《离子晶体分子晶体原子晶体》教案中学教育中学_中学教育-中学课件.pdf

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1、学习必备 欢迎下载 离子晶体、分子晶体、原子晶体教案【教学目标】1、帮助学生了解离子晶体、分子晶体和原子晶体的结构模型及其性质的一般特点。2、帮助学生理解离子晶体、分子晶体和原子晶体的晶体类型与性质的关系。3、让学生初步了解分子间作用力、氢键的概念及氢键对物质性质的影响。4、培养学生的空间想象能力和进一步认识“物质的结构决定物质的性质”的客观规律。5、让学生掌握晶体中有关晶胞的计算。【教学重点】离子晶体、分子晶体和原子晶体的概念；晶体的类型和性质的关系；有关晶胞的计算【教学难点】离子晶体、分子晶体和原子晶体的结构模型，有关晶胞的计算【教学用具】多媒体课件【课时安排】3 课时 第一课时 离子晶体

2、 第二课时 分子晶体 第三课时 原子晶体【教学方法】观察、对比、分析、归纳相结合的方法。【教学过程】：新课导入：我们日常接触的很多物质是固体，其中多数是晶体。例如，自然界中纷飞的雪花，晶莹的水晶，调味用的食盐以及常用作净水剂的明矾等等，那么，什么是晶体呢？晶体又有哪些特征呢？媒体：展示雪花、水晶、食盐、明矾四张晶体的图片。讲述：晶体是内部原子（或分子、离子、原子团）有规则地呈周期性排列的固体，晶体的特征是有规则的几何形状具有一定的熔沸点 过渡：根据构成晶体的粒子种类及粒子之间的相互作用不同，可将晶体分为离子晶体、分子晶体、原子晶体和金属晶体。从今天开始，我们要学习这几种晶体的类型和性质具有什么

3、样的关系？板书第一单元 晶体的类型和性质 第一节 离子晶体、分子晶体和原子晶体 过渡：由离子键构成的化合物为离子化合物，室温下大多为晶体。板书：一、离子晶体 媒体：播放 NaCl 晶体结构模型动画，让学生从不同侧面观察晶体的结构。强调：观察的重点是构成 NaCl 晶体的粒子及粒子间的排列方式、相互作用。板书：1、定义：离子间通过离子键结合而成的晶体，叫做离子晶体。构成晶体的粒子：阴、阳离子 粒子间的作用：离子键 讲述：在 NaCl 晶体中，每个 Na+同时吸引 6 个 Cl,每个 Cl同时也吸引 6 个 Na+，向空间延伸，形成 NaCl 晶体。晶体内无单个的分子，NaCl 表示晶体中两种离子

4、的个数比为 1：1。设疑：NaCl 晶体模型中，Na+和 Cl的个数分别有几个？学生：Na+有 13 个，Cl有 14 个 设问：为何不是 1:1 呢？要解决这个问题，首先得学习晶胞的有关知识。媒体：展示有关晶胞的计算（动画）讲述：晶胞是晶体中具有代表性最小部分。在晶胞中，位于顶点的粒子，同时为八个晶学习必备 欢迎下载 胞所共用，每个粒子有 1/8 属于该晶胞；位于棱上的粒子，同时为四个晶胞所共用，每个粒子有 1/4 属于该晶胞；处于面上的粒子，同时为两个晶胞所共用，每个粒子有 1/2 属于该晶胞；位于晶胞内部的粒子，则完全属于该晶胞。提问：根据以上规则，请同学们计算 NaCl 晶胞中含有的

5、Na+和 Cl个数 学生：Na+:121/4+1=4 Cl:81/8+6 1/2=4 习题：下图为高温超导领域里的一种化合物钙钛矿晶体结构，该结构是具有代表性的最小重复单元。（1）在该物质的晶体中，每个钛离子周围与它最接近的且距离相等的钛离子共有_个；（2）该晶体结构中，元素氧、钛、钙的个数比是_。过渡：除了 NaCl 是离子晶体外，CsCl 也是离子晶体，CsCl 晶体有何特点呢？媒体：展示 CsCl 晶体结构模型（动画）讲述：在 CsCl 晶体中，每个 Cs+同时吸引 8 个 Cl,每个 Cl同时也吸引 8 个 Cs+，向空间延伸，形成 CsCl 晶体。晶体内无单个的分子，CsCl 表示晶

6、体中两种离子的个数比为 1：1。习题：若设立方体的边长为 L，CsCl 的摩尔质量 Mg/mol，密度为 g/cm3，求相邻 Cs+与Cs+间的距离.型及其性质的一般特点帮助学生理解离子晶体分子晶体和原子晶体的晶体类型与性质的关系让学生初步了解分子间作用力氢键的概念及氢键对物质性质的影响培养学生的空间想象能力和进一步认识物质的结构决定物质的性质的客观关晶胞的计算教学难点离子晶体分子晶体和原子晶体的结构模型有关晶胞的计算教学用具多媒体课件课时安排课时第一课时离子晶体第二课时分子晶体第三课时原子晶体教学方法观察对比分析归纳相结合的方法教学过程新课导入我的明矾等等那么什么是晶体呢晶体又有哪些特征呢媒

