不同类型的晶体(苏教版教案)

1、不同类型的晶体（苏教版教案）菱湖中学高一化学备课组【从容说课】 本课时的重点内容是不同类型的晶体的结构、构成微粒、物理性质等特征。 自然界的物质有晶态和非晶态之分，晶体具有规则的几何外形，其内部结构呈现有规则的重复排列。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。同时又是物质的结构决定性质的一个范例。 在此前的内容的学习中，教材中已经展示了大量的具有不同空间立体构型的晶体的结构模型，比如，金刚石、石墨、足球烯、纳米碳管等，现在，本节课的内容就是在旧知识的基础上进行归纳和延伸而来的，有了旧的基础，再来学习氯化钠、干冰、二氧化硅晶体的立体构型，就不会显得很突兀了。 学习不同类型的晶体，了解

2、不同类型的晶体的结构、构成微粒、物理性质等特征，是本节课的重点内容，采用投影表格、罗列数据的方法进行对比，让学生了解它们各自的特点和区别。并且，在课堂上，进行适当容量的练习，加深印象，巩固所学知识。 在学习氯化钠、干冰、二氧化硅晶体的立体构型时，向学生展示这些晶体的三维空间结构模型，给学生一个直观的感性的认识，让学生实地来触摸、来点数微粒的数目、仔细观察微粒在立方体中的不同位置、看清阴阳离子或分子或原子之间的排列方式，同时提出一些与结构有关的问题，比如。氯化钠晶体中阴阳离子的空间排列方式、阴阳离子的数目问题、处于立方体不同位置的离子对一个立方体的贡献大小问题、一个晶胞中含有钠离子氯离子的数目问

3、题，钠离子、氯离子之间的最近距离，干冰晶体中每个二氧化碳分子周围与它距离最接近且相等的二氧化碳分子的数目，求算干冰晶体中二氧化碳分子间的最近距离，二氧化硅晶体中硅、氧原子的数目比，每个硅原子周围的氧原子数目，这些问题，可以拓宽学生的视野，使学生能将直观的印象与抽象的思维结合起来，从而加深对不同类型晶体的认识。当然了，这些问题，都属于较高要求，教师应根据学生的实际来取舍。【教学重点】不同类型的晶体的结构、构成微粒、物理性质等特征。【教学难点】干冰、二氧化硅等晶体的微观结构。【教具准备】电脑图片若干 实物若干 干冰、二氧化硅等晶体的三维空间结构模型【三维目标】【教学过程】我们中国句古话，叫做“人不

4、可貌相、海水不可斗量”。学完本节课，你就会发现，这句话。用在我们化学的晶体结构方面，也是很恰当的。那么，什么是晶体呢？推进新课晶体是指具有规则几何外形的固体。用X射线进行研究发现，在晶体内部，构成晶体的微粒在空间呈现有规则的重复排列。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。 在日常生活中，我们会遇到许多的晶体，比如，金刚石、雪花、水晶等。这些晶体不仅外观不同，而且，在物理性质方面也有许多的差别，因为它们是不同类型晶体。板书三、不同类型的晶体 1.晶体：是指具有规则几何外形的固体。师晶体的结构特征是：其内的原子或分子或离子在三维空间的排布具有特定的周期住，即隔一定距离重复出现。重复

5、的单位可以是原子或分子或离子。重复的单位必须具备3个条件，化学组成相同、空间结构(包括化学键)相同、化学环境和空间环境相同。 在晶体结构中具有代表性的基本的重复单位称为晶胞。晶胞在三维空间无限地重复就产生了宏观的晶体。可以说，晶体的性质是由晶胞的大小、形状、质点的种类(分子、原子或离子)以及官们之间的作用力所决定的。板书 2.晶胞：在晶体结构中具有代表性的基本的重复单位称为晶胞。师构成晶体的微粒是什么?生（回答）可以是分子、原子或离子。板书3.几种晶体类型 （1）离子晶体：由阴阳离子构成的晶体是离子晶体。(播放)宏观的食盐晶体图片 电脑展示氯化钠晶体的立体动画，使其旋转，让学生从各个方向清晰地

6、观察立方体，选中其中的一个C1-或Na+，让其周围的阳离子或阴离子图标闪烁。 师在氯化钠晶体中，每个氯离子的周围都有6个钠离子，每个钠离子的周围都有6个氯离钠离子和氯离子互相交替，形成了氯化钠晶体，亦即氯化钠晶体中不存在单个的氯化钠分子。 请同学们注意：整个氯化钠晶体并不是由独立的一个个的立方体构成的，而是以1个立体为基本结构单元，向空间的各个方向延伸扩展而得到的，也就是说，处在立方体的某个或面心或棱中点上的离子并不是专属于这一个立方体的，而是为若干个立方体所共有。 氯化钠晶体的结构特点： a离子所处位置：顶点+面心或棱中点+体心 b每个钠离子周围有6个氯离子，每个氯离子周围有6个钠离子。 c

7、. 每个Na+周围与它距离最接近且距离相等的Na+有12个，每个C1-周围与它距离最近且距离相等的C1-有12个 d每个晶胞中，平均含有4个Na+和4个C1- (展示)氯化钠晶体的三维空间结构模型 师氯化钠作为离子晶体，它的熔沸点高低由什么决定呢? 师离子晶体在熔化或汽化时，需要克服的作用力是离子键，由于离子键的键能比较大，所以，离子晶体的熔沸点比较高、硬度比较大。 师由分子构成的物质所形成的晶体是分子晶体，分子晶体是分子之间依靠分子间作用力按一定规则排列形成的。板书 （2）分子晶体：由分子构成的物质所形成的晶体是分子晶体。 师我们知道，戏剧或电影舞台上，美轮美奂的仙境似的效果，是由干冰即二氧

