不同晶體類型的教學設計

1、不同晶體類型的教學設計張渚高級中學 顧云亞一、教材分析不同晶體類型是專題1微觀結構與物質多樣性的第三單元的一部分，本單元前面從同素異形體和同分異構體分別介紹了單質的多樣性和化合物的多樣性，本節(jié)課將要介紹晶體的多樣性呼應了本單元的標題，將本節(jié)內容安排在第二單元離子鍵、共價鍵、分子間作用力等內容之后，不僅體現(xiàn)了知識結構一條線，還體現(xiàn)了認知結構一條線。教材學科指導意見對本課教學內容的基本要求是知道晶體可以分為原子晶體、分子晶體、離子晶體和金屬晶體，了解石英的微觀結構。發(fā)展要求為四類晶體的主要特征。通過本節(jié)課的學習可以加深對從微觀結構了解物質的多樣性本單元標題的理解。同時對學生在初中所學的有關晶體的的

2、內容有所延伸，體會知識不斷地更新。二、學情分析基于學生在前一單元已學習了有關離子鍵、共價鍵、分子間作用力等知識，完全可以理解構成物質的微粒之間存在著不同的作用力，但可能在學習本課時會遇到原子還是分子的區(qū)分，例如石英晶體中是原子連結而不是分子連結，有沒有分子，同時需要培養(yǎng)學生的空間想象能力。三、教學目標知識與技能：1、以不同類型的晶體為例，認識物質的多樣性與微觀結構有關系。2、認識不同的物質可以形成不同的晶體，不同類型的晶體結構，構成微粒不同，物質性質也不同。能力與方法：運用電腦演示三維空間結構，運用列表對比的方法，進行不同類型晶體的比較。情感、態(tài)度與價值觀：培養(yǎng)學生透過現(xiàn)象看本質的思維方法，培

3、養(yǎng)更高的思維能力，同時通過欣賞不同晶體及其微觀結構，培養(yǎng)學生的審美能力。四、重點難點離子晶體、分子晶體和原子晶體的概念與區(qū)分。五、教學策略與手段首先、以啟發(fā)學生為手段，詳細分析離子晶體與分子晶體的內部結構，給后面的原子晶體的學習作鋪墊，然后比較離子晶體與分子晶體的物理性質的差異，感受晶體微觀結構決定晶體的物理性質。最后，對于原子晶體的學習，希望學生能從問題出發(fā)，通過獨立學習與合作學習，實踐對知識的探究過程。六、教學過程創(chuàng)設情景，導入新課讓學生欣賞一段有關晶體介紹的教學錄象，從感官上接受晶體是有規(guī)則幾何外形的固體。提出問題我們不難發(fā)現(xiàn)晶體都有規(guī)則的幾何外形，又有固定的熔、沸點，大家知道為什么嗎？

4、是否固體都有規(guī)則的幾何外形呢？與學生交流學生可能答出是內部結構，已經(jīng)很不錯了。小結：有規(guī)則的幾何外形的固體是晶體，晶體有規(guī)則的幾何外形是因為在晶體內部，構成晶體的微粒在空間呈有規(guī)則重復的排列。過渡下面我們就來看幾種不同類型的晶體。展示氯化鈉晶體，大家知道氯化鈉晶體是由什么微粒構成的嗎？微粒之間靠什么樣的作用力聚集在一起形成晶體的呢？我們共同來回憶一下離子鍵的定義。在晶體中1個 Na+是否只和1 個Cl-形成離子鍵呢？與學生交流學生做各式各樣的猜測點評：晶體中Na+顯電性，它會在周圍各個方向上吸引多個Cl-，盡可能多的吸引，只要空間允許。同時Cl-會在周圍各個方向上吸引多個Na+。（從線、面到體

5、，提示模型是整體的一部分）展示氯化鈉晶體模型。講解：氯化鈉晶體中，1個 Na+周圍和6個Cl-形成離子鍵，同時1個Cl-周圍和6個Na+形成離子鍵，就這樣在空間不斷的延伸下去，請大家展開空間想象力，晶體中有沒有單個的小分子？小結：象氯化鈉晶體這樣，陰、陽離子通過離子鍵形成的晶體應該屬于離子晶體，板書離子晶體定義：離子化合物中陰、陽離子間按一定的方式有規(guī)則地排列而成的晶體。投影通過下列幾個小問題加深理解： 構成離子晶體的微粒是什么？ 離子晶體中微粒之間的作用力是什么？破壞這種作用力所需能量高還是低？ 離子晶體中是否存在單個小分子？ 哪些晶體為離子晶體呢？展示干冰圖片知道干冰是什么嗎？CO2分子之

6、間通過什么作用力凝聚在一起的呢？這種力是強還是弱？（觀察干冰模型）干冰晶體內部除了分子間作用力，還有其他的作用力嗎？回憶共價鍵。兩種力當中是哪一種力束縛著CO2分子，不讓它自由移動呢？小結：象干冰這種晶體，由分子構成，分子間通過分子間作用力形成的晶體屬于分子晶體。板書分子晶體定義：分子間通過分子間作用力按一定規(guī)則排列形成的晶體。投影通過下列幾個小問題加深理解： 構成分子晶體的微粒是什么？ 分子晶體中微粒之間的作用力是什么？破壞這種作用力所需能量高還是低？ 分子晶體中是否存在單個小分子？（化學式為分子式） 哪些晶體為分子晶體呢？以上分析了兩種類型晶體的微觀結構，我們下面來推測一下它們可能的物理性

7、質。因為離子鍵是很強烈的，破壞它是需要很高的能量的，離子晶體的氣、固、液三態(tài)的變化是要克服離子鍵的，大家可以想象離子晶體的熔、沸點一般來說應該是高還是低？固體在刻畫痕跡的時候也是克服離子鍵的，那么硬度應該是怎樣的呢？離子晶體固體時候導電嗎？什么條件下可以導電呢？同樣的思路去考慮一下分子晶體。 微 觀 結 構 物 理 性 質結構微粒微粒之間的作用力熔、沸點硬 度導電性離子晶體陰、陽離子離子鍵 高 大固體不導電，熔融狀態(tài)下導電，水溶液也導電分子晶體分子分子間作用力 低小固體，熔融狀態(tài)都不導電，水溶液有的導電。過渡 以上我們看出不同的晶體結構，其物理性質各有特點。我們把學到的知識來應用一下，石英晶體

8、大家還記得是什么嗎？分析下列數(shù)據(jù)推測石英晶體類型是否為分子晶體？交流與討論分析SiO2晶體的結構與干冰結構的差別，推測該類型晶體可能的物理性質？講解 SiO2晶體當中1個Si原子同時與4個O原子形成共價鍵，1個O原子同時與2個Si原子形成共價鍵，Si原子與O原子通過共價鍵連成空間網(wǎng)狀結構，這里沒有單個小分子，這種類型的晶體屬于原子晶體。板書原子晶體：相鄰原子通過共價鍵結合形成空間網(wǎng)狀結構，這樣的晶體稱為原子晶體。投影通過下列幾個小問題加深理解： 構成原子晶體的微粒是什么？ 原子晶體中微粒之間的作用力是什么？破壞這種作用力所需能量高還是低？ 分子晶體中是否存在單個小分子？ 哪些晶體為原子晶體呢？

9、 原子晶體的物理性質怎樣呢？提問鈉、鎢應屬于什么類型晶體呢？點評簡單介紹金屬晶體。本課小結一、三種晶體的比較晶體類型微粒微粒間作用力熔沸點硬度典型實例離子晶體離子離子鍵高大NaCl分子晶體分子分子間作用力低小干冰原子晶體原子共價鍵高大 石英二、晶體類型的判斷1、根據(jù)組成判斷：有無離子？有無分子？2、根據(jù)性質判斷：熔沸點的高低，硬度的大小，是否導電。習題：1氮化硅（Si3N4）是一種新型的耐高溫耐磨材料，在工業(yè)上有廣泛的用途，它屬于（ ）A.原子晶體 B.分子晶體 C.金屬晶體 D.離子晶體2.下列各組中，含有離子晶體、原子晶體、分子晶體各一種的是（ ）A.KCl、H2SO4、S B.金剛石、Na3PO4、MgC.NH4Cl、SiC、ArD.H2O、干冰、SiO23.下列各組物質的晶體中，化學鍵類型相同，晶體類型也相同的是（ ）A.SO2和SiO2 B.CO2和H2O C.NaCl和HCl D.CCl4和KCl4美國科學家發(fā)現(xiàn)的C60是一種新的分子，它具有空心的類似足球的結構，稱為“分子足球”。最近日本科學家確認還存在著另一種“分子足球N60”，它與C60的結構相似，并且在高溫或撞擊后，其積蓄的巨大能量會迅速釋放出來。對于N60，下列說法正確的是：AN60是由共價鍵構成的空心球面結構，它是一種原子晶體BN60和14N