《第四節(jié)離子晶體》教學(xué)設(shè)計(jì)(四川省省級優(yōu)課)x-化學(xué)教案

第三章第四節(jié)離子晶體第一課時內(nèi)江六中冉甜指導(dǎo)教師張所成教材分析必修2已經(jīng)學(xué)過離子鍵、離子化合物等基礎(chǔ)內(nèi)容，本節(jié)直接給出氯化鈉、氯化銫晶胞，然后在科學(xué)探究的基礎(chǔ)上介紹影響離子晶體結(jié)構(gòu)的因素，通過觀察典型的離子晶體模型來進(jìn)一步理解離子晶體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，為學(xué)習(xí)晶格能作好知識的鋪墊。學(xué)情分析通過對分子晶體、原子晶體、金屬晶體的學(xué)習(xí)，學(xué)生已初步具備分析晶胞結(jié)構(gòu)的能力；另外通過高一的學(xué)習(xí)，學(xué)生也具備了離子鍵、離子半徑、離子化合物等基礎(chǔ)知識，因此結(jié)合教材的特點(diǎn)及所設(shè)計(jì)的教學(xué)方法，力求把教師的講授轉(zhuǎn)變?yōu)閱l(fā)誘導(dǎo)，把學(xué)生的被動接受轉(zhuǎn)化為主動探索。以教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體，促使學(xué)生去動眼看，動手做，動口說，動腦想，使學(xué)生的學(xué)習(xí)過程與認(rèn)識過程統(tǒng)一為一個整體。三、教學(xué)目標(biāo)1、知識與技能：（1）理解離子晶體的結(jié)構(gòu)模型及其性質(zhì)的一般特點(diǎn)。（2）了解離子晶體中離子晶體配位數(shù)及其影響因素。（3）了解決定離子晶體結(jié)構(gòu)的重要因素。2、過程與方法：通過學(xué)習(xí)離子晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，了解研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基本方法和實(shí)驗(yàn)手段，培養(yǎng)運(yùn)用知識解決實(shí)際問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的空間想像能力。3、情感態(tài)度與價值觀：通過學(xué)習(xí)離子晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，激發(fā)學(xué)生探究熱情與精神。進(jìn)一步認(rèn)識“結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)性質(zhì)”的客觀規(guī)律四、教學(xué)重點(diǎn)：離子晶體的結(jié)構(gòu)模型及其性質(zhì)的一般特點(diǎn)；離子晶體配位數(shù)及其影響因素；五、教學(xué)難點(diǎn)：離子晶體配位數(shù)及其影響因素；六、教學(xué)方法：1、通過創(chuàng)設(shè)情景引入課題，引導(dǎo)學(xué)生提出問題－分析問題－解決問題這一模式進(jìn)行螺旋教學(xué)，設(shè)置“活動元”，以突破教學(xué)重點(diǎn)，并調(diào)動學(xué)生探究的積極性。2.以多媒體作為教學(xué)的輔助手段，增強(qiáng)課堂密度和授課內(nèi)容的直觀性。3.采用“啟發(fā)——討論”式教學(xué)方法，在課堂上既有教師提問又有學(xué)生提問，既有師生交流又有生生交流。七、教學(xué)過程教學(xué)步驟、內(nèi)容教學(xué)方法、手段、師生活動[引課]NaCl晶體形成過程的視頻[過渡]由陰、陽離子通過離子鍵形成的晶體為離子晶體，今天我們來研究離子晶體。[板書]第四節(jié)離子晶體一、離子晶體1．定義：由陽離子和陰離子通過離子鍵結(jié)合而成的晶體。［復(fù)習(xí)］離子鍵：陰、陽離子之間強(qiáng)烈的相互作用力定義理解：（1）構(gòu)成微粒：陰、陽離子（2）微粒間的作用：陰、陽離子間離子鍵[課堂練習(xí)一][過渡]離子晶體種類繁多，結(jié)構(gòu)多樣，學(xué)習(xí)幾種典型的晶胞【活動一】[觀察]NaCl的晶胞=1\*GB3①NaCl晶胞中Na+和Cl-的相對位置？