8、化碳固体所造成的，那么，在干冰晶体中，二氧化碳分子是如何排列的呢? 电脑展示宏观的干冰晶体的图片 模型展示干冰晶体的三维空间结构模型 师仔细观察模型，思考如下问题： 投影： 1干冰晶体中有无单独的二氧化碳分子存在? 2. 干冰晶体中，分子间存在什么作用力?分子内原子间又存在什么作用力? 3干冰晶体发生化学变化时，需克服的是哪一种作用力? 4干冰晶体发生物理变化时，需克服的是哪一种作用力? 5干冰晶体的熔沸点高低扣溶解性大小等物理性质取决于哪一种作用力? 生思考、讨论、交流 师 (归纳讲解)干冰晶体是由二氧化碳分子构成的，分子间存在分子间作用力。分子内原子间存在着碳原子和氧原子之间的共价键。 干

9、冰晶体在发生化学变化时，需克服的作用力是共价键，分子本身被破坏了，二氧化碳分子不存在了。在发生物理变化时，需克服的是分子问作用力，分子本身并没有被破坏，二氧化碳分子仍然存在。 干冰晶体的化学性质是活泼还是稳定，取决于共价键的键能大小，键能越大，则物质的化学性质越稳定。干冰晶体的熔沸点高低和溶解性大小等物理性质取决于分子间作用力，分子间作用力越大，则物质的熔沸点越高。 师在描述分子晶体的有关性质时，需注意描述的层次和顺序，应“由内而外”或是“由表及里”，切忌“跳跃”和“杂乱无章”。 师我发现，在年轻的女孩子中，戴水晶项链的多于戴白金项链的，也许，水晶的光洁透明、晶莹夺目更能映衬出女孩子的纯洁元瑕

10、。那么，水晶的化学成分又是什么呢?在佩戴的过程中，它是否容易破碎或是颜色发生改变? 师水晶的化学成分是二氧化硅，它是由原子构成的晶体。 (播放)宏观的水晶晶体图片 (展示)二氧化硅晶体的三维空间结构模型 生观察模型，思考问题： 1构成二氧化硅晶体的微粒是什么? 2二氧化硅晶体中有无单个的二氧化硅分子存在? 3每个硅原子与几个氧原子以共价键相结合? 4每个氧原子与几个硅原子以共价键相结合? 5二氧化硅的化学式Si02中的l：2代表的是什么含义?生观察模型，思考问题1构成Si02晶体的微粒是硅原子和氧原子 2没有 3每个硅原子与4个氧原子以共价键结合 4每个氧原子与2个硅原子以共价键结合 51：2

11、代表的是晶体中硅、氧的原子个数比师在二氧化硅晶体中，每个硅原子与相邻的4个氧原子以共价键相结合，每个氧原子与2个相邻的硅原子以共价键相结合，向空间伸展，形成彼此连接的空间网状结构，因此，二氧化硅晶体中不存在单个的二氧化硅分子，化学式Si02中的1：2代表的是晶体中硅、氧原子的数目比。像这样的晶体，就叫做原子晶体。板书 （3）原子晶体：原子间以共价键结合，向空间伸展，形成彼此连接的空间网状结构，这样的晶体，就叫做原子晶体。师原子晶体的熔沸点、硬度怎样?熔沸点高低由什么因素决定? 生因为在原子晶体中，所有的原子之间都以共价键结合，共价键的总数特别多，共价键的键能总和也特别大，所以，原子晶体的熔沸点

12、很高、硬度很大。 熔沸点高低由共价键的键能决定，与共价键的键长成反比，也就是与原子半径的大小成反比。 师比较晶体硅、二氧化硅、碳化硅的熔沸点高低 生熔沸点：二氧化硅>碳化硅>晶体硅 师晶体除了离子晶体、分子晶体、原子晶体以外，还有金属晶体。金属晶体有共同的物理特性，如：有光泽、能导电和传热、具有延展性等。板书 （4）金属晶体：由金属阳离子和自由电子构成的晶体。师请阅读教材第23页表l一10中数据，归纳4类晶体的性质特点。学生阅读教材第24页“液晶”内容，教师作补充介绍。(详见“备课资料”) 师判断晶体类型的依据一般是下列两点。请回答下列问题： (1)根据构成晶体的微粒种类及微粒问的

13、相互作用。 对分子晶体，构成晶体的微粒是 ，微粒问的相互作用是 。 对于离子晶体，构成晶体的微粒是 ，微粒间的相互作用是 键。 对于原子晶体，构成晶体的微粒是 ，微粒间的相互作用是 键。 (2)根据物质的物理性质(如：熔沸点或硬度)。 一般情况下，不同类晶体熔点高低顺序是 晶体> 晶体> 晶体。原子晶体、离子晶体比分子晶体的熔沸点高得多。 【课堂小结】 本节课学习了离子晶体、分子晶体、原子晶体和金属晶体四种不同类型的晶体，认识到了不同型的晶体在构成微粒、微粒间的作用力和熔沸点、硬度等方面的差异。请大家将下表填好。 投影： 离子晶体分子晶体原子晶体*金属晶体构成微粒作用力类型熔沸点硬度不同类型晶体熔沸点高低顺序 晶体> 晶体> 晶体【布置作业】 P26/5【板