晶体结构与性质复习.ppt

1,选修3 第三章 晶体结构与性质复习,2,一、课标及考试说明解读 二、近几年高考题及考查方式和特点 三、教材分析 四、学情分析 五、教学方法和手段 六、教学过程,3,1能说明离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。 2了解晶格能的应用，知道晶格能的大小可以衡量离子晶体中离子键的强弱。 7了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。 8知道金属键的涵义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质。 9能列举金属晶体的基本堆积模型。,一、课标及考试说明解读,（一）课程标准,主题2 化学键与物质性质,4,2举例说明分子间作用力对物质的状态等方面的影响。 3列举含有氢键的物质，知道氢键的存在对物质性质的影响。 4知道分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。,主题3 分子间作用力与物质性质,一、课标及考试说明解读,（一）课程标准,5,一、课标及考试说明解读,（二）2013年山东省考试说明,2化学键与物质的性质 （1）理解离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。 （4）了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。 （5）理解金属键的含义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质。 3分子间作用力与物质的性质 （1）了解化学键和分子间作用力的区别。 （2）了解氢键的存在对物质性质的影响，能列举含有氢键的物质。 （3）了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。,6,（2007山东）32. （8分）【化学物质结构与性质】 请完成下列各题： （2）第、族元素组成的化合物GaN、GaP、GaAs等是人工合成的新型半导体材料，其晶体结构与单晶硅相似。原子的电子排布式为 。在GaN晶体中，每个原子与 个原子相连，与同一个原子相连的原子构成的空间构型为 。在四大晶体类型中，GaN属于 晶体。,二、近几年高考题及考查方式和特点,（一）、近几年高考题,7,（2008山东）32(8分)【化学一物质结构与性质】 氢是地球上极为丰富的元素。 （3）(CH3)3NH+和AlCl-可形成离子液体。离子液体由阴、阳离子组成，熔点低于1000C，其 挥发性一般比有机溶剂_(填“大”或“小”)可用作_(填代号)。 a 助燃剂 b“绿色”溶剂 c复合材料 d绝热材料 （4）X中所有电子正好充满K、L、M三个电子层，它与N3形成的晶体结构如图所示。X的元素符号是_，与同一个N3-相连的X+有_个。,8,（2009山东）32.（8分）（化学物质结构与性质）C和Si元素在化学中占有极其重要的地位。 （2）SiC的晶体结构与晶体硅的相似，其中C原子的杂化方式为 ，微粒间存在的作用力是 。 （3）氧化物MO的电子总数与SiC的相等，则M为_（填元素符号）。MO是优良的耐高温材料，其晶体结构与NaCl晶体相似。MO的熔点比CaO的高，其原因是 。 （4）C、Si为同一主族的元素，CO2和SiO2化学式相似，但结构和性质有很大不同。CO2中C与O原子间形成键和键，SiO2中Si与O原子间不形成上述健。从原子半径大小的角度分析，为何C、O原子间能形成，而Si、O原子间不能形成上述键 。,9,（2010山东）32（8分）【化学-物质结构与性质】 碳族元素包括C、Si、Ge、Sn、Pb。 （1）碳纳米管由单层或多层石墨层卷曲而成，其结构类似于石墨晶体，每个碳原子通过_杂化与周围碳原子成键，多层碳纳米管的层与层之间靠_结合在一起。 （4）铅、钡、氧形成的某化合物的晶胞结构是：Pb4+处于立方晶胞顶点，Ba2+处于晶胞中心，O2-处于晶胞棱边中心。该化合物化学式为_，每个Ba2+与_个O2-配位。,10,（2011山东）32.（8分）【化学物质结构与性质】 氧是地壳中含量最多的元素。 （4）CaO与NaCl的晶胞同为面心立方结构，已知CaO晶体密度为a gcm-3，NA表示阿伏伽德罗常数，则CaO晶胞体积为_cm3。,11,（2012山东）32（8分）【化学物质结构与性质】 金属镍在电池、合金、催化剂等方面应用广泛。 （1）下列关于金属及金属键的说法正确的是_。 a.金属键具有方向性和饱和性 b.