高中化学第3章第1节认识晶体第1课时晶体的特性和晶体结构的堆积模型教案鲁科版选修3

第3章物质的聚集状态与物质性质第1节认识晶体第1课时晶体的特征【教学目标】1．能区分晶体与非晶体。

2. 认识晶体的重要特征。

【教学重难点】晶体的特征【教学方法】探究法【教学过程】【新课引入】【投影】几种常见的晶体图片【联想·质疑】1.食盐、冰、金属、宝石、水晶、大部分矿石等都是晶体，那么什么样的物质才能称为晶体？2.晶体与玻璃、橡胶等非晶体有什么不同？3.为什么晶体具有明显不同于非晶体的特性？【讲述】像上面这一类固体，有着自己有序的排列，我们把它们称为晶体；而像玻璃这一类固体，本身原子排列杂乱无章，称它为非晶体，今天我们的课题就是一起来探究晶体与非晶体的有关知识。

【板书】一、晶体的特征【板书】1. 晶体与非晶体的本质差异【提问】在初中化学中，大家已学过晶体与非晶体，你知道它们之间有没有差异？【回答】学生：晶体有固定熔点，而非晶体无固定熔点。

【讲解】晶体有固定熔点，而非晶体无固定熔点，这只是晶体与非晶体的表观现象，那么他们在本质上有哪些差异呢？[投影] 晶体与非晶体的本质差异【讲述】通过前面对晶体与非晶体的讨论，现在我们来总结一下，晶体有哪些特点：【板书】2. 晶体的特点：【阅读思考】晶体具有何种特性（1）在适宜条件下，晶体能自发呈现封闭的、规则的多面体外形---自范性；（2）在不同的方向上表现不同的物理性质（如导电）----向异性（3）具有特定的对称性---对称性【过渡】通过以上的学习如何给晶体下一定义？晶体又有何分类？分类的依据又是什么？【板书】3.晶体的分类（1）晶体：内部微粒在空间按一定的俄规律做周期性重复排列构成的固体物质（2）依据：根据晶体内部微粒的种类和微粒间相互作用（3）分类：离子晶体、金属晶体、原子晶体和分子晶体【思考】各类晶体有何区别？【学生归纳】【问题】晶体有何用途呢？【板书】4.晶体的用途（学生阅读教材）【练习】1. 从我们熟悉的食盐、金属、冰到贵重的钻石等都是晶体，而同样透明的玻璃却是非晶体。

第三章第一节认识晶体在必修2中，学生已初步了解了物质结构和元素周期律、离子键、共价键、分子间作用力等微粒间作用力的知识，又初步了解了离子晶体、分子晶体和原子晶体等结构知识。

本专题内容是在学生学习必修2和从原子、分子水平上认识物质构成的基础上，以微粒之间不同的作用力为线索，侧重研究不同类型物质的有关性质，使学生能更深层次上认识物质的结构与性质之间的关系。

在金属键的基础上，简单介绍了金属晶体中晶胞的几种常见的堆积模型。

让学生对晶体结构有一个较为全面的认识，通过本专题的学习，使学生进一步认识晶体的结构与性质之间的关系，也可使学生进一步深化“结构决定性质”的认识。

【教学设计】【知识与技能】1、了解晶体与非晶体的本质差异2、掌握晶体的基本性质3、理解金属晶体的概念、构成；了解金属晶体中晶胞的堆积方式。

【过程与方法】通过对晶体结构示意图和晶体模型的观察认识，教会学生研究方法，培养学生的观察能力、空间想象力，提高思维的全面性、严密性。

【情感态度与价值观】1、通过对晶体内部微观结构的分析，培养学生实事求是、务实严谨的学习作风和学习化学的兴趣2、通过“内部有序造就了外部有序”的事实，培养学生体验科学探究的乐趣，激发学生对科学的热爱。

【教学重点】：对晶体结构示意图和晶体模型的观察认识【教学难点】：晶体的空间堆积方式。

【教学过程设计】【引入】展示：雪花、石英、食盐、铝的晶体结构图，大多数的金属及其合金也是晶体，具有规则的几何外形。

【阅读】课本P70-71晶体的特征。

问题：1、食盐、冰、金属、宝石、水晶大部分矿石等都是晶体，那么什么样的物质才能称为晶体？2、晶体与玻璃、橡胶等非晶体有什么不同？3、为什么晶体具有明显不同于非晶体的特性？【板书】一、晶体的特性1、有规则的几何外形2、各向异性(强度、导热性、光学性质等）3对称性：晶体的外形和内部结构都具有特有的对称性。

4、有固定的熔沸点二、晶体与非晶体晶体:具有规则几何外形的固体非晶体:没有规则几何外形的固体三、晶体的分类(依据：构成晶体的粒子种类及粒子之间的作用)分为：金属晶体、离子晶体、原子晶体、分子晶体。

