人教版高中化学选修三 3.2.分子晶体与原子晶体第2课时(教案2)

第二节分子晶体与原子晶体第一课时分子晶体教学目标：1、使学生了解分子晶体的组成粒子、结构模型和结构特点及其性质的一般特点。

2、使学生了解晶体类型与性质的关系。

3、使学生理解分子间作用力和氢键对物质物理性质的影响。

4、知道一些常见的属于分子晶体的物质类别。

5、使学生主动参与科学探究，体验研究过程，激发他们的学习兴趣。

教学重点难点：重点掌握分子晶体的结构特点和性质特点难点是氢键的方向性和氢键对物体物理性质的影响从三维空间结构认识晶胞的组成结构教学方法建议：运用模型和类比方法诱导分析归纳教学过程设计：复问：什么是离子晶体？哪几类物质属于离子晶体？（离子化合物为固态时均属于离子晶体，如大部分盐、碱、金属氧化物属于离子晶体）投影展示实物：冰、干冰、碘晶体教师诱导：这些物质属于离子晶体吗？构成它们的基本粒子是什么？这些粒子间通过什么作用结合而成的？学生分组讨论回答板书：分子通过分子间作用力形成分子晶体一、分子晶体1、定义：含分子的晶体称为分子晶体也就是说：分子间以分子间作用力相结合的晶体叫做分子晶体看图3-9，如：碘晶体中只含有I2分子，就属于分子晶体问：还有哪些属于分子晶体？2、较典型的分子晶体有非金属氢化物，部分非金属单质，部分非金属氧化物，几乎所有的酸，绝大多数有机物的晶体。

3、分子间作用力和氢键过度：首先让我们回忆一下分子间作用力的有关知识阅读必修2P22科学视眼教师诱导：分子间存在着一种把分子聚集在一起的作用力叫做分子间作用力，也叫范徳华力。

分子间作用力对物质的性质有怎么样的影响。

学生回答：一般来说，对与组成和结构相似的物质，相对分子量越大分子间作用力越大，物质的熔沸点也越高。

教师诱导：但是有些氢化物的熔点和沸点的递变却与此不完全符合，如：NH3，H2O和HF的沸点就出现反常。

指导学生自学：教材中有些氢键形成的条件，氢键的定义，氢键对物质物理性质的影响。

多媒体动画片氢键形成的过程：①氢键形成的条件：半径小，吸引电子能力强的原子（N，O，F）与H核②氢键的定义：半径小、吸引电子能力强的原子与H核之间的静电吸引作用。

［讲］稀有气体为单原子分子。

也是分子晶体[板书](3) 微粒间的作用［讲］分子间作用力，部分晶体中存在氢键。

分子晶体采用密堆积。

[设问]根据分子间作用力较弱的特点判断分子晶体的特性有哪些？参照表3-2。

［讲］分子间作用力的大小决定了晶体的物理性质。

分子晶体要熔化、要汽化都要克服分子间的作用力。

分子的相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔沸点越高，硬度越大。

比如氧气分子间作用力比氮气分子间作用力大，氧气沸点比氮气沸点高。

工业上制氧气，就是先把空气液化，然后使液态空气蒸发，氮气首先从液态空气中蒸发出来，剩下的主要是液态氧气。

由于分子间作用用很弱，克服分子间作用力使物质熔化、汽化所需要的能量较小，因此，分子晶体具有较低的熔沸点和较小的硬度。

分子晶体熔化时，一般只破坏分子间作用力，不破坏分子内的化学键，但也有例外。

如硫晶体熔化时，既破坏了分子间的作用力，同时部分S-S键断裂，形成更小的分子。

[板书]2、分子晶体特点：低熔点、升华、硬度很小，固体和熔融状态下都不导电。

［讲］根据相似相溶原理，非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂。

[学生阅读]第二自然段，对常见的分子晶体归类。

[板书]3、常见分子晶体分类：(1)所有非金属氢化物(2)部分非金属单质，(3)部分非金属氧化物(4)几乎所有的酸(5)绝大多数有机物的晶体。

[投影]图3-10氧和碳-60是分子晶体：[讲] 大多数分子晶体的结构有如下特征：如果分子间作用力只是范德华力，若以一个分子为中心，其周围通常可以有12个紧邻的分子，如图3—10，分子晶体的这一特征称为分子密堆积。

[板书]4、分子晶体结构特点：（1）分子密堆积：［讲］只有范德华力，无分子间氢键——分子密堆积。

这类晶体每个分子周围一般有12个紧邻的分子，如：C60、干冰、I2、O2。

分子密堆积属于面心立方结构。

[板书]① C60［讲］C60是由60个C原子组成的类似于足球的分子，由欧拉公式可推知该分子中有12个正五边形和20个正六边形。

第二課時
教學目標設定：
通過分析數據和資訊，能說明晶格能的大小與離子晶體性質的關係。

教學重點、難點：
晶格能的定義和應用。

教學方法建議：
分析、歸納、應用
教學過程設計：
[複
[閱讀與思考]：閱讀下表，討論、分析得出哪些結論？（小組討論、交流、彙報）表1
表2
[板
1、定義：氣態離子形成1mol離子晶體時釋放的能量。