金属键是金属阳离子与自由电子间的相互作用 c.金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子 d.金属具有光泽是因为金属阳离子吸收并放出可见光,12,（二）、考查方式及特点,几乎每年都以填空题的方式考查（2012年以选择题考查），考查内容很广，从2007年到2012年，主要考查了配位数、空间构型、微粒间的相互作用、熔沸点高低、根据晶胞写化学式、求晶胞体积、金属键的特点等内容。,13,二、教材分析,（一）说教材 1、地位和作用 本单元知识是在原子结构和元素周期律以及化学键等知识的基础上介绍的，是原子结构和化学键知识的延伸和提高；本单元知识围绕晶体作了详尽的介绍，晶体与玻璃体的不同，分子晶体、原子晶体、金属晶体、离子晶体，从构成晶体的微粒、晶胞、微粒间的作用力，熔沸点比较等物理性质做了比较，结合许多彩图及详尽的事例，对四大晶体做了阐述；同时，本单元结合数学立体几何知识，充分认识和挖掘典型晶胞的结构，去形象、直观地认识四种晶体，在复习本单元知识时，应多联系生活中的晶体化学，去感受生活中的晶体美，去感受环境生命科学、材料中的晶体知识。 本章比较全面而系统地介绍了晶体结构和性质，作为本书的结尾章，与前两章一起构成“原子结构与性质、分子结构与性质、晶体结构与性质”三位一体的“物质结构与性质”模块的基本内容。” 通过本章的学习，结合前两章已学过的有关物质结构知识，学生能够比较全面地认识物质的结构及结构对物质性质的影响，提高分析问题和解决问题的能力。,14,内容体系 本单元知识内容分为两大部分： 第一部分简单介绍晶体的常识，区别晶体与非晶体，认识什么是晶胞。 第二部分分为三节内容，第二节“分子晶体和原子晶体”分别介绍了分子晶体和原子晶体的结构特征及晶体特性，在陈述分子晶体的结构特征时，以干冰为例，介绍了如果分子晶体中分子问作用力只是范德华力时，分子晶体具有分子密堆积特征；同时，教科书以冰为例，介绍了冰晶体里由于存在氢键而使冰晶体的结构具有其特殊性。在第三节“金属晶体”中，首先从“电子气理论”介绍了金属键及金属晶体的特性，然后以图文并茂的方式描述了金属晶体的四种基本堆积模式。在第四节“离子晶体”中，由于学生已学过离子键的概念，教科书直接给出了NaCl和CsCl两种典型离子晶体的晶胞，然后通过“科学探究”讨论了NaCl和CsCl两种晶体的结构；教科书还通过例子重点讨论了影响离子晶体结构的几何因素和电荷因素，而对键性因素不作要求。晶格能是反映离子晶体中离子键强弱的重要数据，教科书通过表格形式列举了某些离子晶体的晶格能，以及晶格能的大小与离子晶体的性质的关系。,15,2、教材的内容要求,1能说明离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。 2了解晶格能的应用，知道晶格能的大小可以衡量离子晶体中离子键的强弱。 3了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。 4知道金属键的涵义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质。 5能列举金属晶体的基本堆积模型。 6知道分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。,16,（二）说教学目标,根据普通高中化学课程标准的要求、编写教材的意图、学生的实际及本节教材的特点，确定了以下教学目标： 知识与技能： 巩固和提高对晶体类型、结构和性质的理解； 进一步认识化学式、微粒间作用力和微粒间距离是决定物质物理性质的重要因素； 提高运用数学中的立体几何等知识，培养空间想象力，抽象思维能力。,17,过程与方法： 课前同学们根据自己的兴趣复习和归纳一种或几种晶体的结构特点和主要性质； 完成四类晶体比较表； 课前分组交流，共同总结出典型晶体的结构特点、结构与性质的关系。 情感态度价值观： 通过对晶体结构与性质的复习的教学，培养学生面对困难、勇于探索、勇于创新的科学精神； 通过分组进行采集信息资料、展示作品，相互交流、评价，增强团结互助的合作精神。,18,（三）说教学重、难点,（1）教学重点 分子晶体、原子晶体金属晶体和离子晶体的结构特征，能以典型的物质为例描述它们的结构与性质的关系。 用金属键理论解释金属的一些物理性质；列举金属晶体的基本堆积模型简单立方堆积、钾型、镁型和铜型。 晶格能的应用，知道晶格能的大小可以衡量离子晶体中离子键的强弱。 （2）教学难点 晶体结构特征及与物质性质的关系 金属晶体的原子堆积模型,19,三、学情分析,晶体结构与性质是选修三中的最后一章，也是难度最大的一章。 