2017_2018学年高中化学第3章物质的聚集状态与物质性质第3节原子晶体与分子晶体教案鲁科版选修3
文档属性
| 名称 | 2017_2018学年高中化学第3章物质的聚集状态与物质性质第3节原子晶体与分子晶体教案鲁科版选修3 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 151.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2017-09-24 09:58:43 | ||
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文档简介
第3章
物质的聚集状态与物质性质
第3节
原子晶体与分子晶体
备课日期
课
型
新课
教学
目
标
知识与技能
1．通过了解典型原子晶体金刚石的宏观性质，引导学生理解原子晶体的空间结构特点及微粒的堆积方式
2.
认识由共价键构成的晶体特点
过程与方法
1．利用多媒体手段展示图片，激发学生学习兴趣
2．利用图片、模型以及教材上的“联想·质疑”“交流·研讨”等栏目，承上启下，使课堂学习环环相扣。
情感态度与价值观
1．课堂上利用学案导学，通过学生自学、小组讨论、上黑板展示、师生评价等形式，完成学习目标
2．通过迁移应用、当堂反馈等习题的设置，巩固所学知识、检测学生的学习效果，使教学更有针对性
教学重点
掌握原子晶体的结构与性质特点。掌握分子晶体的结构与性质特点
教学难点
掌握原子晶体的结构与性质特点。掌握分子晶体的结构与性质特点
教学方法
自主合作探究型学案教学
教学用具
ppt
课时安排
共二课时
教
学
内
容
设计与反思
第一课时二、讲授新课:板书]二、分子晶体
板书]1.分子晶体的概念
讨论]（1）干冰的宏观性质和应用有哪些？
（2）分子晶体中分子的排列是否采取紧密堆积的方式？为什么？
（3）分子晶体的结构特点有哪些？
思考]CO2中C原子和O原子之间以共价键相结合，故CO2形成的晶体为原子晶体。你认为正确吗？为什么？
（教师对学生的讨论结果做出评价并用多媒体展示）
迁移·应用]下列物质形成的晶体中属于分子晶体的化合物是（
）。
A.NH3、H2、C10H8
B.H2S、CO2、H2SO4
C.SO2、SiO2、P2O5
D.CH4、Na2S、H2O板书]2.冰晶体的结构与性质
阅读思考]（1）冰晶体中微粒间的作用力有哪几种？
（2）冰晶体的结构特点如何？冰中水分子的排列是否采取紧密堆积的方式？为什么？
（3）由水变为冰，水的密度如何变化？为什么？
（指导学生思考问题）迁移·应用]冰晶体中，在每个水分子周围结合的水分子的个数为
。
（教师对学生的结论作出评价并用多媒体展示）板书]3.分子晶体的物理性质
阅读思考]（1）分子晶体的物理性质有何特点？
（2）分子晶体的熔点为什么比原子晶体和离子晶体的熔点低？
（3）与同族元素的氢化物形成的分子晶体相比，为什么水的熔沸点相对较高？
（4）如何判断组成和结构相似的分子晶体的熔沸点的相对高低？为什么？
（指导学生阅读相关内容，完成学案提出的问题）
迁移·应用]
1.下列各组物质按熔点由低到高的顺序排列的是
。A.F2、Cl2、Br2、I2B.H2O、H2S、H2Se
C.CO2、H2O、D.白磷、金刚石
2.试解释甲烷晶体在常温常压不能存在的原因是什么？
（教师对迁移·应用答案进行评析）
【板书】4.
