霍邱一中高中新課程教學設計課題：分子晶體與原子晶體課型：新課課時：2課標要求：知道分子晶體、原子晶體的結(jié)構(gòu)微粒、微粒間作用力及其區(qū)別。教材分析：晶體具有的規(guī)則的幾何外形源于組成晶體的微粒按一定規(guī)律周期性的重復排列。本節(jié)以“構(gòu)成微粒---晶體類型---晶體性質(zhì)”的認知模式為主線，著重探究了典型分子晶體和原子晶體的結(jié)構(gòu)特點、構(gòu)成微粒、微粒間相互作用、晶體性質(zhì)等，并談到了分子間作用力和氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響。使學生對分子晶體、原子晶體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)特點有里一個大致的了解。并為后面學習離子晶體與金屬晶體做好了知識準備，以形成比較。教學目標（知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀）⑴使學生了解分子晶體的組成粒子、結(jié)構(gòu)模型和結(jié)構(gòu)特點及其性質(zhì)的一般特點。⑵掌握原子晶體的概念，能夠區(qū)分原子晶體和分子晶體。⑶使學生了解晶體類型與性質(zhì)的關系，知道一些常見的屬于分子晶體的物質(zhì)類別。⑷使學生理解分子間作用力和氫鍵對物質(zhì)物理性質(zhì)的影響。⑸了解金剛石等典型原子晶體的結(jié)構(gòu)特征，能描述金剛石、二氧化硅等原子晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關系。⑹使學生主動參與科學探究，體驗研究過程，激發(fā)他們的學習興趣。教學重點⑴重點掌握分子晶體的結(jié)構(gòu)特點和性質(zhì)特點⑵原子晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關系教學難點⑴原子晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關系⑵從三維空間結(jié)構(gòu)認識晶胞的組成結(jié)構(gòu)教學方法運用模型和類比方法誘導分析歸納教學用品：模型、視頻教學過程：第1課時新課引入展示實物：冰、干冰、碘晶體[思考與討論]這些物質(zhì)屬于晶體還是非晶體？構(gòu)成它們的基本粒子是什么？這些粒子間通過什么作用結(jié)合而成的？（學生分組討論回答）新課進行[板書]分子通過分子間作用力形成分子晶體。[板書]一、分子晶體1．定義由分子構(gòu)成的晶體稱為分子晶體[結(jié)論]分子間以分子間作用力或氫鍵相結(jié)合的晶體叫做分子晶體[鞏固交流]分子間作用力的有關知識。[小結(jié)]⑴分子間存在著一種把分子聚集在一起的作用力叫做分子間作用力，也叫范徳華力。⑵一般來說，對與組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對分子量越大分子間作用力越大，物質(zhì)的熔沸點也越高。⑶有些氫化物的熔點和沸點的遞變卻與此不完全符合，如，NH3，H2O和HF的沸點就出現(xiàn)反常。[思考]分子晶體在性質(zhì)上有什么特點？常見的分子晶體有哪些？2.典型的分子晶體[總結(jié)、交流、列舉]典型的分子晶體⑴有非金屬氫化物，如，水、硫化氫、氯化氫、甲烷等；⑵部分非金屬單質(zhì)，如，鹵素、氧氣、硫、白磷、碳-60等；⑶部分非金屬氧化物，二氧化碳、二氧化硫、五氧化二磷、二氧化硫等；⑷幾乎所有的酸，而堿和鹽基本上都是離子晶體；⑸絕大多數(shù)有機物的晶體。3.分子晶體的特點[思考與表達]分子晶體有哪些特點？