人教版高中化学选修三教案-3.2 分子晶体与原子晶体 第一课时
高中化学_选修三_第三章_第一节_晶体的常识精品__新人教版ppt课件
经不同途径得到的晶体
(见教材P61图3~2)
4、晶体形成的途径
熔融态物质凝固。 气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。 溶质从溶液中析出。
问题与思考
粉末状的固体是否都为非晶体呢? 一些晶体的显微照片:(见教材P61图3~3)
那么怎样判断固体是晶体还是非晶体呢?
5、晶体的特性
<1>.有规则的几何外形
学与问(教材64页: )
学与问答案: 2 2 8 8
作业: 教材P64 3:列式计算下图晶胞中各有多少个原子
二氧化碳及其晶胞
思考
6 1.NaCl晶体中,每个Na+周 围最近距离的Cl-有 个?
6 每个Cl-周围最近距离的
Na+有 个?
2.围在最Na近Cl距晶离体的中N,a+每有个12N个a+?周
(晶体内部质点和外形质点排列的高度有序性)
<2> .有固定的熔沸点 <3> .各向异性(强度、导热性、光学性质等) <4>.当一波长的x-射线通过晶体时,会在记录仪上看到分立的斑点或者普
线.
(教材63页图3-6)
区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是: 对固体进行X—射线衍射实验。(见课本P62科学视野)
每个晶胞中所含的Na+和Cl-
的个数均为4个,即含4个
∴“N每aC个l”晶。胞的质量为:6.025×8.51023×4g 每个晶胞的体积为:(a×10-8)3㎝3
故NaCl晶体的密度为:
a10-8cm
58.5 6.02×1023
×4
(a×10-8㎝)3
=
0.39 g. ㎝-3 a3
解法2:晶体中最小正方体中所含的Na+和Cl-的个数均为:
【红对勾】14-15人教化学选修三课件:3-2分子晶体与原子晶体
分子
2.(1)①很高
越小
越短 越大
越高
②难
③大
(2)①非金属单质 (3)4 正四面体
②非金属化合物 正四面体 109° 28′ sp3
课堂互动探究02
课堂互动·提能力
原子晶体与分子晶体的结构与性质
1.分子晶体与原子晶体的比较 晶体类型 分子晶体 分子间通过分 定义 子间作用力结 合形成的晶体 原子晶体 相邻原子间以共价键 结合而形成空间立体 网状结构的晶体
2.属于分子晶体的物质种类 (1)所有________,如H2O、NH3、CH4等。 (2)部分非金属单质,如卤素(X2)、O2、N2、白磷(P4)、硫(S8) 等。 (3)部分________,如CO2、P4O10、SO2等。 (4)几乎所有的________,如HNO3、H2SO4、H3PO4、H2SiO3 等。 (5)绝大多数有机物的晶体,如苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯 等。
(2)常见原子晶体: ①某些________;如:晶体硼、晶体Si和晶体Ge、金刚石 等。 ②某些________;如:金刚砂(SiC)、二氧化硅(SiO2)、氮化 硼(BN)、氮化铝(AlN)、氮化硅(Si3N4)等。 (3)金刚石晶体的结构 在金刚石晶体中,每个碳原子被相邻的________个碳原子包 围,形成________,被包围的碳原子处于________的中心,碳碳 键的夹角________,碳原子以________杂化方式成键。
易错点排行榜 · 晶体类型的判断★★★ · 原子晶体、分子晶体的性质★★ · 金刚石、晶体硅、SiO2晶体的结构特点★★
课前自主学习01
课前预习·打基础
一、分子晶体 1.结构特点 (1)构成微粒及微粒间的作用力
