學(xué)鍵的類型相同，物質(zhì)類別相同（2）乙醇和二甲醚名稱乙醇二甲醚分子式C2H6O分子結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)式結(jié)論分子結(jié)構(gòu)不同性質(zhì)沸點(diǎn)78℃－23℃物理性質(zhì)不同，化學(xué)性質(zhì)不同晶體與非晶體常見固體物質(zhì)一般可分為晶體和非晶體。（1）晶體有規(guī)則的幾何外形，如氯化鈉、金剛石、干冰等。（2）非晶體沒有固定的熔點(diǎn)，一般也不具備規(guī)則的幾何外形。重點(diǎn)講解板書板書重點(diǎn)講解閱讀P137表5-10討論回答完成P137[觀察思考]討論P(yáng)138[交流討論]教學(xué)過程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)微點(diǎn)撥：晶體規(guī)則的幾何外形是其內(nèi)部構(gòu)成微粒有規(guī)則排列的結(jié)果。2．常見的幾類晶體晶體類型離子晶體原子晶體分子晶體金屬晶體晶體微粒陰、陽離子原子分子金屬陽離子、自由電子形成晶體的作用力離子鍵共價(jià)鍵分子間作用力(或氫鍵)金屬鍵實(shí)例氯化鈉、氫氧化鉀金剛石、二氧化硅冰、干冰Na、Zn【思考】二氧化碳、二氧化硅都是ⅣA族元素的氧化物，但二者的物理性質(zhì)相差較大，你知道是什么原因嗎？試比較二者熔點(diǎn)的高低。[提示]CO2屬于分子晶體而SiO2屬于原子晶體，故二者物理性質(zhì)差別較大。SiO2的熔點(diǎn)高于CO2。晶體類型離子晶體分子晶體共價(jià)晶體金屬晶體結(jié)構(gòu)構(gòu)成晶體的粒子陰、陽離子分子原子……微粒間的相互作用離子鍵分子間作用力共價(jià)鍵……性質(zhì)硬度較大小大差距大熔點(diǎn)較高低高差距大導(dǎo)電性熔融或在水溶液中導(dǎo)電本身不導(dǎo)電，溶于水時(shí)發(fā)生電離后可導(dǎo)電不導(dǎo)電(或半導(dǎo)體)導(dǎo)電物質(zhì)類別強(qiáng)堿，部分金屬氧化物，大部分鹽類，如NaClCl2、O2等多數(shù)非金屬單質(zhì)，稀有氣體，多數(shù)非金屬氧化物等共價(jià)分子，如：干冰SO2、SiC、金剛石、晶體硅等鈉、鉀、銅等重點(diǎn)講解提問知識(shí)小結(jié)閱讀P138-139[交流討論]記錄筆記思考回答記錄筆記教學(xué)過程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)【總結(jié)】同素異形體同分異構(gòu)體同位素相同點(diǎn)同一種元素分子式（Mr）相同質(zhì)子數(shù)相同不同點(diǎn)結(jié)構(gòu)不同空