⑴分子晶體有較低的熔沸點；⑵分子晶體有較小的硬度；⑶分子晶體往往具有升華的特點。4.分子晶體的類型[思考與交流]從形成晶體的結(jié)合力來看，分子晶體分為哪類型？1.只含有范德華力的分子晶體[講述]由于大多數(shù)分子間作用力只是范德華力。分子晶體通常可以有12個緊鄰的分子，稱之為分子密堆積，如，O2、CO2分子晶體。干冰晶體中，每個二氧化碳分子周圍有12個二氧化碳分子。2．既含有范德華力又有氫鍵的分子晶體[講述]在冰的晶體中，每個水分子周圍只有4個緊鄰的水分子，形成正四面體結(jié)構(gòu)。氫鍵不是化學鍵，比共價鍵弱得多卻跟共價鍵一樣具有方向性，而氫鍵的存在迫使四面體中心的每個水分子與四面體頂角方向的4個相鄰水分子的相互吸引，這一排列使冰晶體中空間利用率不高，皆有相當大的空隙使得冰的密度減小。教學鞏固[小結(jié)]完成表格晶體類型分子晶體結(jié)構(gòu)構(gòu)成晶體的粒子分子粒子間的相互作用力分子間作用力或氫鍵性質(zhì)硬度小熔沸點較低導電性固態(tài)熔融狀態(tài)不導電溶解性相似相溶教學延伸天然氣水合物——可燃冰教學反思課堂鞏固練習1.下列屬于分子晶體的一組物質(zhì)是ACaO、NO、COBCCl4、H2O2、HeCCO2、SO2、NaClDCH4、O2、Na2O2．下列性質(zhì)符合分子晶體的是A熔點1070B熔點是10.31℃C熔點97.81℃，質(zhì)軟，能導電，密度是0.97g/cmD熔點，熔化時能導電，水溶液也能導電3．下列物質(zhì)的液體中，不存在分子是A二氧化硅B二氧化硫C二氧化碳D二硫化碳4．下列說法正確的是A離子化合物中可能含有共價鍵B分子晶體中的分子內(nèi)不含有共價鍵C分子晶體中一定有非極性共價鍵D分子晶體中分子一定緊密堆積5．干冰汽化時，下列所述內(nèi)容發(fā)生變化的是A分子內(nèi)共價鍵B分子間作用力C分子間距離D分子間的氫鍵6．“可燃冰”是深藏在海底的白色晶體，存儲量巨大，是人類未來極具潛在優(yōu)勢的潔凈能源。在高壓低溫條件下,由水分子形成空間籠狀結(jié)構(gòu)，籠中“關”甲烷而形成，如某種可燃冰的存在形式為CH4·5.75H2O。⑴“可燃冰”CH4·5.75H2O的分子中，m（CH4）：m（H2O）=⑵若要從“可燃冰”中分離出甲烷，可用下列兩中方法：①在一定溫度下，使氣體從水合物中分離出來，在一定壓力下，使氣體從水合物中分離出來。7．選擇以下物體填寫下列空白A干冰B氯化銨C燒堿D固體碘⑴晶體中存在分子的是(填寫序號，下同)；⑵晶體中既有離子鍵又有共價鍵的是；⑶熔化時不需要破壞共價鍵的是；⑷常況下能升華的是8．四氯化硅的分子結(jié)構(gòu)與四氯化碳類似，對其作出如下推測①四氯化硅晶體是分子晶體。②常溫常壓四氯化硅下是液體。③四氯化硅分子是由極性鍵形成的分子。④四氯化硅熔點高于四氯化碳。其中正確的是A只有①B只有①②C只有②③D①②③④第二課時新課引入[復習提問]⑴什么是分子晶體？試舉例說明。⑵分子晶體通常具有什么樣的物理性質(zhì)？[比較]分析下表數(shù)據(jù)，判斷金剛石是否屬于分子晶體項目/物質(zhì)干冰金剛石熔點很低3550沸點很低4827[閱讀]P68，明確金剛石的晶型與結(jié)構(gòu)。新課進行[板書]二、原子晶體1．定義：相鄰原子間以共價鍵相結(jié)合而形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體。2．構(gòu)成粒子：原子；3．粒子間的作用：共價鍵；4．原子晶體的物理性質(zhì)熔、沸點較高，硬度特別大；不溶于一般的溶劑，不導電。[板書]5.常見的原子晶體[講述]常見的原子晶體包括：某些非金屬單質(zhì)，如，硼、硅、鍺等；某些化合物，如，金剛砂、二氧化硅、剛玉、氮化硼等。