(2)微粒堆积方式 ①若分子间作用力只是范德华力,则分子晶体有________特 征,即每个分子周围有________个紧邻的分子。 ②分子间含有其他作用力,如氢键,由于氢键具有______, 使分子不能采取密堆积的方式,则每个分子周围紧邻的分子要少 于12个。如冰中每个水分子周围只有________个紧邻的水分子。
人教版高中化学选修3-3.2《原子晶体》名师教学设计
第二节分子晶体与原子晶体第二课时原子晶体物质的结构决定性质的一个范例。
~2.教学对象分析受认知水平及抽象概括能力的限制,学生空间想象能力和逻辑思维能力水平有很大差异,形成对空间知识的不理解,造成一定的学习困难。
教学环境:高二学生马上要升入高三,为适应新高考需要,本节课主要以训练学生思维达到提高学生综合能力为目的。
我们的学生已经习惯被老师灌输,所以怎样逐渐引导学生从“被动接受型”慢慢向“自主学习型”转变,就成为我们上课首先要解决的问题。
根据学生在前面的学习中已具备的相应的学习基础,通过有层次的问题设计,引导学生亲自动手排列,自主探究原子晶体中金刚石的三维空间模型,通过自己动手,体验堆积成功后的成就感,感受学习的乐趣,可以激发学生学习的积极性与主动性;增强学生的感性认识,将抽象的微观内容宏观化,降低学习难度。
环节,教师活动(教学内容呈现)学生活动(学习活动的预设)设计意图情境创设通过视频《钻石的奥秘》引入新课。
"倾听、观察、思考创设问题情境,激发学习兴趣。
思考1~通过视频,结合初中所学,钻石有那些性质;下表是金刚石与CO2的一些物理性质,它们差异为什么那么大呢这与它们的结构有什么关系呢|观察、思考。
【为后续讲课做铺垫。
板书第二节分子晶体与原子晶体~二、原子晶体活动探究1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。
,分小组动手排列,同组内交流讨论。
小组代表发言。
培养动手动脑和合作交流的能力。
板书总结.二、原子晶体1.定义:所有原子都以共价键相互结合,整块晶体是一个三维的共价键网状结构,是一个“巨分子”,又称共价晶体。
2.构成粒子:原子3.粒子间的作用力:共价键~合作、交流、讨论、代表发言培养归纳总结的能力。
:思考2(1)能否有共价键的晶体是原子晶体(2)能否构成微粒为原子的都是原子晶体(3)原子晶体中是否存在单个的分子合作、交流、讨论、代表发言;培养分析和解决问题的能力。
人教版高中化学选修三教案-3.2 分子晶体与原子晶体 第一课时
前言我们分析每年考上清华北大的北京考生的成绩,发现能够考上清北的学生化学的平均分都在95分以上,先开始我们认为,学习能力强的孩子化学一定学得好。
可是在分析没有考上清北的学生的成绩的时候发现,很多与清北失之交臂的学生,化学的平均分要略低,数学物理的分数却不相上下。
我们仔细讨论其中的缘由,通过对学生的调查研究发现一个令人惊讶的结论:化学学的好的学生更容易在理综上考得高分!这是因为化学学的好的学生,能够用更快的速度在理综考试中解决100分的分值,之后孩子可以用更多的时间去处理没有见过的物理难题。
物理的难题在充分的时间中得到更多考虑的空间,使得考生在理综总分上能够有所突破。
所以想上好大学,化学必须学好,化学的使命就是在高考当中帮助考生提速提分。
因此这份资料提供给大家使用,主要包含有一些课件和习题教案。
后序中有提到一些关于学习的建议。
第二节分子晶体与原子晶体第一课时分子晶体[教材内容分析]晶体具有的规则的几何外形源于组成晶体的微粒按一定规律周期性的重复排列。
本节延续前面一节离子晶体,以“构成微粒---晶体类型---晶体性质”的认知模式为主线,着重探究了典型分子晶体冰和干冰的晶体结构特点。
并谈到了分子间作用力和氢键对物质性质的影响。
使学生对分子晶体的结构和性质特点有里一个大致的了解。
