专题5
微观结构与物质的多样性
第三章 从微观结构看物质的多样性
第2节 晶体
非晶体
本节课学习内容是苏教版高中化学必修1专题5中《晶体
非晶体》，本单元前面从同素异形体和同分异构体分别介绍了物质的多样性，本节课将介绍晶体的多样性也呼应和本单元的标题，通过具体实例的观察、分析、比较，帮助学生理解物质的微观结构和物质的多样性的关系，拓展学生的视野。
1．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。
2．认识物质的结构决定物质的性质，性质的特点体现了结构的特点。
从微观结构揭示晶体结构以及晶体性质
理解晶体类型、性质的关系。
教具-球棍模型
教师活动
学生活动
【导入】本节课我们在学习晶体，常见的固体物质分为晶体和非晶体，那么什么是晶体？
【展示】各种各样的晶体及其模型，
【交流与讨论】外观上有何特点？它们的物理性质（如硬度、熔点、沸点、导电性等）有什么特点？
【讲述】像大家熟悉的冰、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。根据构成晶体的基本微粒和作用力不同，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。下面我们就一个一个具体的认识这几种不同类型的晶体。
【投影】播放食盐晶体的图片及模型并旋转其模型，让学生从各个方向观察立方体。思考：
①晶体中有没有单个小分子，那么化学式NaCl表示什么意思呢？
②构成晶体的微粒是什么？
③离子晶体中微粒间的作用是什么？
④离子晶体物理性质有什么特点
⑤哪些物质属于离子晶体
【提问】像干冰、冰它们又是什么样的晶体？
【展示】分子晶体（CO2）的图片及三维空间模型，并①晶体中有没有单个小分子？
②构成晶体的微粒是什么？
③分子晶体中微粒间的作用是什么？
④分子晶体物理性质有什么特点
⑤哪些物质属于分子晶体？
【过渡】展示水晶的图片，水晶的主要成分是二氧化硅，提出猜想：分析下列数据推测石英是否是分子晶体？
熔点（℃）沸点（℃）干冰-78.4-56.4SiO217322230
【展示】二氧化硅的空间结构与二氧化碳相比较
【讲述】相邻原子通过共价键结合形成空间网状结构，这样的晶体为原子晶体。
【展示】原子晶体的图片及模型思考：
①晶体中有没有单个小分子？
②构成晶体的微粒是什么？
③原子晶体中微粒间的作用是什么？
④原子晶体物理性质有什么特点
⑤哪些物质属于原子晶体？
【讲述】还有一类晶体为金属晶体，金属晶体的物理特性有哪些？
【提问】哪些物质属于金属晶体？
【整理归纳】晶体比较
思考：如何判断晶体类型
讨论回答：
具有规则几何外形，物理性质差异很大。
没有单个小分子，
构成离子晶体的微粒：阴阳离子
离子键
熔沸点较高，硬度较大。
水溶液或者熔融状态下均导电。
强碱、部分金属氧化物、部分盐类
由单个小分子，化学式即是分子式
构成微粒：分子
分子间通过分子间作用力结合成的晶体。
熔沸点较低，硬度较小。
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。
熔沸点相差很大，二氧化硅不是分子晶体。
没有单个小分子
原子晶体构成微粒：原子
共价键
熔沸点很高，硬度很大，难溶于一般溶剂。
金刚石、单晶硅、碳化硅、二氧化硅等。
有金属光泽，能导电传热、具有延展性
金属单质或合金
根据组成判断：有无离子、有无分子
根据性质判断：熔沸点高低、硬度大小、导电性
板书设计
晶体
非晶体
一、晶体分类
1、离子晶体
2、分子晶体
3、原子晶体
4、金属晶体
二、晶体类型判断
根据组成判断：有无离子、有无分子
根据性质判断：熔沸点高低、硬度大小、导电性
本节课以具体的实例引出概念，运用比较、分类、抽象、概括的教学策略，结合学生已有的知识和经验，引导学生积极、自主探究、主动参与问题解决的全过程，从宏观特征逐步过渡到微观结构特征，认真把握内部有序造就了外部有序，使抽象的问题形象化。晶体
非晶体
本节内容是化学必修1专题五第三单元第2课时内容。在这第一节里让学生知道固体由晶体与非晶体之分，晶体与非晶体之间的本质差异，并通过实验进一步了解获得晶体的途径及鉴别方法使学生理解结构对物质性质的影响，提高分析问题和解决问题的能力。
1、宏观辨识与微观探析：能依据物质的微观结构特征对物质进行分类；
2、变化观念与平衡思想：能构建微观结构与物质多样性之间的联系；
3、证据推理与模型认知：能解释或预测物质具有的一些典型性质。
1、熟知晶体的类型及其分类依据，学分判断晶体类型的方法
2、知道晶体类型与物质性质的关系，会比较晶体的熔点、沸点
课件、相关图片、晶体模型