7、体展示雪花水晶食盐明矾四张晶体的图片讲述晶体是内部原子或分子离子原子团有规则地呈周期性排列的固体晶体的特征是有规则的几何形状具有一定的熔沸点过渡根据构成晶体学习必备 欢迎下载 解答：略 过渡：物质结构决定物质的性质，离子晶体具有什么性质呢？媒体：展示 NaCl 熔化、敲裂的动画，以及导电的有关录象 板书：2、离子晶体的物理性质 a、溶沸点较高、硬度较大 b、固态时不导电，熔融状态或溶于水时能导电。讨论：一种晶体是否为离子晶体，如何判断？学生：讨论 板书：3、离子晶体的判断 是否含有离子键 常见物质：强碱、金属氧化物、大多数盐。作业：1、阅读教材离子晶体部分 2、教材课后练习二 3、4 题 第二

8、课时 引入：本节课，我们来学习第二种类型的晶体 板书：二、分子晶体 媒体：展示干冰受热熔化的动画 讲述：CO2常温下为气态，在降温或增大压强时，气体分子间距离减小，变不规则运动为有序排列，成为固态（干冰），说明 CO2分子间必定存在某种作用力，这种作用力为分子间作用力。板书：1、分子间作用力：把分子聚集在一起的作用力，叫分子间作用力，又称范德华力（范德华，荷兰物理学家）。强调：分子间作用力只存在于分子之间。媒体：展示干冰晶体结构模型动画 强调：观察的重点是干冰晶体的结构、构成微粒。板书：2、分子晶体 定义：分子间以分子间作用力相结合的晶体。常见的分子晶体有卤素单质、稀有气体、氧气、氨、卤化氢等

9、等 构成微粒：分子 微粒间作用：分子间作用力 讲述：像干冰一样，其他分子晶体的构成微粒也是分子，所以分子晶体的化学式就是分型及其性质的一般特点帮助学生理解离子晶体分子晶体和原子晶体的晶体类型与性质的关系让学生初步了解分子间作用力氢键的概念及氢键对物质性质的影响培养学生的空间想象能力和进一步认识物质的结构决定物质的性质的客观关晶胞的计算教学难点离子晶体分子晶体和原子晶体的结构模型有关晶胞的计算教学用具多媒体课件课时安排课时第一课时离子晶体第二课时分子晶体第三课时原子晶体教学方法观察对比分析归纳相结合的方法教学过程新课导入我的明矾等等那么什么是晶体呢晶体又有哪些特征呢媒体展示雪花水晶食盐明矾四张晶

10、体的图片讲述晶体是内部原子或分子离子原子团有规则地呈周期性排列的固体晶体的特征是有规则的几何形状具有一定的熔沸点过渡根据构成晶体学习必备 欢迎下载 子式。由于分子间作用力很小，所以分子晶体具有哪些物理性质呢？板书：3、分子晶体的物理性质 a、熔沸点低，硬度小 b、固态或熔化时均不导电，溶于水时部分导电 设疑：两种不同的分子晶体，熔沸点高低如何比较呢？讲述：由于分子晶体是分子之间通过分子间作用力相结合的，所以分子晶体的熔沸点的高低就取决于分子间作用力的大小。媒体：展示两张分子晶体熔沸点与相对分子质量关系的图片 学生：观察图片，总结规律 板书：4、分子间作用力大小的判断 a、结构和组成相似的物质

11、相对分子质量越大，分子间作用力就越大 相对分子质量相等，极性分子大于非极性分子 媒体：展示氢化物的熔沸点与相对分子质量的关系图 提问：为何这些物质不遵循上述规律呢？讲述并板书：在某些氢化物分子间存在着一种比分子间作用力稍强的相互作用，称为氢键。板书：b、氢键 强度：比分子间作用力稍强，但比化学键弱得多 表示方法：用“”表示 影响：氢键的存在使物质的熔、沸点相对较高 讨论：存在氢键的物质，为何熔、沸点相对较高？学生：略 强调：氢键只存在于固体、液体中，气体中无氢键。习题：下图为干冰的结构单元，是一个“面心立方体”。该结构单元是由_个 CO2分子组成的，每个立方体所占有的 CO2分子数为 ，每个

