第三单元 从微观结构看物质的多样性教学设计(第二课时)

《第三单元

从微观结构看物质的多样性》第一课时教学设计

学习目标：

1、

认识几种重要的同素异形体，理解同素异形现象，认识物质的多样性与微观结构的关系。

2、

从金刚石、石墨、C60的不同结构反映不同的性质，认识物质的结构决定物质的性质，性质的特点体现结构的特点并决定一定的用途。

3、

使学生认识到利用结构模型可以帮助研究物质的微观结构，提高空间想象能力。

教学过程：

[投影蜂巢图片]激发学生兴趣，蜂巢非常有规则，蜜蜂是非常优秀的设计师和建筑师。大自然的力量更神奇，许多物质都有非常规则的微观结构。自然界100多种元素的原子为何组成几千万中不同物质，人类为何能制造出具有特殊性能的新物质，这些问题要从物质微观结构层面去认识、剖析，从物质世界存在的一些现象分析才能理解物质的多样性。

[板书、投影课题]

第三单元

从微观结构看物质的多样性

[投影]思考：是否一种元素仅能组成一种物质？举例说明。

不是，金刚石、石墨均是碳元素形成的不同单质。它们在日常生活生产中都有广泛的应用。

[学生阅读“你知道吗”]

回顾、比较金刚石、石墨的用途及性质的差异。

[投影图片、总结]金刚石、石墨常见用途的相关图片，学生讨论总结反映出的两者不同的性质。

物理性质

金刚石

无色透明，有光泽、质地坚硬

石墨

灰黑色、质地教软、能导电

[投影、提问]1、两者的化学性质如何？（性质相似、都很稳定）

2、如何用实验事实证明两者是含碳元素的不同单质？

[学生讨论、总结]

[投影]方法：Ⅰ、两者在氧气中完全燃烧都只生成CO2一种产物

Ⅱ、石墨在一定条件下可转化为金刚石——人造金刚石

由金刚石、石墨是由碳元素组成的不同的单质，引出概念。

[板书、投影]一、同素异形现象

1、概念：同一种元素形成几种不同单质的现象。

2、同素异形体：同种元素形成的不同单质的互称。

[讲述]下面学习几组重要的同素异形体间的差异加深同素异形现象的理解。

（1）金刚石、石墨、富勒烯（包括C60、C70、纳米碳管等）同属于碳的同素异形体。

[阅读教材图片、投影]金刚石、石墨、纳米碳管、C60的结构模型

[交流、讨论]试简要分析金刚石、石墨、C60微观结构的差异。

[投影]总结1：

金刚石、石墨、C60的结构比较：

金刚石

石墨

C60

晶体中每个碳原子与相邻的4个碳原子以共价键结合，形成空间网状结构。

石墨晶体为层状结构。

层内碳原子间以共价键结合，排列成平面六边形，并形成平面网状结构；

层间以分子间作用力结合。

由60个碳原子以共价键结合形成的封闭笼状分子，又称“足球烯”。

反映

反映

总结2：用途

性质

结构

决定

决定

（2）氧气(O2)与臭氧(O3) 转化：放电

3O2=======2O3

①臭氧的物理性质：淡蓝色、有鱼腥味的气体。

②臭氧的化学性质：极强的氧化性，强于氧气。

思考：臭氧的氧化性决定其有哪种用途？（可用于杀菌消毒等，举例说明）

[阅读资料卡]了解臭氧层

③臭氧层及其作用：吸收太阳光中的紫外线，使地球生物免受伤害。

④臭氧层的破坏与保护：减少氟氯烃(氟里昂)的使用、氮氧化物的排放。

（3）红磷与白磷

（见拓展视野）展示红磷与白磷样品，了解两者的差异

注意：白磷易自燃，应保存在冷水中，以隔绝空气。（类似保存金属钠、钾于煤油中，以隔绝空气）

[投影、总结]产生同素异形现象的原因：

由构成单质的原子数目、原子的成键方式和排列方式的不同所造成的。

练习：

1、近年来，科学家发现一种新分子，它具有空心的类似足球状结构，化学式为C60。下列说法中正确的是

（

）

A. C60是一种新型化合物

B. C60分子内只含共价键

C. C60在纯氧中充分燃烧后只生成惟一产物CO2

D. C60的摩尔质量为720 2、红磷和白磷是磷元素的两种常见的同素异形体。两者在一定条件下可以相互转化。则这种相互转化属于

（

）

A.物理变化

B.化学变化

C.氧化还原反应

D.非氧化还原反应

3、将符合下列关系的各组物质的序号填在横线上：

①同素异形体

；

②同位素

；

③同一种物质

；

④组成元素相同的不同化合物

。

A. 35Cl、37Cl

B. 金刚石、石墨

C. 干冰、CO2

D. NO、NO2

E. 纯碱、苏打

F.12C 、C60

4、硫通常是一种淡黄色晶体。加热后可形成橙色、红棕色等颜色的硫蒸气，它们都是硫的单质，但分子中所含硫原子数目不同，可用Sx 表示。对这两种蒸气测定得如下结果：

（1）橙色蒸气密度换算成标准状况下为11. 43g/L，则其分子式为

；

（2）相同温度和压强下，红棕色蒸气的质量是同体积下氧气质量的6倍，则其分子式为

。

后记：

本节课内容较简单，关键是与其它类似概念能正确区分，而金刚石、石墨与C60的结构不作具体要求，只要让学生认识到同种元素的原子能以不同的方式形成不同的物质结构，从而表现出不同的性质和用途，进而理解物质的多样性。可通过适当的练习加强同素异形现象的理解与掌握。