并为后面学习原子晶体做好了知识准备,以形成比较。
[教学目标设定]1.使学生了解分子晶体的组成粒子、结构模型和结构特点及其性质的一般特点。
2.使学生了解晶体类型与性质的关系。
3.使学生理解分子间作用力和氢键对物质物理性质的影响。
4.知道一些常见的属于分子晶体的物质类别。
5.使学生主动参与科学探究,体验研究过程,激发他们的学习兴趣。
[教学重点难点]重点掌握分子晶体的结构特点和性质特点难点是氢键的方向性和氢键对物体物理性质的影响从三维空间结构认识晶胞的组成结构[教学方法建议]运用模型和类比方法诱导分析归纳[教学过程设计]一、分子晶体1.定义:含分子的晶体称为分子晶体也就是说:分子间以分子间作用力相结合的晶体叫做分子晶体看图3-9,如:碘晶体中只含有I2分子,就属于分子晶体问:还有哪些属于分子晶体?2.较典型的分子晶体有非金属氢化物,部分非金属单质,部分非金属氧化物,几乎所有的酸,绝大多数有机物的晶体。
人教版高中化学选修三 3.2.分子晶体与原子晶体第2课时(教案2)
普通高中课程标准实验教科书—化学选修3人教版]第二课时复习]分子晶体的有关内容。
过渡]下面我们学习微观空间里没有分子的晶体—原子晶体。
板书] 二、原子晶体讲解]有的晶体的微观空间里没有分子,原子晶体就是其中之一。
在原子晶体里,所有原子都以共价键相互结合,整块晶体是一个三维的共价键网状结构,是一个“巨分子”,又称共价晶体。
板书]1、原子晶体:原子都以共价键相结合,是三维的共价键网状结构。
在金刚石晶体中,每个碳原子以四个共价单键对称地与相邻的4个碳原子结合,C--C--C夹角为109°28′,即金刚石中的碳取sp3杂化轨道形成共价键。
板书]2、金刚石结构:正四面体网状空间结构,C--C--C夹角为109°28′,sp3杂化。
设问]金刚石的物理性质与C--C共价键参数有什么关系?讲解]金刚石里的C--C共价键的键长(154 pm)很短,键能(347.7kJ/mo1)很大,这一结构使金刚石在所有已知晶体中硬度最大,而且熔点(>3 550℃)也很高。
高硬度、高熔点是原子晶体的特性。
板书]特点:硬度最大、熔点高。
讲述] 自然界里有许多矿物和岩石,化学式都是Si02,也是典型的原子晶体。
SiO2具有许多重要用途,是制造水泥、玻璃、人造宝石、单晶硅、硅光电池、芯片和光导纤维的原料。
板书]3、SiO2原子晶体:制水泥、玻璃、宝石、单晶硅、硅光电池、芯片和光导纤维等。
板书]4、(1)某些非金属单质,如硼(B)、硅(Si)和锗(Ge)等; (2)某些非金属化合物,如碳化硅(SiC,俗称金刚砂)、氮化硼(BN)等;(3)某些氧化物,如氧化铝(A12O3)等。
探究思考]1、怎样从原子结构的角度理解金刚石、硅和锗的熔点和硬度依次下降?2.“具有共价键的晶体叫做原子晶体”。
这种说法对吗?为什么?自学1]资料卡片—某些原子的熔点和硬度“硬度是衡量固体软硬程度的指标。
硬度有不同的标度,最普通的硬度标度是划痕硬度,即摩氏硬度,以固体互相刻划时出现刻痕的固体的硬度较低。
2020高中化学人教版选修三教学学案:3-2-1 分子晶体 Word版含答案
姓名,年级:时间:第一课时分子晶体学习目标:1。
了解分子晶体的概念及结构特点。
掌握分子晶体的性质。
2. 能够通过分析分子晶体的组成微粒、结构模型及分子晶体中的作用力解释分子晶体的一些物理性质。
3。
知道一些常见的属于分子晶体的物质类别。
[知识回顾]什么是范德华力和氢键?存在于什么微粒间?主要影响物质的什么性质?答:范德华力是分子与分子之间存在的一种把分子聚集在一起的作用力。
它是分子之间普遍存在的相互作用力,它使得许多物质能以一定的聚集态(固态和液态)存在。
氢键:是由已经与电负性很强的原子(如N、F、O)形成共价键的氢原子与另一个分子中或同一分子中电负性很强的原子之间的作用力。
