第三单元 从微观结构看物质的多样性课时教学实录

《不同类型的晶体》教案

一、教学设计思路

根据新课程要求，在教学中要注重学生的自主、合作和探究的学习，《中学化学课程标准》要求在进行教学设计时要充分考虑学生的主体地位。让学生在学习中体会科学探究的一般步骤：提出假想、寻找探究方案、验证得出结论。在教学中，尽可能的让学生参与发现过程，在过程中掌握知识。

在本节课中我就先让学生去根据相关资料，体会晶体在性质上的差异，然后通过观察氯化钠、干冰、水晶的晶体构型，了解他们的构成微粒、空间结构以及物理性质，从而推广，找到不同结构类型和性质特点。

本节课我将教学重点放在学习不同类型的晶体，了解不同类型晶体的结构、构成微粒、物理性质等特征，采用投影表格、观察图片的方法进行对比，让学生了解它们各自的特点和区别。并且在课堂上配以合适的练习，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模型时，应向学生展示这些晶体的三维空间结构模型，给学生一个直观感性的认识，让学生实地触摸仔细观察微粒在立方体中的不同位置，看清阴阳离子或原子或分子的排列方式及微粒之间的作用力。

二、学习内容分析

本课题是《专题1微观结构与物质多样性》的第三单元的一部分，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。晶体具有规则的几何外形。其内部结构呈现规则的重复排列。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，这又是物质的结构决定性质的一个范例。在此前的内容学习中，教材中已经展示了大量具有不同空间立体构型的晶体的结构模型，如：金刚石、石墨、足球烯、纳米碳管等。这节课主要是将已经出现的晶体做一个简单的了解，让学生多体会晶体的不同，为《结构与性质》的选修学习打下基础。

重点：不同类型的晶体的结构、构成微粒、物理性质等特征

难点：判断晶体类型、构成微粒

三、学习者分析

学生在前面学习了同素异形体和同分异构体，知道了单质的多样性和化合物的多样性，本节课将要学习晶体的多样性。将本节内容安排在第二单元离子键、共价键、分子间作用力等内容之后，学生完全可以理解构成物质的微粒，以及微粒之间存在着不同的作用力。但是要特别关注书本中出现的交流与讨论，这是学生容易混淆的地方。

四、教学目标

【知识与技能】

1、认识物质的多样性与微观结构的关系。

2、认识离子晶体、原子晶体、分子晶体的特点。

【过程与方法】

用列表对比的方法，比较不同类型的晶体的结构、构成微粒、物理性质等内容。

【情感态度与价值观】

理解“物质的结构决定性质、性质体现结构”

的观点。

五、教学准备

多媒体教学

六、教学过程

教师活动

【引入】我们已经学习了同素异形体和同分异构体的有关知识，再加上同位素现象在存在，我们认识了物质世界多样性的三个原因。本节课我们将通过对几种不同类型晶体的学习，进一步认识物质世界的多样性。

【提问】在日常生活中我们会遇到许多晶体，你能说出一些常见的晶体吗？

【追问】这些晶体在外观上有什么特点？

【陈述】外观看上去相似的晶体，它们的物理性质却有很大的差别，比如硬度、熔沸点等。下面我们就逐一的认识他们。

不同类型的晶体

熔点

NaCl 801℃

冰

0℃

SiO2

1723℃

KI 686℃

白磷

44.1℃

金刚砂(SiC) 1180~1280℃

CsCl 645℃

56.6℃(226.89千干冰

帕~5.2大气压) 金刚石

大于3550℃

【板书】一、晶体

同：有规则的几何形状

异：物理性质不同

学生活动

设计意图

回答：金刚石、雪花、水晶等。

都具有规则的几何外形。

让学生直观的感受晶体的美，观看图片，思感受化学的美，考并对物质进并且从熔点角行分类。

度考察了学生的分类思想。

给学生一个直观感性的认识，让学生实地触摸，仔细观察微粒在立方体中的不同位置，看清阴阳离子或原子或分子的排列方式，以及它们之间的作用力。

【PPT】氯化钠晶体结构

【提问】我们知道，氯化钠是一种离子化合物，那么它是由哪些微粒构成的？这些微粒之间的作用力怎么样？

观察、回答：由钠离子和氯离子构成，是离子键。

【陈述】像氯化钠这样，阴阳离子间通过离子聆听、回答。

键结合而成的晶体，叫做离子晶体。

从定义中我们就可以知道，构成离子晶体的微粒是阴阳离子，他们之间的作用力是离子键。

【板书】

离子晶体

构成晶体的粒子

阴阳离子

粒子间的作用力

离子键

【PPT】氯化钠晶胞图片及氯化钠晶体空间伸展视频。

【陈述】我们取出氯化钠晶体的一个基本单元，也就是晶胞。任何的晶体结构都是由晶胞在空间上伸展而得到的。

【提问】请同学们观察氯化钠的晶胞，每个钠离子周围有几个氯离子？

【追问】我们从比例模型也可以看出，每个钠离子周围存在6个氯离子，同样，每个氯离子周围也存在6个钠离子，钠离子与氯离子的离子数目之比为1:1。把“NaCl”成为氯化钠的“分子式”是否合理？应该称为什么？