哪些晶体属于分子晶体较典型的分子晶体有：(1)所有非金属氢化物，如水、硫化氢、氨、氯化氢、甲烷，等等；
(2)部分非金属单质，如卤素(X2)(如图3-9的碘)、氧(O2)(如图3-10)、硫(S8)、氮(N2)、白磷(P4)、碳60(C60)(如图3-10)，等等；(3)部分非金属氧化物，如CO2、P4O6、P4O10、SO2，等等三、课堂小结:
教师引导、启发学生总结本节所学主要知识内容框架
（多媒体展示本节主要内容）
四、课堂练习:
开拓思考]金刚石与石墨的熔点均很高，那么二者熔点是否相同？为什么？若不相同，哪种更高一些？五、布置作业:
练习卷一张六、教学效果追忆:
教
学
内
容
设计与反思
第二课时一、复习导入:【设问】通过初中和必修课程的学习我们知道，碳和硅虽然都是ⅣA族元素，但他们的氧化物二氧化硅和二氧化碳的性质却差别较大。例如，常温下，二氧化碳是气体，二氧化硅却是熔点高、硬度大的晶体，这是为什么呢？这与它们的结构有什么关系？这一节我们就来研究他们的结构及性质上的不同。【自学】请同学们先自学课本，然后完成学案中的基础自测]内容，再相互讨论，将发现的疑难问题写到学案的问题发现]栏目中。（教师巡视，指导学生自学及正确使用学案。）二、讲授新课:【问题探究1】在初中我们都学习过金刚石的性质（展示金刚石的图片），金刚石有哪些特性？这些性质显然是由金刚石的结构决定的，已知金刚石中的碳原子的杂化轨道是sp3，那么，金刚石有怎样的结构呢？请各小组相互讨论，并根据自己的想象制作金刚石的结构模型。3.
在金刚石晶体中碳原子个数与C-C共价键个数之比是多少？【板书】一．原子晶体１.概念：相邻原子间以共价键相结合而形成空间立体网状结构的晶体．【归纳拓展】（展示甲烷和金刚石的微观结构图，结合学生回答情况，共同分析总结）甲烷分子中的碳原子的杂化轨道是sp3杂化轨道，甲烷分子是正四面体形分子。金刚石中的碳原子的杂化轨道也是sp3杂化轨道，故每个碳原子以sp3杂化轨道和它近邻的四个碳原子以共价键相互结合在一起形成正四面体形的空间立体网状结构。其中C—C键键长为0.154nm，键能为347kJ·mol-1,正是这种特殊的排列方式造就了金刚石晶体的独特性质。【迁移应用】关于金刚石的下列说法中，错误的是（
）。
A．晶体中不存在独立的分子B．碳原子间以共价键相结合C．是硬度最大的物质之一D．化学性质稳定，即使在高温下也不会与氧气发生反应【板书】2.常见的原子晶体金刚石（C）、晶体硅(Si)、
晶体硼（B）、晶体锗
(Ge)
碳化硅（SiC）晶体、氮化硼（BN）晶体二氧化硅（
SiO２）晶体【问题探究2】水晶是一种古老的宝石（展示水晶的图片），晶体完好时呈六棱住钻头形，它的成分是二氧化硅。水晶的结构可以看成是硅晶体中每个Si—Si键中“插入”一个氧原子形成的，那么在二氧化硅中原子是怎样排列的呢？请各小组相互讨论，并根据自己的想象制作二氧化硅的结构模型。思考1.
在SiO2晶体中每个硅原子周围紧邻的氧原子有多少个？每个氧原子周围紧邻的硅原子有多少个？在SiO2晶体中硅原子与氧原子个数之比是多少？思考2.
在SiO2晶体中每个硅原子连接有几个共价键？每个氧原子连接有几个共价键？【归纳拓展】（展示二氧化硅的微观结构图，结合学生回答情况，共同分析总结）碳和硅都是第ⅣA族元素，若以硅原子代替金刚石晶体结构中的碳原子，便可得到晶体硅的结构；若再在硅晶体每个Si—Si键中“插入”一个氧原子，便可得到以硅氧四面体为骨架的二氧化硅的结构。在二氧化硅晶体里，一个硅原子能形成四个共价键，一个氧原子能形成两个共价键，因此二氧化硅晶体中硅原子和氧原子的个数比为1:2。【问题探究3】通过以上分析，比较金刚石、二氧化硅与我们前面学过的金属晶体、离子晶体有何不同？
【归纳拓展】金刚石、二氧化硅与金属晶体、离子晶体的构成微粒和微粒间的相互作用都不同。可列表比较如下（先让学生自己填表，再分析讲解）三、课堂小结:整理本课时主题知识四、课堂练习:1．金属晶体、离子晶体、原子晶体在结构和性质上有何不同？请填写下表。晶体类型金属晶体离子晶体原子晶体构成微粒 微粒间的作用力 化学键特征 实
例 2．常见的原子晶体有金刚石、晶体硅、金刚砂、水晶，比较并填写下表。学生填表练习，比较总结常见的几种原子晶体的有关结构和性质。布置作业:练习一张教学效果追忆:
物质的聚集状态与物质性质
第3节
原子晶体与分子晶体
备课日期
课
型
新课
教学
目
标
知识与技能
1．通过了解典型原子晶体金刚石的宏观性质，引导学生理解原子晶体的空间结构特点及微粒的堆积方式
2.