影响本章学习的因素（针对我校）： 学生在学习本章知识之前学习了原子结构与性质和分子结构与性质两章的内容，前两章的基础对学习本章有很大的影响； 高一时学生对元素化合物知识掌握的不好，也直接影响本章的学习； 本章的学习与数学（特别是立体几何）的联系非常密切，若学生数学的基础不好，也会直接影响本章学习。 所以在学习本章时速度要放慢，要使大部分的学生跟得上，听得懂，在复习是也要做到面面俱到。,20,四、教学方法和手段,(1)采用小组合作学习、问题式探究学习、多媒体辅助教学、类比归纳迁移等方法。 (2)借助问题探究、计算机多媒体技术等辅助手段。,21,五、教学过程,由俗语“人是铁饭是钢,一顿不吃饿得慌”和同学们常见的一些食物、水果、蔬菜的图片引入新课。,（一）设疑激趣,22,由初中化学的学习中引出食物中的六大营养物质,温故：,知新：,动物性和植物性食物中的基本营养物质,糖类,油脂,蛋白质,维生素,无机盐,水,糖类,油脂,蛋白质,糖类,油脂,蛋白质,糖类,油脂,蛋白质,介绍六大营养素占人体质量的百分数,（二）教师引导，进入新课学习,23,（三）启思诱导-组成、分类和性质,【师】这些物质主要化学成分是什么？有什么性质？为什么有这样的作用？ 【展示、阅读教材】展示问题提纲和要求，学生对照提纲（学案）自学,24,（四）小组探讨：糖类、油脂和蛋白质的组成、分类和性质,【生】分组谈学习结论，学生互学、分析、讨论、发言、评价 【师】适时点拔、纠错，利用屏幕和板书对讨论结果进行归纳小结，使分散的知识条理化，特别强调重点、易错知识（如：组成特点和同分异构等）,25,糖类、油脂和蛋白质代表的化学组成,同分异构体,同分异构体,不是同分异构体因为n值不同,1.根据上表分析单糖、双糖、多糖在分子组成上各有什么特点？,一个单糖分子中有6个碳原子，一个双糖分子有12个碳原子，恰好是单糖的两倍；而多糖分子中所含碳原子是单糖的多倍；多数糖类的组成符合通式Cn(H2O)m，因此糖类也称为碳水化合物。,2、油和脂两者在外观上有何区别？从微观上分析，又有何区别？,室温下，呈液态的油脂称为油，呈固态的油脂称为脂（外观上）； 微观上，油是不饱和高级脂肪酸甘油酯（含碳碳双键）；脂是饱和高级脂肪酸甘油酯（不含碳碳双键）；,3、汽油、石油和花生油都是油，它们属于同一类物质吗？,汽油、石油和花生油不是同一种物质，石油、汽油的主要由各种烃所组成；而花生油是烃的衍生物的一种酯；,26,葡萄糖与果糖在分子结构上究竟有何区别呢？,醛基,羰基,葡萄糖和果糖的结构特点：一个是多羟基的醛；一个是多羟基的酮,有还原性,葡萄糖的结构简式,果糖的结构简式,1.糖类、油脂、蛋白质的性质,27,（五）实验探究：糖类、油脂和蛋白质的特征反应及检验方法,【生】实验探究3-5 3-6 补充实验：银镜反应、蛋白质的颜色反应和灼烧反应 【生】观察实验，做好记录，汇报结果，归纳结论 【师】播放皂化反应、蛋白质水解录像,28,1.1 糖类和蛋白质的特征反应,1.1.1葡萄糖的特征反应, 葡萄糖与银氨溶液的反应,管壁上有光亮如镜的银生成,现象：, 葡萄糖与新制氢氧化铜溶液的反应,有砖红色沉淀生成,现象：,此方法可用于检验患者是否患有糖尿病,29,1.1.2 淀粉的特征反应,淀粉遇碘单质变蓝,现象：,30,1.1.3 蛋白质的特征反应,31,现象：浓硝酸可以使蛋白质变黄,蛋白质也可以通过其烧焦时的特殊气味来鉴别,32,现象小结：,在碱性、加热时与银氨溶液反应析出银; 加热时与新制氢氧化铜反应生成砖红色沉淀,常温下遇碘变蓝,遇浓硝酸变黄; 灼烧时有烧焦羽毛的气味,33,出现砖红色沉淀,没有砖红色沉淀,蔗糖不显还原性；在催化剂和加热的条件下，蔗糖能水解，生成有还原性的葡萄糖,1.2.1 糖类的水解,1.2 糖类、油脂、蛋白质的水解反应,（六）再次深入探究：糖类、油脂、蛋白质的水解反应,34,思考：,1、如何证明淀粉的水解液中存在淀粉？,2、如何设计实验证明淀粉的水解已经开始？,取少量淀粉的水解液，加入少量碘水溶液变蓝色,取少量淀粉的水解液加入NaOH溶液使溶液呈碱性，再加入新制的氢氧化铜，加热至沸腾，有砖红色沉淀生成,35,实验证明：双糖和多糖在稀酸的催化下可以水解成单糖。,36,1.2.2 油脂的水解,1.2.3 蛋白质的水解,蛋白质在酶等催化剂作用下可水解生成氨基酸。,37,2.1 糖类物质的主要应用,水果、蔬菜和血液,工业原料、食品加工和医疗输液等,甘蔗和甜菜,工业原料、食品加工,植物的种子和块茎,做食品、生产葡萄糖和酒精,植物的茎、叶和皮,造纸、胃肠蠕动,（七）学生看书自学：糖类、油脂、蛋白质在生产、生活中的作用,38,2.2 油脂的主要应用,植物种子(含碳碳双键),动物组织和器官(无碳碳双键),人体内水解、氧化、供