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2019-2020年高中化學(xué)《不同類型的晶體》教案2 蘇教版必修2 一、設(shè)計思想 實施新課程以來，應(yīng)先充分領(lǐng)悟《中學(xué)化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》和《學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)意見》，對其進行設(shè)計。本節(jié)課是有關(guān)不同晶體類型的教學(xué)，先創(chuàng)設(shè)問題情景，啟發(fā)學(xué)生為手段使學(xué)生要掌握的內(nèi)容簡單化，趣味化，引導(dǎo)學(xué)生主動進行問題探究。使用多媒體可以使微觀結(jié)構(gòu)表現(xiàn)得淋漓盡致，有助于提高學(xué)生的空間想象力。其中還運用了大量的對比，讓學(xué)生學(xué)會對比學(xué)習(xí)與記憶。運用新課程的教學(xué)理念，在教學(xué)過程中體現(xiàn)學(xué)生為主體，增大學(xué)生表達的機會，增強師生互動。 二、教材分析 《不同晶體類型》是專題1微觀結(jié)構(gòu)與物質(zhì)多樣性的第三單元的一部分，本單元前面從同素異形體和同分異構(gòu)體分別介紹了單質(zhì)的多樣性和化合物的多樣性，本節(jié)課將要介紹晶體的多樣性呼應(yīng)了本單元的標(biāo)題，將本節(jié)內(nèi)容安排在第二單元離子鍵、共價鍵、分子間作用力等內(nèi)容之后，不僅體現(xiàn)了知識結(jié)構(gòu)一條線，還體現(xiàn)了認(rèn)知結(jié)構(gòu)一條線。教材《學(xué)科指導(dǎo)意見》對本課教學(xué)內(nèi)容的基本要求是知道晶體可以分為原子晶體、分子晶體、離子晶體和金屬晶體，了解石英的微觀結(jié)構(gòu)。發(fā)展要求為四類晶體的主要特征。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)可以加深對從微觀結(jié)構(gòu)了解物質(zhì)的多樣性本單元標(biāo)題的理解。同時對學(xué)生在初中所學(xué)的有關(guān)晶體的的內(nèi)容有所延伸，體會知識不斷地更新。 三、學(xué)情分析 基于學(xué)生在前一單元已學(xué)習(xí)了有關(guān)離子鍵、共價鍵、分子間作用力等知識，完全可以理解構(gòu)成物質(zhì)的微粒之間存在著不同的作用力，但可能在學(xué)習(xí)本課時會遇到原子還是分子的區(qū)分，例如石英晶體中是原子連結(jié)而不是分子連結(jié)，有沒有分子，同時需要培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力。 四、教學(xué)目標(biāo) 知識與技能：1、以不同類型的晶體為例，認(rèn)識物質(zhì)的多樣性與微觀結(jié)構(gòu)有關(guān)系。2、認(rèn)識不同的物質(zhì)可以形成不同的晶體，不同類型的晶體結(jié)構(gòu)，構(gòu)成微粒不同，物質(zhì)性質(zhì)也不同。 能力與方法：運用電腦演示三維空間結(jié)構(gòu)，運用列表對比的方法，進行不同類型晶體的比較。 情感、態(tài)度與價值觀：培養(yǎng)學(xué)生透過現(xiàn)象看本質(zhì)的思維方法，培養(yǎng)更高的思維能力，同時通過欣賞不同晶體及其微觀結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生的審美能力。 五、重點難點 離子晶體、分子晶體和原子晶體的概念與區(qū)分。 六、課前準(zhǔn)備 可以讓學(xué)生復(fù)習(xí)一下前一單元的內(nèi)容，教師可以課前與個別同學(xué)進行交流。