12、CO2分子与 个其它分子紧相连。作业：教材习题一、1、2；二、5；三、2 第三课时 型及其性质的一般特点帮助学生理解离子晶体分子晶体和原子晶体的晶体类型与性质的关系让学生初步了解分子间作用力氢键的概念及氢键对物质性质的影响培养学生的空间想象能力和进一步认识物质的结构决定物质的性质的客观关晶胞的计算教学难点离子晶体分子晶体和原子晶体的结构模型有关晶胞的计算教学用具多媒体课件课时安排课时第一课时离子晶体第二课时分子晶体第三课时原子晶体教学方法观察对比分析归纳相结合的方法教学过程新课导入我的明矾等等那么什么是晶体呢晶体又有哪些特征呢媒体展示雪花水晶食盐明矾四张晶体的图片讲述晶体是内部原子或分子离子原

13、子团有规则地呈周期性排列的固体晶体的特征是有规则的几何形状具有一定的熔沸点过渡根据构成晶体学习必备 欢迎下载 新课引入：前面，我们学习了离子晶体、分子晶体的结构和性质；这节课，我们来学习原子晶体的结构和性质。媒体：播放金刚石晶体结构模型动画 强调：学生观察的重点是金刚石晶体结构的特点、构成微粒 讲述：在金刚石晶体中，每个碳原子与周围四个碳原子通过四个共价键形成正四面体结构，伸展成空间网状结构。板书：三、原子晶体 1、定义：相邻原子间以共价键相结合而形成的空间网状结构的晶体 构成粒子：原子 粒子间作用：共价键 媒体：展示金刚石硬度大、熔化的动画 板书：2、原子晶体的物理性质 a、熔沸点很高，硬度

14、很大 b、难溶于一般的溶剂 c、大部分不导电 过渡：前面，我们学过 CO2是分子晶体，其熔沸点很低，C 与 Si 在同一主族，SiO2晶体与 CO2晶体是否具有相似的结构和性质呢？媒体：展示 SiO2晶体与 CO2晶体性质比较的表格 学生：SiO2不是分子晶体 媒体：播放 SiO2晶体结构模型动画 讲述：SiO2晶体中，每个硅原子周围以共价键结合 4 个氧原子，同时每个氧原子跟 2 个硅原子相结合，其中硅、氧原子数之比为 1:2,从而形成空间网状结构的晶体。常见的原子晶体有金刚石、SiO2、晶体硅、SiC 晶体等 板书：3、常见的原子晶体 金刚石、SiO2、晶体硅、SiC 晶体 总结：到现在为

15、止，我们已经学习了离子晶体、分子晶体和原子晶体三种晶体的结构和性质，下面我们来比较这三种晶体的结构和性质。设疑：如何来判断一种晶体的类型？学生：略 归纳：1、从组成上判断（仅限于中学范围）(1)有无离子键？(有：离子晶体)(2)是否属于“四种原子晶体”型及其性质的一般特点帮助学生理解离子晶体分子晶体和原子晶体的晶体类型与性质的关系让学生初步了解分子间作用力氢键的概念及氢键对物质性质的影响培养学生的空间想象能力和进一步认识物质的结构决定物质的性质的客观关晶胞的计算教学难点离子晶体分子晶体和原子晶体的结构模型有关晶胞的计算教学用具多媒体课件课时安排课时第一课时离子晶体第二课时分子晶体第三课时原子晶

16、体教学方法观察对比分析归纳相结合的方法教学过程新课导入我的明矾等等那么什么是晶体呢晶体又有哪些特征呢媒体展示雪花水晶食盐明矾四张晶体的图片讲述晶体是内部原子或分子离子原子团有规则地呈周期性排列的固体晶体的特征是有规则的几何形状具有一定的熔沸点过渡根据构成晶体学习必备 欢迎下载 (3)以上皆否定，则多数是分子晶体 2、从性质上判断 (1)熔沸点和硬度；(高:原子晶体；中:离子晶体；低:分子晶体)(2)熔融状态的导电性。(导电：离子晶体)作业：教材习题：一、3，4；二、1，2；三、莫氏硬度、石墨晶体。型及其性质的一般特点帮助学生理解离子晶体分子晶体和原子晶体的晶体类型与性质的关系让学生初步了解分子间作用力氢键的概念及氢键对物质性质的影响培养学生的空间想象能力和进一步认识物质的结构决定物质的性质的客观关晶胞的计算教学难点离子晶体分子晶体和原子晶体的结构模型有关晶胞的计算教学用具多媒体课件课时安排课时第一课时离子晶体第二课时分子晶体第三课时原子晶体教学方法观察对比分析归纳相结合的方法教学过程新课导入我的明矾等等那么什么是晶体呢晶体又有哪些特征呢媒体展示雪花水晶食盐明矾四张晶体的图片讲述晶体是内部原子或分子离子原子团有规则地呈周期性排列的固体晶体的特征是有规则的几何形状具有一定的熔沸点过渡根据构成晶体