观察图片、视

频

回答：6个

回答：不合理，称为“化学

式”。

强化化学中“宏观—微观”的思想，从微观角度来解释物质的宏观性质。

【陈述】氯化钠这样的微观结构，决定了它具

有较高的熔沸点和硬度。

【提问】还有那些物质是属于离子晶体？

【过渡】像干冰、冰又是什么类型的晶体呢？我们来看干冰的晶体结构。

【PPT】干冰及其中CO2排列方式。

【提问】碳和氧之间通过什么作用力连接？CO2分子之间以什么作用力连接？

【追问】我们刚才说NaCl不能不能称为“分子式”，那么CO2能否表示为二氧化碳的分子式呢？为什么？

【陈述】因此，CO2的分子式就是化学式，同样类似的还有冰晶体。像干冰、冰这种，由分子构成的物质所形成的晶体叫做分子晶体。构成分子晶体的微粒及他们之间的作用力又是什么呢？

【板书】

分子晶体

构成晶体的粒子

分子

回答：强碱、金属氧化物、

大多数盐，即离子化合物

回答：共价键、

分子间作用力

回答：能，晶体结构中存在

CO2分子。

回答：分子，分子间作用

力。

粒子间的作用力

分子间作用力

【陈述】分子间作用力是一种比化学键弱得多的一种作用力，这就决定了分子晶体熔沸点和

硬度要远远低于离子晶体。

回答：非金属单质、稀有气【提问】哪些物质可以形成分子晶体呢？

体、多数共价化合物。

【过渡】还有哪些共价化合物不是分子晶体呢？作为和碳同一主族的硅，它的氧化物也和思考。

CO2一样是分子晶体吗？

【PPT】SiO2晶体结构。

观看、聆听、【陈述】SiO2的结构与金刚石的结构很相似，回答：SiO2成只不过是用Si原子取代了C原子，然后在Si网状，结构中原子与Si原子之间插入一个O原子。

不存在SiO2分【提问】将SiO2的结构与干冰晶体中的二氧子。

化碳分子的结构相比较，你能发现什么？

【分析】Si原子和相邻的O原子以共价键结合，每个Si原子周围结合4个O原子，每个O原子周围结合2个Si原子，形成一种空间的网状结构，晶体结构中不存在SiO2分子。

观察模型，思【陈述】像石英、金刚石这种，相邻原子间以考问题

共价键结合而形成的空间网状结构的晶体，我们称之为原子晶体。因此，构成原子晶体的微粒就是原子，微粒间的作用力就是共价键。

【板书】

原子晶体

构成晶体的粒子

原子

粒子间的作用力

共价键

【陈述】因此，原子晶体的这种微观特性就决定了原子晶体具有很好的熔沸点和硬度。原子晶体一般都不导电。

原子晶体除了金刚石和石英外，还有单晶硅、碳化硅等。

原子晶体>离【PPT】不同晶体的熔沸点比较。

子晶体>分子【提问】对三种类型晶体的熔沸点进行排序？

晶体

【陈述】除了以上三种晶体外，还有金属晶体，构成金属晶体的微粒是金属阳离子和自由电子，他们之间的作用力是金属键。

金属晶体有金属光泽，能导电、传热，有延展性。不同金属的熔点、硬度差异大。

【板书】

金属晶体

以问题为铺垫，激发兴趣，寻找解决具体问题的方法。

有意识地让学生进行归类。

构成晶体的粒子

粒子间的作用力

金属阳离子、

自由电子

金属键

培养自主学习能力，掌握归纳自主归纳、梳整理的学习方理知识体系。

法，体会求知过程。

学会比较类推的方法，同时利

用实验，再掀高潮。

同位素、同素异形现象、同分异构现象，

以及今天所学的不同类型的晶体。

【PPT】总结表格

【小结】怎样判断不同类型的晶体？

微观：看构成微粒

宏观：看性质（熔沸点、导电性、硬度等）

【总结】今天我们学习了四种晶体的类型，知道了这四种晶体的构成微粒以及微粒间的作用力，用这些微观结构来解释他们的宏观性质。结合前几节课所学，物质多样性的原因有哪些？

正是这些微观结构才组成了物质的多样性。

七、（形成性练习

1．下列各组物质的晶体中,化学键类型相同、晶体类型也相同的是（

）

A.SO2和SiO2

B.CO2和H2O

C.NaCl和HCl

D.CCl4和KCl 2.下列物质的晶体中，不存在分子的是

（

）

A.二氧化碳

B.二氧化硫

C.二氧化硅

D.二硫化碳

3.下列晶体熔化时，不需要破坏化学键的是

（

）

A、金刚石

B、干冰

C、食盐

D、晶体硅

4..实现下列变化时，需克服相同类型作用力的是

（

）

A.水晶和干冰的熔化

B.食盐和冰醋酸熔化

C.液溴和液汞的气化

D.纯碱和烧碱的熔化

5.在下列有关晶体的叙述中错误的是

(

)

A.离子晶体中，一定存在离子键

B.原子晶体中，只存在共价键

C.金属晶体的熔沸点均很高 D.稀有气体的原子能形成分子晶体

八、板书设计

不同类型的晶体

一、晶体

同：都有规则的几何形状

异：物理性质不同

二、晶体的类型

离子晶体

分子晶体

原子晶体

构成晶体阴、阳离子

分子

原子

的微粒

微粒间的离子键

分子键作用力

共价键

作用力

较高

较低

高

熔沸点

原子晶体>离子晶体>分子晶体

金属晶体

金属阳离子、

自由电子

金属键