準(zhǔn)備好NaCl、SiO2、干冰晶體模型，準(zhǔn)備一段有關(guān)晶體的錄象。 七、教學(xué)過程 [創(chuàng)設(shè)情景，導(dǎo)入新課]讓學(xué)生欣賞一段有關(guān)晶體介紹的教學(xué)錄象，從感官上接受晶體是有規(guī)則幾何外形的固體。 [提出問題]我們不難發(fā)現(xiàn)晶體都有規(guī)則的幾何外形，又有固定的熔、沸點，大家知道為什么嗎？是否固體都有規(guī)則的幾何外形呢？ [與學(xué)生交流]學(xué)生可能答出是內(nèi)部結(jié)構(gòu)，已經(jīng)很不錯了。 小結(jié)：有規(guī)則的幾何外形的固體是晶體，晶體有規(guī)則的幾何外形是因為在晶體內(nèi)部，構(gòu)成晶體的微粒在空間呈有規(guī)則重復(fù)的排列。 [過渡]下面我們就來看幾種不同類型的晶體。 [展示]氯化鈉晶體，大家知道氯化鈉晶體是由什么微粒構(gòu)成的嗎？微粒之間靠什么樣的作用力聚集在一起形成晶體的呢？我們共同來回憶一下離子鍵的定義。在晶體中1個 Na+是否只和1 個Cl-形成離子鍵呢？ [與學(xué)生交流]學(xué)生做各式各樣的猜測 點評：晶體中Na+顯電性，它會在周圍各個方向上吸引多個Cl-，盡可能多的吸引，只要空間允許。同時Cl-會在周圍各個方向上吸引多個Na+。（從線、面到體，提示模型是整體的一部分） [動畫演示] 展示氯化鈉晶體模型。 講解：氯化鈉晶體中，1個 Na+周圍和6個Cl-形成離子鍵，同時1個Cl-周圍和6個Na+形成離子鍵，就這樣在空間不斷的延伸下去，請大家展開空間想象力，晶體中有沒有單個的小分子？那么化學(xué)式NaCl又表示什么意義呢？ 小結(jié)：象氯化鈉晶體這樣，陰、陽離子通過離子鍵形成的晶體應(yīng)該屬于離子晶體， [板書]離子晶體定義：離子化合物中陰、陽離子間按一定的方式有規(guī)則地排列而成的晶體。 [投影]通過下列幾個小問題加深理解： ① 構(gòu)成離子晶體的微粒是什么？ ② 離子晶體中微粒之間的作用力是什么？破壞這種作用力所需能量高還是低？ ③ 離子晶體中是否存在單個小分子？ ④ 不同離子晶體中陰陽離子的排列順序是否相同？（本題主要為講解，拓展視野，讓學(xué)生知道還有不同的排列，例如CsCl 不妨展示一下，點到為止） ⑤ 哪些晶體為離子晶體呢？ [過渡]其他類型的晶體還有很多，有沒有興趣呢？（學(xué)生對模型很感興趣的） [展示干冰圖片]知道干冰是什么嗎？CO2分子之間通過什么作用力凝聚在一起的呢？這種力是強還是弱？（觀察干冰模型）干冰晶體內(nèi)部除了分子間作用力，還有其他的作用力嗎？回憶共價鍵。兩種力當(dāng)中是哪一種力束縛著CO2分子，不讓它自由移動呢？ 小結(jié)：象干冰這種晶體，由分子構(gòu)成，分子間通過分子間作用力形成的晶體屬于分子晶體。 [板書]分子晶體定義：分子間通過分子間作用力按一定規(guī)則排列形成的晶體。 [投影]通過下列幾個小問題加深理解： ① 構(gòu)成分子晶體的微粒是什么？ ② 分子晶體中微粒之間的作用力是什么？破壞這種作用力所需能量高還是低？ ③ 分子晶體中是否存在單個小分子？（化學(xué)式為分子式） ④ 哪些晶體為分子晶體呢？ 以上分析了兩種類型晶體的微觀結(jié)構(gòu)，我們下面來推測一下它們可能的物理性質(zhì)。 因為離子鍵是很強烈的，破壞它是需要很高的能量的，離子晶體的氣、固、液三態(tài)的變化是要克服離子鍵的，大家可以想象離子晶體的熔、沸點一般來說應(yīng)該是高還是低？固體在刻畫痕跡的時候也是克服離子鍵的，那么硬度應(yīng)該是怎樣的呢？離子晶體固體時候?qū)щ妴?？什么條件下可以導(dǎo)電呢？同樣的思路去考慮一下分子晶體。 微 觀 結(jié) 構(gòu) 物 理 性 質(zhì) 結(jié)構(gòu)微粒 微粒之間的作用力 熔、沸點 硬 度 導(dǎo)電性 離子晶體 陰、陽離子 離子鍵 高 大 固體不導(dǎo)電，熔融狀態(tài)下導(dǎo)電，水溶液也導(dǎo)電 分子晶體 分子 分子間作用力 低 小 固體，熔融狀態(tài)都不導(dǎo)電，水溶液有的導(dǎo)電。 [過渡] 以上我們看出不同的晶體結(jié)構(gòu)，其物理性質(zhì)各有特點。我們把學(xué)到的知識來應(yīng)用一下，石英晶體大家還記得是什么嗎？分析下列數(shù)據(jù)推測石英晶體類型是否為分子晶體？ 熔 點 沸 點 干 冰 -78.4℃ -56.2℃ SiO2晶體 1732℃ 2230℃ [交流與討論]分析SiO2晶體的結(jié)構(gòu)與干冰結(jié)構(gòu)的差別，推測該類型晶體可能的物理性質(zhì)？ （充分調(diào)動學(xué)生的積極性）會有學(xué)生提出鐵絲長短的問題，應(yīng)抓住機會點撥作用力強弱不同。 [講解] SiO2晶體當(dāng)中1個Si原子同時與4個O原子形成共價鍵，1個O原子同時與2個Si原子形成共價鍵，Si原子與O原子通過共價鍵連成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，這里沒有單個小分子，化學(xué)式表示Si原子與O原子的個數(shù)比是1:2。這種類型的晶體屬于原子晶體。 [板書]原子晶體：相鄰原子通過共價鍵結(jié)合形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，這樣的晶體稱為原子晶體。 [投影]通過下列幾個小問題加深理解： ① 構(gòu)成原子晶體的微粒是什么？ ② 原子晶體中微粒之間的作用力是什么？破壞這種作用力所需能量高還是低？ ③ 分子晶體中是否存在單個小分子？ ④ 哪些晶體為原子晶體呢？ ⑤ 原子晶體的物理性質(zhì)怎樣呢？ 整理與歸納：請分析比較表中所列的幾種晶體的熔點、沸點、硬度，指出它們各屬于哪一 類晶體。你能歸納出四類晶體性質(zhì)的一些特點嗎？ 晶體 氯化鈉 氯化鋇 金剛石 二氧化硅 硫 白磷 鈉 鎢 熔點℃ 801 1560 >3550 1723 112.8 44.1 97.8 3410 硬度 較硬 較硬 很硬 硬而脆 脆 軟 柔軟 硬 晶體 類型 晶體性質(zhì)特點 [提問]鈉、鎢應(yīng)屬于什么類型晶體呢？ [點評]簡單介紹金屬晶體。 [本課小結(jié)]一、三種晶體的比較 晶體類型 微粒 微粒間作用力 熔沸點 硬度 典型實例 離子晶體 離子 離子鍵 高 大 NaCl 分子晶體 分子 分子間作用力 低 小 干冰 原子晶體 原子 共價鍵 高 大 石英 二、晶體類型的判斷 1、根據(jù)組成判斷：有無離子？有無分子？ 2、根據(jù)性質(zhì)判斷：熔沸點的高低，硬度的大小，是否導(dǎo)電。 八、板書設(shè)計 不同類型的晶體 一、晶體分類 1、離子晶體：離子化合物中陰、陽離子間按一定的方式有規(guī)則地排列而成的晶體。 2、分子晶體：分子間通過分子間作用力按一定規(guī)則排列形成的晶體。 3、原子晶體：相鄰原子通過共價鍵結(jié)合形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，這樣的晶體成為原子晶體。 二、晶體類型判斷 1、組成 2、性質(zhì) 九、作業(yè)設(shè)計 1、現(xiàn)有六種物質(zhì)，按要求填空（填序號）； ①BaCl2 ②金剛石 ③NH4Cl ④Na2SO4 ⑤干冰⑥碘片 （1）熔化時不需要破壞化學(xué)鍵的是 ， 熔化時需要破壞共價鍵的是 ， 熔點最高的是 ，熔點最低的是 。 （2）屬于離子化合物的是 ，只有離子鍵的是 ， 晶體以分子間作用力結(jié)合的是 。 （3）屬于離子晶體的是 ，屬于分子晶體的是 ，屬于原子晶體的是 。 [問題研討] 1、 離子晶體講解的深度與廣度的把握，針對高一學(xué)生。 2、 原子晶體相對比較難理解，怎樣與分子晶體進行區(qū)分呢？是不是只有通過習(xí)題來對比，或者死記硬背那四個原子晶體。 3、 對于學(xué)生的提問：為什么SiO2不是分子?應(yīng)怎樣給予合理的解釋。 4、 是否可以改成研究性學(xué)習(xí)課題，這樣可以增大學(xué)生的參與程度。