认识由共价键构成的晶体特点
过程与方法
1．利用多媒体手段展示图片，激发学生学习兴趣
2．利用图片、模型以及教材上的“联想·质疑”“交流·研讨”等栏目，承上启下，使课堂学习环环相扣。
情感态度与价值观
1．课堂上利用学案导学，通过学生自学、小组讨论、上黑板展示、师生评价等形式，完成学习目标
2．通过迁移应用、当堂反馈等习题的设置，巩固所学知识、检测学生的学习效果，使教学更有针对性
教学重点
掌握原子晶体的结构与性质特点。掌握分子晶体的结构与性质特点
教学难点
掌握原子晶体的结构与性质特点。掌握分子晶体的结构与性质特点
教学方法
自主合作探究型学案教学
教学用具
ppt
课时安排
共二课时
教
学
内
容
设计与反思
第一课时二、讲授新课:板书]二、分子晶体
板书]1.分子晶体的概念
讨论]（1）干冰的宏观性质和应用有哪些？
（2）分子晶体中分子的排列是否采取紧密堆积的方式？为什么？
（3）分子晶体的结构特点有哪些？
思考]CO2中C原子和O原子之间以共价键相结合，故CO2形成的晶体为原子晶体。你认为正确吗？为什么？
（教师对学生的讨论结果做出评价并用多媒体展示）
迁移·应用]下列物质形成的晶体中属于分子晶体的化合物是（
）。
A.NH3、H2、C10H8
B.H2S、CO2、H2SO4
C.SO2、SiO2、P2O5
D.CH4、Na2S、H2O板书]2.冰晶体的结构与性质
阅读思考]（1）冰晶体中微粒间的作用力有哪几种？
（2）冰晶体的结构特点如何？冰中水分子的排列是否采取紧密堆积的方式？为什么？
（3）由水变为冰，水的密度如何变化？为什么？
（指导学生思考问题）迁移·应用]冰晶体中，在每个水分子周围结合的水分子的个数为
。
（教师对学生的结论作出评价并用多媒体展示）板书]3.分子晶体的物理性质
阅读思考]（1）分子晶体的物理性质有何特点？
（2）分子晶体的熔点为什么比原子晶体和离子晶体的熔点低？
（3）与同族元素的氢化物形成的分子晶体相比，为什么水的熔沸点相对较高？
（4）如何判断组成和结构相似的分子晶体的熔沸点的相对高低？为什么？
（指导学生阅读相关内容，完成学案提出的问题）
迁移·应用]
1.下列各组物质按熔点由低到高的顺序排列的是
。A.F2、Cl2、Br2、I2B.H2O、H2S、H2Se
C.CO2、H2O、D.白磷、金刚石
2.试解释甲烷晶体在常温常压不能存在的原因是什么？
（教师对迁移·应用答案进行评析）
【板书】4.
哪些晶体属于分子晶体较典型的分子晶体有：(1)所有非金属氢化物，如水、硫化氢、氨、氯化氢、甲烷，等等；
(2)部分非金属单质，如卤素(X2)(如图3-9的碘)、氧(O2)(如图3-10)、硫(S8)、氮(N2)、白磷(P4)、碳60(C60)(如图3-10)，等等；(3)部分非金属氧化物，如CO2、P4O6、P4O10、SO2，等等三、课堂小结:
教师引导、启发学生总结本节所学主要知识内容框架
（多媒体展示本节主要内容）
四、课堂练习:
开拓思考]金刚石与石墨的熔点均很高，那么二者熔点是否相同？为什么？若不相同，哪种更高一些？五、布置作业:
练习卷一张六、教学效果追忆:
教
学
内
容
设计与反思
第二课时一、复习导入:【设问】通过初中和必修课程的学习我们知道，碳和硅虽然都是ⅣA族元素，但他们的氧化物二氧化硅和二氧化碳的性质却差别较大。例如，常温下，二氧化碳是气体，二氧化硅却是熔点高、硬度大的晶体，这是为什么呢？这与它们的结构有什么关系？这一节我们就来研究他们的结构及性质上的不同。【自学】请同学们先自学课本，然后完成学案中的基础自测]内容，再相互讨论，将发现的疑难问题写到学案的问题发现]栏目中。（教师巡视，指导学生自学及正确使用学案。）二、讲授新课:【问题探究1】在初中我们都学习过金刚石的性质（展示金刚石的图片），金刚石有哪些特性？这些性质显然是由金刚石的结构决定的，已知金刚石中的碳原子的杂化轨道是sp3，那么，金刚石有怎样的结构呢？请各小组相互讨论，并根据自己的想象制作金刚石的结构模型。3.