第 1 课时晶体的特征和晶体构造的聚积模型[ 学习目标定位] 1. 熟知晶体的观点、晶体的种类和晶体的分类依照。

2. 知道晶体结构的聚积模型。

一晶体的特色1．察看以下物质的构造模型，回答以下问题。

(1)晶体内部、非晶体的内部微粒摆列各有什么特色？答案构成晶体的微粒在空间按必定规律呈周期性摆列，而构成非晶体的微粒在空间凌乱无章地摆列。

(2)由上述剖析可知：①晶体：内部粒子 ( 原子、离子或分子 ) 在空间按必定规律呈周期性重复摆列构成的固体物质。

如金刚石、食盐、干冰等。

②非晶体：内部原子或分子的摆列呈凌乱无章的散布状态的固体物质。

如橡胶、玻璃、松香等。

2．阅读教材，回答以下问题：(1)晶体的自范性是晶体在合适条件下能够自觉地体现关闭的、规则的多面体外形的性质。

(2)晶体的各向异性是指在不同的方向上表现出不同的物理性质，如强度、导热性、光学性质等。

(3)晶体拥有特定的对称性，如规则的食盐晶体拥有立方体外形，它既有轴对称性，也有面对称性。

(4)晶体拥有固定的熔、沸点。

3．晶体的主要种类(1)依据晶体内部微粒种类和微粒间的互相作用的不同，可将晶体分为离子晶体、金属晶体、原子晶体和分子晶体。

(2)将以下各晶体的种类填入表中：晶体氯化钠金刚石金属铜干冰种类离子晶体原子晶体金属晶体分子晶体[ 概括总结 ]1．晶体拥有的三个基本特色是自范性、各向异性和特定的对称性。

2．晶体与非晶体的差异方法间接方法看能否有固定的熔点科学方法对固体进行X射线衍射实验3.判断晶体种类的方法是先看晶体构造微粒，再看微粒间的互相作用。

[ 活学活用 ]1．晶体与非晶体的实质差异是()A．有无各向异性B．有无必定的几何外形C．有无固定熔点D．构成固体的粒子在三维空间里能否体现周期性的有序摆列答案 D分析晶体拥有各向异性和固定的熔点，这是因为构成晶体的粒子在三维空间里呈周期性的有序摆列的结果。

实质上，晶体的自范性( 能自觉体现多面体外形) 是晶体中粒子在微观空间里体现周期性的有序摆列的宏观表象。

第1课时原子晶体［学习目标定位］知道原子晶体的概念，熟知常见的原子晶体的结构与性质，能从原子结构的特点，分析理解其物理特性。

一常见的原子晶体的结构1 •金刚石的晶体结构模型如右图所示。

回答下列问题：(1) 在晶体中每个碳原子以4个共价单键对称地与相邻的4个碳原子相结合，形成正四面体结构，这些正四面体向空间发展，构成彼此联结的立体网状结构。

(2) 晶体中相邻碳碳键的夹角为109.5。

，碳原子采取了sp3杂化。

(3) 最小环上有6个碳原子。

⑷ 晶体中C原子个数与c— C键数之比为丄：2。

(5)晶体中C—C键长很短，键能很大，故金刚石的硬度很大，熔点很高。

_2. 二氧化硅是由硅原子和氧原子组成的空间立体网状的原子晶体。

其结构示意图如下:观察分析二氧化硅晶体结构示意图，回答下列问题：(1) 在二氧化硅晶体中，每个Si原子周围结合4个O原子，同时每个O原子与2个Si原子结合。

(2) 在二氧化硅晶体中，位于四面体中心的原子是硅原子』于四面体四个顶点上的原子是氧原子。

(3) 二氧化硅晶体中最小环上的原子数是12。

(4) 1mol二氧化硅晶体中含有4molSi —O键。

［归纳总结］1 •构成原子晶体的基本微粒是原子。

晶体中不存在单个分子，原子晶体的化学式仅仅表示物质中的原子个数关系，不是分子式。

2. 形成原子晶体的作用力是共价键。

在原子晶体中只存在共价键(极性键或非极性键)，没有分子间作用力和其他相互作用。

3•常见的原子晶体：①常见的非金属单质，如金刚石(C)、硼(B)、晶体硅(Si)等。

②某些非金属化合物，如碳化硅(SiC)、氮化硼(BN)、二氧化硅(SiO 2)等。

［活学活用］1. 下列有关原子晶体的叙述中，正确的是()A. 原子晶体中只存在非极性共价键B. 在SiO2晶体中，1个硅原子和2个氧原子形成2个共价键C. 石英晶体是直接由硅原子和氧原子通过共价键所形成的空间网状结构的晶体D. 原子晶体的熔点一定比金属晶体的高答案C解析原子晶体单质中含有非极性键，原子晶体化合物中存在极性共价键；在二氧化硅晶体中，1个硅原子与4个氧原子形成4个Si—O键；金属晶体的熔点差别很大，有些金属晶体(如W熔点可能高于某些原子晶体的熔点。

