苏教版化学二不同类型的晶体教学设计
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1-3-3 不同类型的晶体一、教学目标1、知识与技能:(1)能区分常见四种晶体的特性。
(2)能够判断一些常见晶体的类型。
(3)以不同类型的晶体为例,认识物质的多样性与微观结构的关系。
2、过程与方法:(1)通过观察电脑演示三维空间结构增强空间想象能力。
(2)通过列表对比的方法学会比较的科学方法。
(3)通过经历问题探究的过程,形成分析推理、综合归纳的能力。
3、情感态度与价值观:(1)理解“物质的结构决定性质、性质体现结构”的观点。
(2)学会透过现象看本质的思维方法,培养更高的思维能力。
二、教学策略本节课将要介绍晶体的多样性呼应了本单元的标题---从微观结构看物质的多样性,同时将本节内容安排在第二单元微粒之间的相互作用力内容之后,不仅体现了知识结构一条线,还体现了认知结构一条线。
基于学生在前一单元已学习了有关离子键、共价键、分子间作用力等知识,完全可以理解构成物质微粒之间存在着不同的作用力。
这节课主要将已经出现的晶体做一个简单的了解,让学生体会晶体的不同,为《物质结构与性质》的选修学习打下基础。
本节课是有关不同晶体类型的教学,先创设问题情境,启发学生为手段使学生要掌握的内容简单化、趣味化,引导学生主动进行问题探究。
使用多媒体可以使微观结构表现得淋漓尽致,有助于提高学生的空间想象力。
其中还运用了大量的对比,让学生学会对比学习与记忆。
运用新课程的教学理念,在教学过程中体现学生为主体,增大学生表达的机会,增强师生互动。
三、教学重点、难点1、教学重点:离子晶体、分子晶体和原子晶体的概念与区分。
2、教学难点:晶体类型、构成微粒的判断。
四、教学过程【PPT】让学生欣赏一组有关晶体的图片,从感官上接受晶体是有规则几何外形的固体。
【提问】什么是晶体?【学生回答】……【讲解】晶体:具有规则几何外形的固体叫晶体。
【提问】为什么晶体有规则的几何外形?【学生回答】……【讲解】晶体规则的几何外形是其内部构成微粒有规则排列的结果。
【小结】晶体的特点①具有规则的几何外形②构成晶体的微粒在空间呈有规则的重复排列。
【过渡】下面我们就来看几种不同类型的晶体。
【PPT】氯化钠晶体图片。
【提问】大家知道氯化钠晶体是由什么微粒构成的吗?微粒之间靠什么样的作用力聚集在一起形成晶体的呢?我们共同来回忆一下离子键的定义。
在晶体中1个 Na+是否只和1 个Cl-形成离子键呢?【学生回答】……【讲解】晶体中Na+显正电性,它会在周围各个方向上吸引多个显负电性的Cl-,尽可能多的吸引,只要空间允许。
同时Cl-会在周围各个方向上吸引多个Na+。
(从线、面到体,提示模型是整体的一部分)【PPT】氯化钠晶体模型。
【讲解】氯化钠晶体中,1个 Na+周围和6个Cl-形成离子键,同时1个Cl-周围和6个Na+形成离子键,就这样在空间不断的延伸下去,请大家展开空间想象力,晶体中有没有单个的小分子?那么化学式NaCl又表示什么意义呢?【小结】像氯化钠晶体这样,阴、阳离子通过离子键形成的晶体属于离子晶体。
【板书】离子晶体:离子化合物中阴、阳离子间按一定的方式有规则地排列形成离子晶体。
【提问】通过下列几个小问题加深理解:①构成离子晶体的微粒是什么?②离子晶体中微粒之间的作用力是什么?③离子晶体中是否存在单个小分子?④哪些晶体为离子晶体呢?【学生回答】……【讲解】①阴阳离子。
②离子键。
③无单个分子存在(化学式不表示分子式)。
④强碱、部分金属氧化物、部分盐类。
【过渡】其他类型的晶体还有很多,大家有没有兴趣呢?【PPT】干冰晶体图片。
【提问】①知道干冰是什么吗?②CO2分子之间通过什么作用力凝聚在一起的呢?【PPT】干冰晶体模型【提问】①干冰晶体内部除了分子间作用力,还有其他的作用力吗?(回忆共价键)②两种力当中是哪一种力束缚着CO2分子,不让它自由移动呢?【小结】像干冰这种晶体,由分子构成,分子间通过分子间作用力形成的晶体属于分子晶体。
【板书】分子晶体:分子之间依靠分子间作用力按一定规则排列形成的晶体。
【提问】通过下列几个小问题加深理解:①构成分子晶体的微粒是什么?②分子晶体中微粒之间的作用力是什么?③分子晶体中是否存在单个小分子?④哪些晶体为分子晶体呢?【学生回答】……【讲解】①分子。
②分子间作用力。
③有单个分子存在(化学式就是分子式)。
④氧气、氢气等多数非金属单质、稀有气体、非金属氢化物、多数非金属氧化物等。
【提问】以上分析了两种类型晶体的微观结构,下面我们来推测一下它们可能的物理性质。
因为离子键是很强烈的,破坏它是需要很高的能量的,离子晶体的气、固、液三态的变化是要克服离子键的,大家可以想象离子晶体的熔、沸点一般来说应该是高还是低?固体在刻画痕迹的时候也是克服离子键的,那么硬度应该是怎样的呢?离子晶体固体时候导电吗?什么条件下可以导电呢?同样的思路去考虑一下分子晶体。
【学生回答】……【讲解】晶体类型微观结构物理性质结构微粒微粒之间的作用力熔、沸点硬度导电性离子晶体阴、阳离子离子键高大固体不导电,熔融状态下导电,水溶液也导电分子晶体分子分子间作用力低小固体,熔融状态都不导电,水溶液有的导电。
【过渡】以上我们看出不同的晶体结构,其物理性质各有特点。
【提问】①我们把学到的知识来应用一下,石英晶体大家还记得是什么吗?分析下列数据推测石英晶体类型是否为分子晶体?熔点沸点干冰 -78.4℃ -56.2℃ SiO2晶体 1732℃ 2230℃②分析SiO2晶体的结构与干冰结构的差别,推测该类型晶体可能的物理性质?【学生交流与讨论】(充分调动学生的积极性)……【讲解】 SiO2晶体当中1个Si原子同时与4个O原子形成共价键,1个O原子同时与2个Si原子形成共价键,Si原子与O原子通过共价键连成空间网状结构,这里没有单个小分子,化学式表示Si原子与O原子的个数比是1:2。
这种类型的晶体属于原子晶体。
【板书】原子晶体:相邻原子通过共价键结合形成空间网状结构,这样的晶体称为原子晶体。
【提问】通过下列几个小问题加深理解:①构成原子晶体的微粒是什么?②原子晶体中微粒之间的作用力是什么?③哪些晶体为原子晶体呢?④原子晶体的物理性质怎样呢?【学生回答】……【讲解】①原子。
②共价键。
③金刚石、单晶硅、碳化硅、二氧化硅等。
④熔沸点很高,硬度很大,难溶于一般溶剂。
【过渡】除了以上3种晶体以外,还有一种晶体叫做金属晶体。
接下来让我们就来具体了解一下。
【PPT】金属晶体①构成微粒:金属阳离子和自由电子。
②物理特性:有金属光泽,能导电传热、具有延展性。
【提问】哪些物质属于金属晶体?【学生回答】……【讲解】金属单质或合金。
【观察与思考】下表列出了几种晶体的熔点、硬度。
联系它们所属的晶体类型,体会四类晶体的性质特点。
晶体氯化钠氯化钡金刚石二氧化硅硫白磷钠钨熔点/℃801 1560 >3550 1723 112.8 44.1 97.8 3410 硬度较硬较硬很硬硬而脆脆软柔软硬晶体类型离子晶体原子晶体分子晶体金属晶体晶体性质特点熔点较高,硬度较大熔点高,硬度大熔点较低,硬度较小有金属光泽,能导电、传热,有延展性。
不同金属的熔点、硬度差异大【总结】1、四种晶体的比较晶体类型离子晶体分子晶体原子晶体金属晶体结构构成晶体的粒子阴阳离子分子原子金属阳离子和自由电子微粒间的相互作用离子键分子间作用力共价键金属键是否存在“分子”无有无无性质硬度较大小大差距大熔点较高低高差距大导电性熔融或溶液导电不导电不导电导电2、晶体类型的判断①根据组成判断:有无离子?有无分子?②根据性质判断:熔沸点的高低,硬度的大小,是否导电。
【例题】例1、下列各组物质的晶体中,化学键类型相同、晶体类型也相同的是A、SO2和SiO2B、CO2和H2OC、NaCl和HClD、CCl4和KCl例2、下列物质的晶体中,不存在分子的是A、二氧化碳B、二氧化硫C、二氧化硅D、二硫化碳例3、下列晶体熔化时,不需要破坏化学键的是A、金刚石B、干冰C、食盐D、晶体硅例4、实现下列变化时,需克服相同类型作用力的是A、水晶和干冰的熔化B、食盐和冰醋酸熔化C、液溴和液汞的气化D、纯碱和烧碱的熔化例5、下列晶体中,不属于原子晶体的是:A、干冰B、水晶C、晶体硅D、金刚石例6、处于固体状态的下列物质,其晶体类型正确的一组是离子晶体分子晶体原子晶体A、 KOH SO3 ArB、 H2SO4硫磺石墨C、 CH3COONH4 H2O 水晶D、 Ba(OH)2玻璃金刚石例7、氮化硅(Si3N4)是一种新型的耐高温耐磨材料,在工业上有广泛用途,它属于A、原子晶体B、分子晶体C、金属晶体D、离子晶体例8、下列每组物质发生状态变化所克服的微粒间的相互作用属于同类型的是A、食盐和蔗糖熔化B、钠和硫熔化C、碘和干冰升华D、二氧化硅和氧化钠熔化例9、下列表中给出几种氯化物的熔点和沸点,据此下列判断正确的是NaCl MgCl2AlCl3SiCl4熔点801 712 190 -68 (℃)沸点1465 1416 180 57 (℃)①AlCl3加热能升华②SiCl4在常温下是液体③NaCl能在1500℃时以蒸气形式存在④MgCl2在800℃时为液体A、②③B、③④C、①②③D、①②③④【作业】……五、附录【板书设计】1-3-3 不同类型的晶体一、晶体分类1、离子晶体:离子化合物中阴、阳离子间按一定的方式有规则地排列形成离子晶体。
1、分子晶体:分子之间依靠分子间作用力按一定规则排列形成的晶体。
3、原子晶体:相邻原子通过共价键结合形成空间网状结构,这样的晶体称为原子晶体。
4、金属晶体二、各类晶体的比较晶体类型离子晶体分子晶体原子晶体金属晶体构成微粒阴阳离子分子原子金属阳离子和自由电子作用力离子键分子间作用力共价键金属键物理性质熔、沸点较高低高差距大硬度较大小大差距大导电性熔融或溶液导电不导电不导电导电典型实例氯化钠干冰二氧化硅钠【拓展】1、石墨为什么很软?石墨晶体中,层与层之间存在较弱的分子间作用力。
层间易滑动,质软。
2、石墨的熔沸点为什么很高?同一层内存在较强的共价键,熔点也很高,所以石墨属于混合晶体。