在金刚石晶体中碳原子个数与C-C共价键个数之比是多少？【板书】一．原子晶体１.概念：相邻原子间以共价键相结合而形成空间立体网状结构的晶体．【归纳拓展】（展示甲烷和金刚石的微观结构图，结合学生回答情况，共同分析总结）甲烷分子中的碳原子的杂化轨道是sp3杂化轨道，甲烷分子是正四面体形分子。金刚石中的碳原子的杂化轨道也是sp3杂化轨道，故每个碳原子以sp3杂化轨道和它近邻的四个碳原子以共价键相互结合在一起形成正四面体形的空间立体网状结构。其中C—C键键长为0.154nm，键能为347kJ·mol-1,正是这种特殊的排列方式造就了金刚石晶体的独特性质。【迁移应用】关于金刚石的下列说法中，错误的是（
）。
A．晶体中不存在独立的分子B．碳原子间以共价键相结合C．是硬度最大的物质之一D．化学性质稳定，即使在高温下也不会与氧气发生反应【板书】2.常见的原子晶体金刚石（C）、晶体硅(Si)、
晶体硼（B）、晶体锗
(Ge)
碳化硅（SiC）晶体、氮化硼（BN）晶体二氧化硅（
SiO２）晶体【问题探究2】水晶是一种古老的宝石（展示水晶的图片），晶体完好时呈六棱住钻头形，它的成分是二氧化硅。水晶的结构可以看成是硅晶体中每个Si—Si键中“插入”一个氧原子形成的，那么在二氧化硅中原子是怎样排列的呢？请各小组相互讨论，并根据自己的想象制作二氧化硅的结构模型。思考1.
在SiO2晶体中每个硅原子周围紧邻的氧原子有多少个？每个氧原子周围紧邻的硅原子有多少个？在SiO2晶体中硅原子与氧原子个数之比是多少？思考2.
在SiO2晶体中每个硅原子连接有几个共价键？每个氧原子连接有几个共价键？【归纳拓展】（展示二氧化硅的微观结构图，结合学生回答情况，共同分析总结）碳和硅都是第ⅣA族元素，若以硅原子代替金刚石晶体结构中的碳原子，便可得到晶体硅的结构；若再在硅晶体每个Si—Si键中“插入”一个氧原子，便可得到以硅氧四面体为骨架的二氧化硅的结构。在二氧化硅晶体里，一个硅原子能形成四个共价键，一个氧原子能形成两个共价键，因此二氧化硅晶体中硅原子和氧原子的个数比为1:2。【问题探究3】通过以上分析，比较金刚石、二氧化硅与我们前面学过的金属晶体、离子晶体有何不同？
【归纳拓展】金刚石、二氧化硅与金属晶体、离子晶体的构成微粒和微粒间的相互作用都不同。可列表比较如下（先让学生自己填表，再分析讲解）三、课堂小结:整理本课时主题知识四、课堂练习:1．金属晶体、离子晶体、原子晶体在结构和性质上有何不同？请填写下表。晶体类型金属晶体离子晶体原子晶体构成微粒 微粒间的作用力 化学键特征 实
例 2．常见的原子晶体有金刚石、晶体硅、金刚砂、水晶，比较并填写下表。学生填表练习，比较总结常见的几种原子晶体的有关结构和性质。布置作业:练习一张教学效果追忆: