第三单元 从微观结构看物质的多样性特级教师教学实录

不同类型的晶体

教学目标

知识与技能：

1、认识不同的物质可以形成不同的晶体，不同类型的晶体结构、构成微粒不同，物质性质也不同。

2、以不同类型的晶体为例，认识物质的多样性与微观结构有关系。

3、能够判断一些常见晶体的类型。

能力与方法：

运用列表对比的方法，进行不同类型晶体的比较。

通过经历问题探究的过程，形成分析推理、综合归纳的能力。

情感、态度与价值观：

1、培养学生透过现象看本质的思维方法，培养更高的思维能力，同时通过欣赏不同晶体及其微观结构，培养学生的审美能力。

2、理解“物质的结构决定性质、性质体现结构”

的观点

教学重点

离子晶体、分子晶体、原子晶体的概念和区分

教学难点

晶体类型、构成微粒的判断

教学过程：

[创设情景，导入新课]展示图片：生活中常见的几种晶体

[提出问题]什么是晶体？

[小结]晶体是具有规则几何外形的固体，有固定的熔、沸点

[提出问题]为什么晶体具有规则几何外形？

[与学生交流]

[小结]晶体有规则的几何外形是因为在晶体内部，构成晶体的微粒在空间呈有规则重复的排列。

[过渡]下面我们就来看几种不同类型的晶体。

[展示]氯化钠晶体

[提出问题]大家知道氯化钠晶体是由什么微粒构成的吗？微粒之间靠什么样的作用力聚集在一起形成晶体的呢？在晶体中1个

Na+是否只和1 个Cl-形成离子键呢？

[与学生交流]

[引导]晶体中Na+显电性，它会在周围各个方向上吸引多个Cl-，尽可能多的吸引，只要空间允许。同时Cl-会在周围各个方向上吸引多个Na+。（从线、面到体，提示模型是整体的一部分）

[展示] 展示氯化钠晶体模型。

[讲解]氯化钠晶体中，1个

Na+周围和6个Cl-形成离子键，同时1个Cl-周围和6个Na+形成离子键，就这样在空间不断的延伸下去，请大家展开空间想象力。

[小结]像氯化钠晶体这样，阴、阳离子通过离子键形成的晶体属于离子晶体，

[板书]离子晶体定义：离子化合物中阴、阳离子间按一定的方式有规则地排列而成的晶体。

①

②

③

④

①

②

③

④

[投影]通过下列几个小问题加深理解：

构成离子晶体的微粒是什么？

离子晶体中微粒之间的作用力是什么？破坏这种作用力所需能量高还是低？

离子晶体中是否存在单个小分子？化学式NaCl又表示什么意义呢？

哪些晶体为离子晶体呢？

[过渡]其他类型的晶体还有很多，有没有兴趣呢？

[展示]知道干冰是什么吗？CO2分子之间通过什么作用力凝聚在一起的呢？这种力是强还是弱？（观察干冰模型）干冰晶体内部除了分子间作用力，还有其他的作用力吗？回忆共价键。两种力当中是哪一种力束缚着CO2分子，不让它自由移动呢？

[学生思考、讨论] [小结]像干冰这种晶体，由分子构成，分子间通过分子间作用力形成的晶体属于分子晶体。

[板书]分子晶体定义：分子间通过分子间作用力按一定规则排列形成的晶体。

[投影]通过下列几个小问题加深理解：

构成分子晶体的微粒是什么？

分子晶体中微粒之间的作用力是什么？破坏这种作用力所需能量高还是低？

分子晶体中是否存在单个小分子？（化学式为分子式）

哪些晶体为分子晶体呢？

[过渡]以上分析了两种类型晶体的微观结构，我们下面来推测一下它们可能的物理性质。

因为离子键是很强烈的，破坏它是需要很高的能量的，离子晶体的气、固、液三态的变化是要克服离子键的，大家可以想象离子晶体的熔、沸点一般来说应该是高还是低？固体在刻画痕迹的时候也是克服离子键的，那么硬度应该是怎样的呢？离子晶体固体时候导电吗？什么条件下可以导电呢？同样的思路去考虑一下分子晶体。

微

观

结

构

结构微粒

离子晶体

阴、阳离子

微粒之间的作用力

离子键

物

理

性

质

熔、沸点

高

硬

度

大

导电性

固体不导电，熔融状态下导电，水溶液也导电

固体，熔融状态都不导电，水溶液有的导电。

分子晶体

分子

分子间作用力

低

小

[过渡] 以上我们看出不同的晶体结构，其物理性质各有特点。我们把学到的知识来应用一下，石英晶体大家还记得是什么吗？分析下列数据推测石英晶体类型是否为分子晶体？

干

冰

SiO2晶体

熔

点

-78.4℃

1732℃

沸

点

-56.2℃

2230℃

[交流与讨论]分析SiO2晶体的结构与干冰结构的差别，推测该类型晶体可能的物理性质？

[讲解] SiO2晶体当中1个Si原子同时与4个O原子形成共价键，1个O原子同时与2个Si原子形成共价键，Si原子与O原子通过共价键连成空间网状结构，这里没有单个小分子，化学式表示Si原子与O原子的个数比是1:2。这种类型的晶体属于原子晶体。

[板书]原子晶体：相邻原子通过共价键结合形成空间网状结构，这样的晶体称为原子晶体。

[投影]通过下列几个小问题加深理解：

①

构成原子晶体的微粒是什么？

②

原子晶体中微粒之间的作用力是什么？破坏这种作用力所需能量高还是低？

③

原子晶体中是否存在单个小分子？

④

哪些晶体为原子晶体呢？

⑤

原子晶体的物理性质怎样呢？

[整理与归纳]几种常见的原子晶体：金刚石、硅、SiO2

、SiC 请分析比较表中所列的几种晶体的熔点、沸点、硬度，指出它们各属于哪一类晶体。你能归纳出四类晶体性质的一些特点吗？

晶体

熔点℃

硬度

晶体类型

晶体性质特点

氯化钠

801 较硬

氯化钡

1560 较硬

金刚石

>3550 很硬

二氧化硅

1723 硬而脆

硫

112.8 脆

白磷

44.1 软

钠

97.8 柔软

钨

3410 硬

[提问]钠、钨应属于什么类型晶体呢？

[点评]简单介绍金属晶体。

[本课小结]一、三种晶体的比较

晶体类型

离子晶体

分子晶体

原子晶体

微粒

离子

分子

原子

微粒间作用力

离子键

分子间作用力

共价键

熔沸点

较高

低

很高

硬度

较大

小

很大

典型实例

NaCl 干冰

石英

二、晶体类型的判断

1、根据组成判断：有无离子？有无分子？

2、根据性质判断：熔沸点的高低，硬度的大小，是否导电。