范德华力和氢键主要存在于分子之间,主要影响物质的物理性质。
[要点梳理]1.分子晶体的概念及结构特点(1)分子晶体中存在的微粒:分子.(2)分子间以分子间作用力相结合形成的晶体叫分子晶体.(3)相邻分子间靠分子间作用力相互吸引。
①若分子间作用力只有范德华力,则分子晶体有分子密堆积特征,即每个分子周围有12个紧邻的分子。
②分子间含有其他作用力,如氢键,则每个分子周围紧邻的分子要少于12个。
如冰中每个水分子周围只有4个紧邻的水分子。
2.常见的分子晶体(1)所有非金属氢化物,如H2O、NH3、CH4等.(2)部分非金属单质,如卤素(X2)、氧气O2、氮N2、白磷(P4)、硫(S8)等。
(3)部分非金属氧化物,如CO2、P4O10、SO2、SO3等。
(4)几乎所有的酸,如HNO3、H2SO4、H3PO4、H2SiO3等。
(5)绝大多数有机物的晶体,如苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等.3.典型的分子晶体(如图)(1)冰①水分子之间的主要作用力是氢键,当然也存在范德华力.②氢键有方向性,它的存在迫使在四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子互相吸引。
(2)干冰①在常压下极易升华。
②干冰中的CO2分子间只存在范德华力而不存在氢键,一个CO2分子周围等距紧邻的CO2分子有12个.知识点一分子晶体的性质1.分子晶体的构成微粒是真实存在的小分子或大分子。
2021-2022学年人教版高中化学选修三教学案:第三章 第一节 晶体的常识 Word版含答案
第一节晶体的常识—————————————————————————————————————[课标要求]1.了解晶体的初步学问,知道晶体与非晶体的本质差异。
2.学会识别晶体与非晶体的结构示意图。
3.把握晶胞的概念以及晶胞中粒子个数的计算方法。
1.晶体具有自范性、各向异性和固定的熔点。
2.习惯接受的晶胞都是平行六面体,相邻晶胞之间没有空隙,全部晶胞平行排列,取向相同。
3.立方晶胞顶点上的粒子为8个晶胞共有,棱上的粒子为4个晶胞共有,面上的粒子为2个晶胞共有。
晶体与非晶体1.晶体与非晶体的本质差异自范性微观结构晶体有原子在三维空间呈周期性有序排列非晶体无原子排列相对无序2.获得晶体的三条途径(1)熔融态物质凝固。
(2)气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。
(3)溶质从溶液中析出。
3.晶体的特性(1)自范性:晶体能自发地呈现多面体外形。
(2)各向异性:晶体在不同方向上表现出不同的物理性质。
(3)固定的熔点。
4.晶体与非晶体的测定方法测定方法测熔点晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点牢靠方法对固体进行X-射线衍射试验1.推断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)晶体有自范性但其微粒排列无序()(2)晶体具有各向同性,非晶体具有各向异性()(3)晶体有固定的熔点()(4)熔融态物质快速冷却即可得到晶体()答案:(1)×(2)×(3)√(4)×2.下列叙述中,不正确的是()A.从硫酸铜饱和溶液中可以析出硫酸铜晶体B.具有规章几何外形的固体不肯定是晶体C.晶体与非晶体的根本区分在于是否具有规章的几何外形D.具有各向异性的固体肯定是晶体解析:选C晶体与非晶体的根本区分在于其内部粒子在空间中是否按肯定规律做周期性重复排列。
溶质从溶液中析出是得晶体的一条途径,A项正确;晶体所具有的规章几何外形、各向异性和固定的熔点是其内部粒子规律性排列的外部反映,因此D项正确,C项错误。
《第三章 第二节 分子晶体与共价晶体》教学设计教学反思-2023-2024学年高中化学人教版19选修
《分子晶体与共价晶体》教学设计方案(第一课时)一、教学目标1. 掌握分子晶体与共价晶体的基本概念和区别。
2. 能够理解并解释一些典型物质(如水、二氧化碳、金刚石等)的晶体类型。
3. 培养观察、分析和解决问题的能力,提高实验操作技能。
二、教学重难点1. 教学重点:分子晶体与共价晶体的基本概念,以及如何运用这些概念解释和预测物质晶体类型。
2. 教学难点:如何通过实验观察和分析物质晶体类型,以及如何运用所学知识解释复杂的化学现象。
三、教学准备1. 准备相关的PPT课件,包括图片、视频和案例等。
2. 准备实验器材,如显微镜、电子显微镜图片等。
3. 准备相关的教学模型,如分子结构模型和晶体的结构模型等。
4. 准备一些典型的物质样本,以便学生进行实验观察。
5. 设计一些开放性问题,用于课堂讨论和课后思考。
四、教学过程:本节课是《分子晶体与共价晶体》的第一课时,教学目标是让学生了解分子晶体和共价晶体的基本概念,掌握它们的基本性质和区别。
教学过程主要包括导入、讲解、讨论、实验、总结和作业等环节。
1. 导入:通过展示一些常见的分子晶体和共价晶体实物或图片,引导学生观察并思考它们的共同点和区别,从而引出本节课的主题。
2. 讲解:分别讲解分子晶体和共价晶体的基本概念、性质和区别。
在讲解过程中,可以通过一些实例来说明分子晶体和共价晶体的性质和应用。
同时,可以通过一些实验来帮助学生更好地理解分子晶体和共价晶体的性质。
3. 讨论:组织学生进行小组讨论,讨论分子晶体和共价晶体在生活中的应用、制备方法、稳定性等方面的区别和联系。
通过讨论,可以提高学生的思考能力和团队协作能力。
4. 实验:进行一些简单的实验,如展示不同类型分子晶体的熔点、沸点等物理性质,或者通过化学反应来制备一些常见的共价晶体,帮助学生更好地理解分子晶体和共价晶体的性质。
5. 总结:教师对教学内容进行总结,强调本节课的重点和难点,帮助学生梳理知识体系。
6. 作业:布置一些与本节课内容相关的作业,如让学生自行查找一些常见的分子晶体和共价晶体的性质和应用,或者设计一些简单的实验来验证所学知识。
鲁科版高中化学选修三3.3《原子晶体与分子晶体》第1课时教案
第3节原子晶体与分子晶体
第1课时原子晶体
【教学目标】
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。
【重点难点】
重点:掌握原子晶体的结构与性质特点。
难点:理解原子晶体与离子晶体、金属晶体的区别。
【教学方法】
自主合作探究型学案教学
【教学过程】
第3节原子晶体与分子晶体
第2课时分子晶体
【教学目标】
1.了解干冰的宏观性质,明确分子晶体的概念。
2.理解分子晶体的空间结构特点及微粒的堆积方式。
3.知道分子晶体熔沸点高低与晶体结构及微粒间作用力的关系。
【教学重难点】掌握分子晶体的结构与性质特点。
【教学方法】
1.利用多媒体手段展示图片,激发学生学习兴趣,引导学生去探究分析分子晶体的结构特点。
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。
3.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。
并通过迁移应用、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。
【教学过程】。
高中化学3.2分子晶体与原子晶体K1 K2优秀课件
干冰晶体中,每个CO2分子周围,离该分子最近且距离相 等的CO2分子有12个CO2分子?
65
87
31
42
〔2〕冰 晶体的结构如以下图所示
构成冰晶体的结构微粒是H2O 分子,微粒间的相互作用力主要 是氢键〔也存在范德华力〕 在冰的晶体中,每个水分子与 四面体顶角方向的4个相邻水分 子相互吸引,这样的排列使冰晶 体中的水分子的空间利用率不高, 留有相当大的空隙。
〔2〕 SiO2
观察SiO2晶体结构
SiO2中每个Si与4个O结合构成 正四面体,同时每个O与2个Si结合。
SiO2晶体中, Si原子与O原子个数比为: 1﹕(4×1/2)=1﹕2 Si原子个数与Si—O键数之比为: 1﹕4 注意:原子晶体中不存在单个分子,它的化学式代表 晶体中各构成粒子的个数比,而不代表真实的分子组成。
二、原子晶体
1.结构特点: (1)构成晶体粒子:原子
晶体熔化 破坏它
(2)晶体里粒子间的作用:共价键。
2.定义:在晶体里,所有相邻原子都以共价键相结合而形成三 维网状结构的晶体。
3.原子晶体性质的共性: 熔点高,硬度大,难溶于一些常见的溶剂
4 .常见原子晶体 〔1〕金刚石 在金刚石晶体中,
每个C与多少个C成键? 4 C采取何种杂化方式? SP3杂化 形成怎样的空间结构? 正四面体的立体网状结构 键角? 109°28′
C. 金刚石和HCl
D. CCl4和KCl
例题2.C60、金刚石和石墨的结构模型如以下图所示〔石墨仅表 示出其中的一层〕
〔1〕C60、金刚石和石墨三者互为 A、同分异构体 C、同系物
B
;
B、同素异形体
D、同位素
〔2〕固态时,C60属于 分子 〔填“离子〞、“原子〞或 “分子〞〕晶体;
人教版高中化学选修3教案-3.2 分子晶体与原子晶体
第三章第二节分子晶体和原子晶体第二课时原子晶体I.教材分析本节课选自人教版高中化学选修三第三章第二节《分子晶体和原子晶体》第二课时,通过对原子晶体结构特征分析来认识原子晶体特性,以与分子晶体进行区别。
i.学情分析学生已有知识,分子晶体特点,共价键的方向性、饱和性,金刚石的空间立体结构以及二氧化硅的硅氧四面体结构,有利于学生认识原子晶体。
ii.教学目标知识与技能:了解原子晶体的概念;掌握原子晶体的熔、沸点,硬度等物理性质;掌握金刚石、晶体硅、二氧化硅等典型晶体的晶胞;理解并掌握原子晶体内原子间作用力的类型。
过程与方法:通过典型晶体结构和晶胞结构,认识原子晶体。
情感态度与价值观:通过典型原子晶体的认识培养学生空间思维能力、学习能力。
iii.教学重点原子晶体的概念、原子晶体结构与性质之间的关系。
iv教学难点原子晶体的结构特点II.教学方法多媒体电脑、原子模型III.教学过程〈引入〉钻石的形成视频。
〈新授〉二、原子晶体思考与交流:钻石晶体类型。
完成学案P64填空1、概念:相邻原子间以共价键相结合而形成的空间立体网状结构的晶体。
2、构成微粒:原子3、粒子间的作用力:共价键4、典型的原子晶体观察金刚石模型思考问题、小组讨论:(1)在金刚石晶体中,C采取什么杂化方式?每个C与多少个C成键?形成怎样的空间结构?每个碳原子周围紧邻的碳原子有多少个?最小碳环由多少个碳原子组成?它们是否在同一平面内?(2)在金刚石晶体中,C原子个数与C—C键数之比为多少?(3)12克金刚石中C—C键数为多少NA?(4)一个C原子被多少个环共用,每个环平均有几个C原子?(5)一个C-C键被几个环共用,每个环平均有几个C-C键完成学案P64①金刚石a.每个碳原子形成______个共价键,C-C夹角为109°28’,碳原子为______杂化。