第1节认识晶体【学习目标】知识与技能1、从认识一般固体出发，重点了解晶体的基本特征、类型以及不同类型晶体的一般物理性质。

2、晶体形成的途径及特性。

3、晶体与非晶体的区别。

4、晶胞的概念。

5、知道晶胞是晶体的最小结构重复单元，能用切割法计算一个晶胞种实际拥有的微粒数。

过程与方法1、通过让学生查阅相关资料，培养学生自主学习的意识和能力2、学会分析、理解、归纳和总结的逻辑思维方法，提高发现问题、分析问题和解决问题的能力。

情感态度与价值观通过学习本节与生活、生产、科技相联系的知识，培养学生热爱科学、积极探索的精神第1课时【自主预习提纲】一、晶体的特性1、晶体与非晶体概念晶体：_________________________________________________________非晶体:________________________________________________________2、晶体的特性⑴规则的几何外形。

⑵自范性：在适宜的条件下，晶体能够自发地呈现_______________、____________多面体外形，这称为晶体的自范性。

⑶各向异性：晶体在不同方向上表现出____________的物理性质。

⑷对称性。

如规则的食盐晶体具有_________________外形，它既有___对称性，出有_______对称性。

3、晶体形成的一段途径：（1）熔融态物质凝固；（2）气态物质冷却不经液态直接凝固（凝华）；（3）溶质从溶液中析出。

4、晶体与非晶体的对比类别晶体非晶体微观结构原子在三维空间里呈________________排列原子排列相对__________自范性几何外形对称性熔点其他物理性质实例5、常见晶体的种类(1) 的晶体称为离子晶体；(2)的晶体称为金属晶体；(3) 的晶体称为原子晶体；(4) 的晶体称为分子晶体。

二、晶体的堆积模型1．紧密堆积原理：因为金属键、离子键、分子间的相互作用没有，所以组成金属晶体、离子晶体、分子晶体的微粒服从原理。

第1课时晶体的特性和晶体结构的堆积模型 [学习目标定位] 1.熟知晶体的概念、晶体的类型和晶体的分类依据。

2.知道晶体结构的堆积模型。

一晶体的特征1．观察下列物质的结构模型，回答问题。

(1)晶体内部、非晶体的内部微粒排列各有什么特点？答案组成晶体的微粒在空间按一定规律呈周期性排列，而组成非晶体的微粒在空间杂乱无章地排列。

(2)由上述分析可知：①晶体：内部粒子(原子、离子或分子)在空间按一定规律呈周期性重复排列构成的固体物质。

如金刚石、食盐、干冰等。

②非晶体：内部原子或分子的排列呈杂乱无章的分布状态的固体物质。

如橡胶、玻璃、松香等。

2．阅读教材，回答下列问题：(1)晶体的自范性是晶体在适当条件下可以自发地呈现封闭的、规则的多面体外形的性质。

(2)晶体的各向异性是指在不同的方向上表现出不同的物理性质，如强度、导热性、光学性质等。

(3)晶体具有特定的对称性，如规则的食盐晶体具有立方体外形，它既有轴对称性，也有面对称性。

(4)晶体具有固定的熔、沸点。

3．晶体的主要类型(1)根据晶体内部微粒种类和微粒间的相互作用的不同，可将晶体分为离子晶体、金属晶体、原子晶体和分子晶体。

(2)将下列各晶体的类型填入表中：晶体氯化钠金刚石金属铜干冰类型离子晶体原子晶体金属晶体分子晶体[归纳总结]1．晶体具有的三个基本特征是自范性、各向异性和特定的对称性。

2．晶体与非晶体的区别方法3.判断晶体类型的方法是先看晶体结构微粒，再看微粒间的相互作用。

[活学活用]1．晶体与非晶体的本质差别是( )A．有无各向异性B．有无一定的几何外形C．有无固定熔点D．构成固体的粒子在三维空间里是否呈现周期性的有序排列答案 D解析晶体具有各向异性和固定的熔点，这是由于构成晶体的粒子在三维空间里呈周期性的有序排列的结果。

本质上，晶体的自范性(能自发呈现多面体外形)是晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列的宏观表象。

2．在单质的晶体中一定不存在的微粒是( )A．原子B．分子C．阴离子D．阳离子答案 C解析A项，例如金刚石由碳原子组成；B项，例如I2由I2分子组成；D项，例如金属Cu由Cu2＋和自由电子组成；C项中阴离子只能存在于离子化合物中。