第三单元 从微观结构看物质的多样性教学设计案例

不同类型的晶体

【教学目标】：

知识与技能：

1．以不同类型的晶体为例，认识物质的多样性与微观结构的关系。

2．认识不同的物质可以形成不同的晶体，不同类型的晶体的结构、构成微粒、物理性质不尽相同，各有特点。

过程与方法：

1．用电脑图片向学生展示一些常见的晶体。

2．运用三维空间结构模型，向学生展示一些晶体的微观结构。

3．

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：

1.理解“物质的结构决定性质、性质体现结构” 的观点。

2.培养学生自觉地在事物的实质和现象之间建立关系，训练透过现象看本质的思维方式，培养高品质的思维能力

【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】：判断晶体类型、构成微粒。理解各种类型的晶体中的粒子方式以及粒子间的作用力，懂得不同晶体的物理性质特点，学会根据粒子间作用形式与有关物理性质来辨认晶体的种类或性质

【教学方法】：观察、比较、归纳法。

（1）利用教材上的“联想•质疑”展开分子晶体的学习；（2）通过引导学生分析，总结出分子晶体的结构特点；（3）利用教材上的“交流•研讨”以及给定的丰富的数据资料，培养学生的观察、研讨能力，从而得出分子晶体的性质与其结构特点及微粒间作用力的关系。

【教学过程：】

引入课题:物质存在多样性的原因：同素异形现象、同分异构现象、不同类型的晶体

[投影]各种晶体图片，

激发学生的学习兴趣

[提出问题] 在生活中我们能遇到各种各样的晶体，外观上有何特点？物理性质（硬度，熔沸点、导电性）有什么特点？

自然界的固态物质有晶态和非晶态之分，观察晶体发现他们有共同的特点

晶体：①具有规则几何外形，

②晶体中的微粒按一定的规则排列。

【追问】大家知道为什么吗？是否固体都具有规则的几何外形呢？

有句古话叫“人不可貌相，海水不可斗量。”形容我们晶体再恰当不过了。

象大家熟悉的冰、食盐、金刚石等，虽然都是晶体，但性质上差别很大，原因是其构成微粒不同。

【问题】构成物质的微粒有哪些？这些微粒如何堆积在一起形成宏观物质？

根据构成的基本微粒不同，我们又把分为以下四种:离子晶体、分子晶体、原子晶体、金属晶体

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？我们共同来回忆一下什么是离子键?(阴、阳离子间通过静电作用形成的化学键)。

同学们交流下在氯化钠晶体中1个

Na+是否只和1 个Cl-形成离子键呢？

[与学生交流]学生做各式各样的猜测

点评：晶体中Na+显电性，它会在周围各个方向上吸引多个Cl-，只要空间允许，尽可能多的吸引。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）

[动画演示] 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：

1、晶体中有没有单个的小分子？那么化学式NaCl又表示什么意义呢？

2. NaCl晶体熔化时需要克服什么作用力？

3. NaCl晶体能导电吗？

4.熔融NaCl和NaCl溶液能导电吗？

小结：象氯化钠晶体这样，阴、阳离子通过离子键形成的晶体应该属于离子晶体，

[板书]离子晶体定义：离子间通过离子键结合而成的晶体

①

构成离子晶体的微粒是什么？(阴阳离子) ②离子晶体中微粒之间的作用力是什么？熔化状态能否导电?为什么? 离子键,熔化状态可以导电,熔化时破坏了离子键,阴阳离子可以自由移动! ③