⑴金剛石、晶體硅[填表]金剛石結(jié)構(gòu)參數(shù)鍵長鍵能鍵角熔點硬度[思考與交流]⑴原子晶體的化學式是否可以代表其分子式，為什么？⑵為什么金剛石的熔沸點比晶體硅高，硬度比晶體硅大？[結(jié)論]⑴原子晶體的化學式不能代表分子式，金剛石熔沸點特別高，硬度特別大，因為它是原子晶體，之所以高于晶體硅，主要因為硅的原子半徑大，鍵能小。⑵結(jié)構(gòu)相似的原子晶體，硬度、熔點與鍵能大小（成鍵原子半徑）有關。[例]金剛石、晶體硅、金剛砂（SiC）熔點順序如何？為什么？⑵二氧化硅硅氧化四面體結(jié)構(gòu)單元。[板書]6、原子晶體與分子晶體的區(qū)別[歸納一]晶體熔沸點的高低比較①對于分子晶體，一般來說，對于組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，物質(zhì)的熔沸點也越高。②對于原子晶體，一般來說，原子間鍵長越短，鍵能越大，共價鍵越穩(wěn)定，物質(zhì)的熔沸點越高，硬度越大。[歸納二]CO2與SiO2晶體的物理性質(zhì)比較物質(zhì)/項目熔點℃狀態(tài)(室溫)CO2-56.2氣態(tài)SiO21723固態(tài)[講述]SiO2和C02的晶體結(jié)構(gòu)不同。在SiO2晶體中，1個Si原子和4個O原子形成4個共價鍵，每個Si原子周圍結(jié)合4個O原子；同時，每個O原子跟2個Si原子相結(jié)合。實際上，SiO2晶體是由Si原子和O原子按1：2的比例所組成的立體網(wǎng)狀的晶體。[歸納三]原子晶體與分子晶體主要特征類型比較分子晶體原子晶體構(gòu)成晶體微粒形成晶體作用力物理性質(zhì)熔沸點硬度導電性傳熱性延展性溶解性典型實例教學延伸⑴金剛石的形成及人工合成；⑵合作探究：①在金剛石晶體中,每個C與多少個C成鍵？形成怎樣的空間結(jié)構(gòu)？最小碳環(huán)由多少個C原子組成？它們是否在同一平面內(nèi)？②在金剛石晶體中，C原子個數(shù)與C—C鍵數(shù)之比為多少？③12克金剛—C鍵數(shù)為多少NA？教學鞏固[小結(jié)]判斷晶體類型的依據(jù)（1）看構(gòu)成晶體的微粒種類及微粒間的相互作用。對分子晶體,構(gòu)成晶體的微粒是______________，微粒間的相互作用是___________；對于原子晶體，構(gòu)成晶體的微粒是_______，微粒間的相互作用是___________鍵。（2）看物質(zhì)的物理性質(zhì)(如：熔、沸點或硬度)。一般情況下，不同類晶體熔點高低順序是原子晶體比分子晶體的熔、沸點高得多教學反思〖隨堂練習〗1、下列的晶體中，化學鍵種類相同，晶體類型也相同的是（）A.SO2與SiO2B.C02與H2OC.C與HClD.CCl4與SiC2、碳化硅SiC的一種晶體具有類似金剛石的結(jié)構(gòu)，其中C原子和S原子的位置是交替的。在下列三種晶體①金剛石②晶體硅③碳化硅中，它們的熔點從高到低的順序是（）A.①③②B.②③①C.③①②D.②①③3、1999年美國《科學》雜志報道：在40GPa高壓下，用激光器加熱到1800K，人們成功制得了原子晶體干冰，下列推斷中不正確的是（）A.原子晶體干冰有很高的熔點、沸點，有很大的硬度B.原子晶體干冰易氣化，可用作制冷材料C.原子晶體干冰的硬度大，可用作耐磨材料D.每摩爾原子晶體干冰中含4molC—O鍵4、①在SiO2晶體中，每個Si原子與()個O原子結(jié)合，構(gòu)成()結(jié)構(gòu)，Si位于_____________，O位于_____________②在SiO2晶體中，Si原子與O原子個數(shù)比為()③在SiO2晶體中，最小的環(huán)為()個Si和()個O組成的()環(huán)。5、單質(zhì)硼有無定形和晶體兩種，參考下表數(shù)據(jù)