b.每个金刚石晶胞中含有个碳原子,最小的碳环为元环,并且不在同一平面。
c.整块晶体是一个三维的结构观察二氧化硅模型思考问题、小组讨论:(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?(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?硅原子个数与Si-O共价键个数之比是多少?氧原子个数与Si-O共价键个数之比是多少?(3)在二氧化硅的晶体结构中,最小的环由几个原子构成?(4)1molSiO2晶体中含有多少mol共价键?完成学案P65③SiO2晶体在晶体硅的晶胞中每2个Si之间插入1个O原子便可得到SiO2晶胞。
高中化学选修三晶体结构与性质全套教案
⾼中化学选修三晶体结构与性质全套教案⾼中化学选修三晶体结构与性质全套教案Company number【1089WT-1898YT-1W8CB-9UUT-92108】第三章晶体结构与性质第⼀节晶体常识第⼀课时教学⽬标设定:1、通过实验探究理解晶体与⾮晶体的差异。
2、学会分析、理解、归纳和总结的逻辑思维⽅法,提⾼发现问题、分析问题和解决问题的能⼒。
3、了解区别晶体与⾮晶体的⽅法,认识化学的实⽤价值,增强学习化学的兴趣。
教学重难点:1、晶体与⾮晶体的区别2、晶体的特征教学⽅法建议:探究法教学过程设计:[新课引⼊]:前⾯我们讨论过原⼦结构、分⼦结构,对于化学键的形成也有了初步的了解,同时也知道组成千万种物质的质点可以是离⼦、原⼦或分⼦。
⼜根据物质在不同温度和压强下,物质主要分为三态:⽓态、液态和固态,下⾯我们观察⼀些固态物质的图⽚。
[投影]:1、蜡状⽩磷; 2、黄⾊的硫磺; 3、紫⿊⾊的碘; 4、⾼锰酸钾[讲述]:像上⾯这⼀类固体,有着⾃⼰有序的排列,我们把它们称为晶体;⽽像玻璃这⼀类固体,本⾝原⼦排列杂乱⽆章,称它为⾮晶体,今天我们的课题就是⼀起来探究晶体与⾮晶体的有关知识。
[板书]:⼀、晶体与⾮晶体[板书]:1、晶体与⾮晶体的本质差异[提问]:在初中化学中,⼤家已学过晶体与⾮晶体,你知道它们之间有没有差异[回答]:学⽣:晶体有固定熔点,⽽⾮晶体⽆固定熔点。
[讲解]:晶体有固定熔点,⽽⾮晶体⽆固定熔点,这只是晶体与⾮晶体的表观现象,那么他们在本质上有哪些差异呢[投影]晶体与⾮晶体的本质差异[板书]:⾃范性:晶体能⾃发性地呈现多⾯体外形的性质。
[解释]:所谓⾃范性即“⾃发”进⾏,但这⾥得注意,“⾃发”过程的实现仍需⼀定的条件。
例如:⽔能⾃发地从⾼处流向低处,但不打开拦截⽔流的闸门,⽔库⾥的⽔不能下泻。
[板书]:注意:⾃范性需要⼀定的条件,其中最重要的条件是晶体的⽣长速率适当。
[投影]:通过影⽚播放出,同样是熔融态的⼆氧化硅,快速的冷却得到玛瑙,⽽缓慢冷却得到⽔晶过程。
3.2分子晶体与原子晶体
课后反思
第二节分子晶体与原子晶体
课时
第二课时
教学目的
知识与技能
1、掌握原子晶体的概念
2、了解金刚石等典型原子晶体的结构特征,能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。
过程与方法
1.采用图表、比较、讨论、归纳、综合的方法进行教学
[汇报]由于氢键的方向性,使冰晶体中每个水分子与四面体顶点的4个分子相互吸引,形成空隙较大的网状体,密度比水小,所以结的冰会浮在水面上
[思考与交流]为什么冰融化为水时,密度增大?