离子晶体中是否存在单个小分子？（不存在）

离子晶体的特点：

①无单个分子存在；NaCl不表示分子式。

②熔沸点较高，硬度较大。

③水溶液或者熔融状态下均导电。

④

不同离子晶体中阴阳离子的排列顺序是否相同？（本题主要为讲解，拓展视野，让学生知道还有不同的排列，例如CsCl 不妨展示一下，点到为止）

⑤

哪些物质为离子晶体呢？强碱、部分金属氧化物、部分盐类

【提问】：像干冰、冰它们又是什么样的晶体？

二、分子晶体：

展示分子晶体（CO2）的图片及三维空间模型，并让学生归纳得出结论

板书

构成微粒：分子

定义：分子间通过分子间作用力结合成的晶体。

问题：分子晶体（CO2）中存在哪些作用力？

1.干冰晶体中是否存在单

独的分子？2.干冰晶体中除了分子间作用力，还存在其他的作用力吗？3.干冰气化时需克服什么作用力？干冰分解时需克服什么作用力？4.HCl晶体，蔗糖晶体均属于分子晶体，他们在熔融状态下能导电吗？溶于水呢？

分子晶体的特点？：

①有单个分子存在；化学式就是分子式。

②熔沸点较低，硬度较小。

哪些物质可以形成分子晶体？

氧气、氢气等多数非金属单质、稀有气体、非金属氢化物、多数非金属氧化物等

比较CO和SiO的某些些物理性质

22

三、原子晶体

展示原子晶体的图片及模型，学生归纳得出结论

板书

原子晶体构成微粒：原子

定义：原子间通过共价键结合成的具有空间网状结构的晶体。

原子晶体的特点？

问题一：组成晶体的微粒？问题二：微粒之间的作用力？SiO熔化时需要克服什么作用力2呢？问题三：晶体中，是否存在独立的SiO分子，能否说二氧化硅的分子式是SiO呢？

22动画演示

原子晶体的物理性质

学生得出结论

熔沸点很高，硬度很大，难溶于一般溶剂。

哪些物质属于原子晶体？

金刚石、单晶硅、碳化硅、二氧化硅等。

四、金属晶体：

金属晶体构成微粒：金属阳离子和自由电子

金属晶体的物理特性：

有金属光泽，能导电传热、具有延展性。

哪些物质属于金属晶体？

金属单质或合金

[总结]几种晶体列表比较如下：（通过电脑实验对比得出结论,表由学生填写）

例1、判断下列各物质中的化学键和晶体类型

⑴CH4

⑵SiO2

⑶CaCl2

⑷H2O

⑸ NH4Cl ⑹KCl

⑺Na

⑻NaCl

⑼KOH

⑽ W ⑾SiC

⑿Ar

⒀NH3

⒁CH3COOH

⒂H2O2

⒃Na2O2

⒄ Mg/Al合金

⒅Br2

⒆晶体硅

⒇金刚石

(21)I2

(22)H2S

(23)CBr4

(24)CF4 2、近年来，科学家合成了一系列具有独特化学特性的氢铝化合物（AlH）n。已知，最简单3的氢铝化合物的分子式为AlH，它的熔点为150℃，燃烧热极高。AlH球棍模型如下2626图。下列有关说法肯定错误的是 A．AlH在固态时所形成的晶体是分子晶体

26 B．氢铝化合物可能成为未来的储氢材料和火箭燃料

C．AlH在空气中完全燃烧，产物为氧化铝和水

26D．AlH中含有离子键和共价键 263．将下列晶体熔化：氢氧化钠、二氧化硅、氧化钙、四氯化碳，需要克服的微粒间的相互作用①共价键 ②离子键 ③分子间作用力，正确的顺序是( ) A．①②②③ B．②①②③

C．②③②① D．①①②③

拓展

石墨为什么很软？

石墨晶体中，层与层之间存在较弱的分子间作用力。层间易滑动，质软

石墨的熔沸点为什么很高？

而同一层内存在较强的共价键，熔点也很高，所以石墨属于混合晶体。

晶体应用

半导体材料晶体硅、二氧化硅、人造金刚石 (原子晶体)-- 图片、动画结构、文字说明; 液晶体介绍----图片文字说明(教材24页); 液晶材料主要是脂肪族、芳香族、硬脂酸等有机物。液晶也存在于生物结构中。日常生活中，适当浓度的肥皂水溶液就是一种液晶。目前已经发现或人工合成的液晶材料已达五千多中。

板书设计：