微粒個數(shù)？=2\*GB3②在NaCl晶胞中，與Na+(Cl-)等距離且最近的Cl-(Na+)有幾個?=3\*GB3③在NaCl晶胞中，與Na+(Cl-)等距離且最近的Na+(Cl-)有幾個?[觀察]CsCl的晶胞，類比NaCl晶胞的學(xué)習(xí)=1\*GB3①CsCl晶胞中Cs+和Cl-的相對位置？微粒個數(shù)？=2\*GB3②在CsCl晶胞中，與Cs+(Cl-)等距離且最近的Cl-(Cs+)有幾個?=3\*GB3③在CsCl晶胞中，與Cs+(Cl-)等距離且最近的Cs+(Cl-)有幾個?[活動二]對比兩種離子晶體中陽離子和陰離子的配位數(shù)？你認(rèn)為什么因素決定了離子晶體中離子的配位數(shù)？利用相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算，并填并填表。離子晶體陰離子的配位數(shù)陽離子的配位數(shù)NaCl66CsCl88[投影]探究練習(xí)參考資料:離子Na＋Cs＋Cl－離子半徑／pm9516918lNaClCsClr＋／r－=0.52r＋／r－=0.93C.N=6C.N=8[講]顯而易見，NaCl和CsCl是兩種不同類型的晶體結(jié)構(gòu)。晶體中正負(fù)離子的半徑比(r＋／r－)是決定離子晶體結(jié)構(gòu)的重要因素，簡稱幾何因素。觀察CaF2晶胞[講]上面兩例中每種晶體的正負(fù)離子的配位數(shù)相同，是由于正負(fù)離子電荷(絕對值)相同，于是正負(fù)離子的個數(shù)相同，結(jié)果導(dǎo)致正負(fù)離子配位數(shù)相等，如在NaCl中，Na＋和C1－的配位數(shù)均為6。如果正負(fù)離子的電荷不同，正負(fù)離子的個數(shù)必定不相同，結(jié)果，正負(fù)離子的配位數(shù)就不會相同。這種正負(fù)離子的電荷比也是決定離子晶體結(jié)構(gòu)的重要因素，簡稱電荷因素。例如，在CaF2晶體中，Ca2＋和F－的電荷比(絕對值)是2：l，Ca2＋和F－的個數(shù)比是l：2，如圖3—29所示。Ca2＋的配位數(shù)為8，F(xiàn)－的配位數(shù)為4。此外，離子晶體的結(jié)構(gòu)類型還取決于離子鍵的純粹程度(簡稱鍵性因素)。［投影］3.影響因素：(1)幾何因素：晶體中正負(fù)離子的半徑比(r＋／r－)。［講］離子鍵無飽和性和方向性，但成鍵時因離子半徑?jīng)Q定了陰陽離子參加成鍵的數(shù)目是有限的。陰陽離子半徑比值越大，配位數(shù)就越大。(2)電荷因素：正負(fù)離子的電荷比。(3)鍵性因素：離子鍵的純粹程度。[活動三]分析離子晶體的熔沸點(diǎn)離子晶體熔點(diǎn)沸點(diǎn)CsCl645℃1290℃NaCl801℃1413℃NaBr747℃1390℃NaI661℃1304℃4.離子晶體的物理性質(zhì)(1)較高的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)，難揮發(fā)、難于壓縮。［講］離子晶體的熔沸點(diǎn)，取決于構(gòu)成晶體的陰陽離子間的離子鍵的強(qiáng)弱離子晶體中，由于離子鍵的強(qiáng)烈作用，離子晶體表現(xiàn)出較高的硬度，當(dāng)晶體受到?jīng)_擊力作用時，部分離子鍵發(fā)生斷裂，導(dǎo)致晶體破碎。(2)硬而脆，無延展性［講］離子晶體中陰陽離子交替出現(xiàn)，層與層之間如果滑動，同性離子相鄰而使斥力增大導(dǎo)致不穩(wěn)定，所以離子晶體無延展性。［講］由于離子晶體中離子鍵作用較強(qiáng)，離子晶體不能自由移動，即晶體中無自由移動離子，因此，離子晶體不導(dǎo)電。當(dāng)升高溫度時，陰陽離子獲得足夠能量克服了離子間相互作用，成為自由移動的離子，在外界電場作用下，離子定向移動而導(dǎo)電。離子化合物溶于水時，陰陽離子受到水分子作用變成了自由移動的離子(或水合離子)，在外界電場作用下，陰陽離子定向移動而導(dǎo)電。(3)不導(dǎo)電，但熔化后或溶于水后能導(dǎo)電。［講］當(dāng)把離子晶體放在水中時，極性水分子對離子晶體中的離子產(chǎn)生吸引，使晶體中的離子克服離子間的作用而離開晶體，變成在水中自由移動的離子。(4)大多數(shù)離子晶體易溶于極性溶劑中，難溶于非極性