引入新课：日常生活中我们遇到很多固态物质，常见的固态物质一般可分为晶体和非晶体，那么，什么样的固态物质属于晶体，构成微粒有哪些，有什么样的性质？什么样的固态物质属于非晶体，与晶体有哪些不同？今天这节课我们就来学习晶体和非晶体的知识。
PPT展示：常见的晶体：石英、紫水晶、雪花、食盐、干冰和钻石等图片
交流讨论：根据你所知道的相关晶体的知识，观察这些晶体在外观上有什么特点？它们的物理性质（如硬度、熔点、沸点、导电性等）有什么特点？
讲解：这些晶体都有规则的几何外形，但性质有很大的差异。用X射线进行晶体的衍射实验时发现，在晶体内部，构成晶体的微粒在空间呈有规则的重复排列。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。晶体有固定的熔、沸点，构成微粒有原子、分子、离子。
板书：一、晶体
定义：具有规则几何外形的固体
构成微粒：原子、分子、离子
讲解：根据晶体的组成微粒的不同，把晶体分成了离子晶体、分子晶体、原子晶体和金属晶体。下面我们就分别来学习晶体的知识。
板书：1、离子晶体
PPT展示：氯化钠晶体，学生观察，并思考下列问题
（1）氯化钠属于哪一类化合物，其晶体中有没有单个氯化钠分子？
（2）组成微粒是什么，微粒间有什么作用力？
（3）离子晶体物理性质有什么特点
板书：
（1）定义：阴、阳离子按一定方式有规则地排列形成的晶体叫作离子晶体。
（2）微粒：阴、阳离子，
（3）微粒间作用力：离子键
（4）物理性质：熔沸点较高，硬度较大。水溶液或者熔融状态下均导电。
提问：哪些类别的物质属于离子晶体呢？
板书：
（5）判断：强碱、部分金属氧化物、部分盐类
思考：二氧化碳,在常温和压强为6079.8千帕压力下,冷凝成无色的液体,再在低压下迅速蒸发,便凝结成一块块冰雪状固体物质,其温度是零下78.5℃,即干冰.干冰也是一种晶体，那么组成微粒是什么，微粒间有什么样的作用力，有哪些性质呢?
PPT展示：干冰及其模型
板书：2、分子晶体
（1）定义：由分子构成的物质所形成的晶体属于分子晶体
（2）微粒：分子
（3）作用力：分子间作用力（或范德华力）
（4）物理性质：分子间的作用力很弱,分子晶体具有较低的熔点、沸点,硬度小、易挥发,许多物质在常温下呈气态或液态。
讲解：同类型分子的晶体，其熔、沸点随分子量的增加而升高。例如卤素单质的熔、沸点按F2、Cl2、Br2、I2顺序递增；但HF、H2O、NH3、CH3CH2OH等分子间，除存在范德华力外，还有氢键的作用力，它们的熔沸点较高。在固态和熔融状态时都不导电。
PPT展示：水晶、紫水晶、钻石（金刚石）的图片，思考下面问题
水晶、紫水晶和钻石（金刚石）的主要成分都是二氧化硅，钻石（金刚石）的成分是碳，这些固体物质硬度都很大，熔、沸点很高，不同于离子晶体和分子晶体，那么，这些固体又属于哪一类晶体，组成微粒是什么，微粒间的作用力是怎么样的呢？
板书：3、原子晶体
定义：相邻原子之间只通过强烈的共价键结合而成的空间网状结构的晶体叫做原子晶体。
微粒：原子（可以是同种原子，也可以是不同种原子）
作用力：共价键
讲解：在SiO2晶体中，1个硅原子和4个氧原子形成4个共价键，每个硅原子周围结合4个氧原子；同时，每个氧原子跟2个硅原子相结合：实际上，SiO2晶体是由硅原子和氧原子按1：2的比例所组成的立体网状的晶体：金刚石晶体中每个碳原子与相邻的四个碳原子以共价健结合，形成空间网状结构。
（4）物理性质：高熔点、沸点和硬度，在通常情况下不导电，热的不良导体。原子晶体不导电、不易溶于任何溶剂，化学性质十分稳定。
讲解：常见的原子晶体有：晶体硅、二氧化硅、碳化硅、金刚石等
过度：还有一类晶体，是由金属原子构成的，我们称之为金属晶体。
板书：4、金属晶体
（1）定义：金属原子通过金属键形成的晶体称为金属晶体
（2）微粒：金属原子
（3）作用力：金属键
（4）物理性质：容易导电、导热、有延展性、有金属光泽；熔沸点差距很大。
PPT展示：
离子晶体、分子晶体、原子晶体的比较
2、（1）晶体类型判断方法：
①分析微粒种类：离子、分子、原子。
②微粒间的相互作用力：离子键、分子间作用力、共价键、金属键。
（2）物质类别与晶体类型
①离子化合物(强碱和大多数盐)都是离子晶体；
②共价分子(单质或化合物)是分子晶体；
③常见的原子晶体，如二氧化硅、碳化硅、金刚石、晶体硅等。
板书：二、非晶体
定义：内部原子或分子的排列呈现杂乱无章的分布状态的固体物质。
结构特点：没有一定规则的外形。
3、物理性质：没有固定的熔点
4、举例：石蜡、玻璃、橡胶、松香、沥青等。
PPT展示：课堂练习
本节课主要按“定义、构成微粒、微粒间作用力、物理性质”四个方面学习了晶体的相关知识，系统学习了离子晶体、分子晶体、原子晶体和金属晶体，使学生从微观结构层面上加深了对晶体的认识，有助于学生今后从微观结构上进一步学习有关物质。