2、規律：
（1）離子電荷越大，離子半徑越小的離子晶體的晶格能越大。

（2）晶格能越大，形成的離子晶體越穩定，熔點越高，硬度越大。

[科學視野]：閱讀P84----科學視野，從中你知道了什麼？
[板書]：3、岩漿晶出規則：晶格能高的晶體，熔點較高，更容易在岩漿冷卻過程中先結晶析出。

（美國礦物學家鮑文）
教學習題設計：
1、下列大小關係正確的是
A、晶格能：NaCl<NaBr
B、硬度：MgO>CaO
C、熔點：NaI>NaBr
D、熔沸點：CO2>NaCl
2
三種氟化物的晶格能的遞變原因是。

3
（1）橄欖石和雲母晶出的順序是。

（2）石英總是在各種矽酸鹽析出後才晶出的原因是。

（3）推測雲母和橄欖石的熔點順序為，硬度大小為。

4、下表列出了鈉的鹵化物和矽的鹵化物的熔點：
（1）鈉的鹵化物的熔點比相應的矽的鹵化物的熔點高很多，其原因
是。

（2）NaF 的熔點比NaBr的熔點高的原因
是。

SiF4的熔點比SiBr4的熔點低的原因
是。

（3）NaF和NaBr的晶格能的高低順序為，硬度大小為。

第二节分子晶体与原子晶体第二课时原子晶体〖教学目标设定〗1、掌握原子晶体的概念，能够区分原子晶体和分子晶体。

2、了解金刚石等典型原子晶体的结构特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。

〖教学难点重点〗原子晶体的结构与性质的关系〖教学过程设计〗复习提问：1、什么是分子晶体？试举例说明。

2、分子晶体通常具有什么样的物理性质？引入新课：分析下表数据，判断金刚石是否属于分子晶体展示：金刚石晶体阅读：P68 ，明确金刚石的晶型与结构归纳：1．原子晶体：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。

2．构成粒子：原子；3．粒子间的作用：共价键；展示：金刚石晶体结构填表：归纳：4．原子晶体的物理性质熔、沸点_______，硬度________；______________一般的溶剂；_____导电。

思考：（1）原子晶体的化学式是否可以代表其分子式，为什么？（2）为什么金刚石的熔沸点很高、硬度很大？（3）阅读：P69 ，讨论“学与问1 ”归纳：晶体熔沸点的高低比较①对于分子晶体，一般来说，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔沸点也越高。

②对于原子晶体，一般来说，原子间键长越短，键能越大，共价键越稳定，物质的熔沸点越高，硬度越大。

合作探究：（1）在金刚石晶体中,每个C与多少个C成键？形成怎样的空间结构？最小碳环由多少个石中,含CC原子组成？它们是否在同一平面内？（2）在金刚石晶体中，C原子个数与C—C键数之比为多少？（3）12克金刚—C键数为多少N A？比较:CO2与SiO2晶体的物理性质阅读：P68 ，明确SiO2的重要用途推断：SiO2晶体与CO2晶体性质相差很大，SiO2晶体不属于分子晶体展示：展示SiO2的晶体结构模型（看书、模型、多媒体课件），分析其结构特点。

引导探究：SiO2和C02的晶体结构不同。

在SiO2晶体中，1个Si原子和4个O原子形成4个共价键，每个Si原子周围结合4个O原子；同时，每个O原子跟2个Si原子相结合。

第二节分子晶体与原子晶体第二课时原子晶体物质的结构决定性质的一个范例。

~2.教学对象分析受认知水平及抽象概括能力的限制，学生空间想象能力和逻辑思维能力水平有很大差异，形成对空间知识的不理解，造成一定的学习困难。

教学环境：高二学生马上要升入高三，为适应新高考需要，本节课主要以训练学生思维达到提高学生综合能力为目的。

我们的学生已经习惯被老师灌输，所以怎样逐渐引导学生从“被动接受型”慢慢向“自主学习型”转变，就成为我们上课首先要解决的问题。

根据学生在前面的学习中已具备的相应的学习基础，通过有层次的问题设计，引导学生亲自动手排列，自主探究原子晶体中金刚石的三维空间模型，通过自己动手，体验堆积成功后的成就感，感受学习的乐趣，可以激发学生学习的积极性与主动性；增强学生的感性认识，将抽象的微观内容宏观化，降低学习难度。

环节，教师活动（教学内容呈现）学生活动（学习活动的预设）设计意图情境创设通过视频《钻石的奥秘》引入新课。

"倾听、观察、思考创设问题情境，激发学习兴趣。

思考1~通过视频，结合初中所学，钻石有那些性质；下表是金刚石与CO2的一些物理性质，它们差异为什么那么大呢这与它们的结构有什么关系呢|观察、思考。

【为后续讲课做铺垫。

板书第二节分子晶体与原子晶体~二、原子晶体活动探究1这些性质显然是由金刚石的结构决定的，已知金刚石中的碳原子的杂化轨道是sp3，那么，金刚石有怎样的结构呢请各小组相互讨论，并根据自己的想象制作金刚石的结构模型。

，分小组动手排列，同组内交流讨论。

小组代表发言。

培养动手动脑和合作交流的能力。

板书总结.二、原子晶体1.定义：所有原子都以共价键相互结合,整块晶体是一个三维的共价键网状结构，是一个“巨分子”，又称共价晶体。

2.构成粒子：原子3.粒子间的作用力：共价键~合作、交流、讨论、代表发言培养归纳总结的能力。

：思考2（1）能否有共价键的晶体是原子晶体（2）能否构成微粒为原子的都是原子晶体（3）原子晶体中是否存在单个的分子合作、交流、讨论、代表发言；培养分析和解决问题的能力。

普通高中课程标准实验教科书—化学选修3人教版]第二课时复习]分子晶体的有关内容。

过渡]下面我们学习微观空间里没有分子的晶体—原子晶体。

板书] 二、原子晶体讲解]有的晶体的微观空间里没有分子，原子晶体就是其中之一。

在原子晶体里，所有原子都以共价键相互结合，整块晶体是一个三维的共价键网状结构，是一个“巨分子”，又称共价晶体。

板书]1、原子晶体：原子都以共价键相结合，是三维的共价键网状结构。

在金刚石晶体中，每个碳原子以四个共价单键对称地与相邻的4个碳原子结合，C--C--C夹角为109°28′，即金刚石中的碳取sp3杂化轨道形成共价键。

板书]2、金刚石结构：正四面体网状空间结构，C--C--C夹角为109°28′，sp3杂化。

设问]金刚石的物理性质与C--C共价键参数有什么关系？讲解]金刚石里的C--C共价键的键长(154 pm)很短，键能(347．7kJ／mo1)很大，这一结构使金刚石在所有已知晶体中硬度最大，而且熔点(>3 550℃)也很高。

高硬度、高熔点是原子晶体的特性。

板书]特点：硬度最大、熔点高。

讲述] 自然界里有许多矿物和岩石，化学式都是Si02，也是典型的原子晶体。

SiO2具有许多重要用途，是制造水泥、玻璃、人造宝石、单晶硅、硅光电池、芯片和光导纤维的原料。

板书]3、SiO2原子晶体：制水泥、玻璃、宝石、单晶硅、硅光电池、芯片和光导纤维等。

板书]4、(1)某些非金属单质，如硼(B)、硅(Si)和锗(Ge)等； (2)某些非金属化合物，如碳化硅(SiC，俗称金刚砂)、氮化硼(BN)等；(3)某些氧化物，如氧化铝(A12O3)等。

探究思考]1、怎样从原子结构的角度理解金刚石、硅和锗的熔点和硬度依次下降?2．“具有共价键的晶体叫做原子晶体”。

这种说法对吗?为什么?自学1]资料卡片—某些原子的熔点和硬度“硬度是衡量固体软硬程度的指标。

硬度有不同的标度，最普通的硬度标度是划痕硬度，即摩氏硬度，以固体互相刻划时出现刻痕的固体的硬度较低。

第二节分子晶体与原子晶体
一、教学目标：
（一）知识与技能目标：
1.了解分子晶体和原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体
的结构与性质的关系。

2.知道哪些晶体属于分子晶体，哪些晶体属于原子晶体。

3.举例说明分子间作用力对物质的状态、稳定性等方面的影响
4.能说出分子晶体与原子晶体结构基元以及物理性质方面的主要区别。

5.进一步形成有关物质结构的基本观念，初步认识物质的结构与性质之间
的关系。

（二）过程与方法：
在晶体结构的基础上进一步知道物质是由粒子构成的，并了解研究晶体
结构的基本方法；敢于质疑，勤于思索，形成独立思考的能力；养成务
实求真、勇于创新、积极实践的科学态度。

（三）情感态度价值观：
培养学生的探究欲和提升对化学的兴趣
二、教学重点：
1.分子晶体、原子晶体的概念；
2.晶体类型与性质之间的关系；
3.氢键对物质物理性质的影响。

三、教学难点：
1.分子晶体、原子晶体的结构特点；
2.氢键对冰晶体结构和性质的影响。

分子晶体有哪些物理特性，为什么？
找到答案，之后教师作出总结，这种方法适用性非常的广，但不利于学生各方面的发展和提高。

第三章第二节分子晶体和原子晶体第二课时原子晶体I．教材分析本节课选自人教版高中化学选修三第三章第二节《分子晶体和原子晶体》第二课时，通过对原子晶体结构特征分析来认识原子晶体特性，以与分子晶体进行区别。

i.学情分析学生已有知识，分子晶体特点，共价键的方向性、饱和性，金刚石的空间立体结构以及二氧化硅的硅氧四面体结构，有利于学生认识原子晶体。

ii.教学目标知识与技能：了解原子晶体的概念；掌握原子晶体的熔、沸点，硬度等物理性质；掌握金刚石、晶体硅、二氧化硅等典型晶体的晶胞；理解并掌握原子晶体内原子间作用力的类型。

过程与方法：通过典型晶体结构和晶胞结构，认识原子晶体。

情感态度与价值观：通过典型原子晶体的认识培养学生空间思维能力、学习能力。

iii.教学重点原子晶体的概念、原子晶体结构与性质之间的关系。

iv教学难点原子晶体的结构特点II.教学方法多媒体电脑、原子模型III.教学过程〈引入〉钻石的形成视频。

〈新授〉二、原子晶体思考与交流：钻石晶体类型。

完成学案P64填空1、概念：相邻原子间以共价键相结合而形成的空间立体网状结构的晶体。

2、构成微粒：原子3、粒子间的作用力：共价键4、典型的原子晶体观察金刚石模型思考问题、小组讨论：（1）在金刚石晶体中,C采取什么杂化方式？每个C与多少个C成键？形成怎样的空间结构？每个碳原子周围紧邻的碳原子有多少个？最小碳环由多少个碳原子组成？它们是否在同一平面内？（2）在金刚石晶体中，C原子个数与C—C键数之比为多少？（3）12克金刚石中C—C键数为多少NA？（4）一个C原子被多少个环共用，每个环平均有几个C原子？（5）一个C-C键被几个环共用，每个环平均有几个C-C键完成学案P64①金刚石a.每个碳原子形成______个共价键，C-C夹角为109°28’,碳原子为______杂化。

b.每个金刚石晶胞中含有个碳原子，最小的碳环为元环，并且不在同一平面。

c.整块晶体是一个三维的结构观察二氧化硅模型思考问题、小组讨论：（1）在SiO2晶体中每个硅原子周围紧邻的氧原子有多少个？每个氧原子周围紧邻的硅原子有多少个？在SiO2晶体中硅原子与氧原子个数之比是多少？（2）在SiO2晶体中每个硅原子连接有几个共价键？每个氧原子连接有几个共价键？硅原子个数与Si－O共价键个数之比是多少？氧原子个数与Si－O共价键个数之比是多少？（3）在二氧化硅的晶体结构中,最小的环由几个原子构成?（4）1molSiO2晶体中含有多少mol共价键？完成学案P65③SiO2晶体在晶体硅的晶胞中每2个Si之间插入1个O原子便可得到SiO2晶胞。

第2节分子晶体和原子晶体第1课时：3.2.1分子晶体【学习目标】1.了解分子晶体的晶体结构模型及其性质的一般特点。

2.理解分子晶体的晶体类型与性质的关系3.了解分子间作用力对物质物理性质的影响4.了解氢键对物质物理性质的影响。

【重点、难点分析】学习重点:了解分子晶体的特征。

学习难点：能用有关理论解释分子晶体的物理性质。

【使用说明】1.请同学们认真阅读课本65～67页，划出重要知识，规范完成学案预习自学内容并记熟基础知识，用红色笔做好疑难标记。

2.在课堂上联系课本知识和学过的知识，小组合作、讨论完成学案合作探究内容；组长负责拿出讨论结果，准备展示、点评。

3.及时整理展示、点评结果，规范完成学案当堂巩固练习，改正完善并落实好学案所有内容。

4.把学案自己的疑难问题和易忘、易出错的知识点以及解题方法规律，及时整理在典型题本上，多复习记忆。

【知识链接】1.分子结构与性质。

2.化学键，分子间作用力，氢键。

【自主学习】先阅读课本，回答下列问题1．分子间作用力(1)分子间作用力__________；又称范德华力。

分子间作用力存在于____________之间。

(2)影响因素：①②2．分子晶体(1)定义：________________________________(2)构成微粒________________________________(3)粒子间的作用力：________________________________(4)分子晶体一般物质类别________________________________(5)分子晶体的物理性质________________________________________________【合作探究】1.分子间存在着一种把分子聚集在一起的作用力叫做分子间作用力，也叫范徳华力。

分子间作用力对物质的性质有怎么样的影响？2.在分子晶体中，分子内的原子以共价键相结合，而相邻分子通过分子间作用力相互吸引。