[思考与交流]为何干冰的熔沸点比冰低,密度却比冰大?
[随堂练习]
第28届国际地质大会提供的资料显示,海底有大量的天然气水合物,可满足人类1000年的能源需要。天然气水合物是一种晶体,晶体中平均每46个水分子构建成8个笼,每个笼可容纳五个CH4分子或1个游离H2O分子。根据上述信息,完成下两题:
解析:CH4分子为正四面体构型,是含有极性键的非极性分子,H2O分子为折线型,是极性分子。第1题D正确。第2题中CH4和H2O的个数比为6∶(46+2)=1∶8,B正确。
知
识
结
构
与
板
书
设
计
第二节分子晶体与原子晶体
一、分子晶体
1、分子晶体:
(1)定义:由分子构成。相邻分子靠分子间作用力相互吸引。
(2)构成微粒:分子
[投影]
[设问]金刚石的物理性质与C--C共价键参数有什么关系?
[讲]金刚石里的C--C共价键的键长(154 pm)很短,键能(347.7kJ/mo1)很大,这一结构使金刚石在所有已知晶体中硬度最大,而且熔点(>3 550℃)也很高。高硬度、高熔点是原子晶体的特性。
高中化学必修三 分子晶体和原子晶体
思考:你怎么理解 “巨分子” “共价晶体
”? 2、结构特点:
(1)构成粒子:原子。
三态变化、 化学反应 都破坏它
(2)粒子间的作用:共价键。
3、原子晶体的物理特性及影响因素:
–熔点和沸点很高 –硬度大(金刚石在自然界中硬度最大) –一般不导电 –难溶于一些常见的溶剂
分子的非密堆积 氢键具有方向性
氢键具有饱和性 冰的结构 冰中1个水分子周围有4个水分子
排列方式:冰晶体与C60、CO2相比,结构上有何特点? 对性质有何影响?
冰晶体
✓液态水中有无氢键?和冰在结构上有何区别? 这种区别导致冰融化成水时体积有何变化?密度呢?
6、分子晶体结构特征
(1)只有范德华力,无分子间氢键-分子密堆积
分子的密堆积
每个CO2分子周围有12个CO2分子
分子的密堆积
O2的晶体结构
C60的晶胞
(与每个分子距离最近的相同分子共有12个 )
6、分子晶体的结构特征
(1)只有范德华力,无分子间氢键-分子密堆积
分子密堆积-- 每个分子周围有 :C60、干冰 、O2
个紧邻的分子。 如
• 冰晶体中,每个水分子周围有几个紧邻的分子? 他们是什么样的空间关系?为什么会这样排列?
分子间: 分子间作用力(范德华力、氢键)
4、分子晶体物理性质的共性: 熔点低、易升华、硬度小
导电性: 通常,晶体本身不导电,熔融状态也 不能导电,但某些分子晶体的水溶液能导电。
溶解性: 相似相溶原理
思考:以下晶体中哪些属于分子晶体?
S、 H2SO4、 C60、 尿素、 He 、 NH3、 SiO2、 SO2、 P4O6、 P、 Cl2、 C(金刚石)、 H2S、 冰醋酸
高中化学选修三晶体教案
高中化学选修三晶体教案
教学目标:
1. 理解晶体的定义和结构特点;
2. 掌握晶体的分类方法;
3. 熟悉晶体在化学中的应用。
教学重点:
1. 晶体的结构特点;
2. 晶体的分类方法;
3. 晶体在化学中的应用。
教学难点:
1. 理解晶体结构的复杂性;
2. 掌握晶体的分类方法;
3. 理解晶体的应用原理。
教学过程:
一、导入(5分钟)
请学生回顾一下晶体的概念和结构特点,并简单介绍晶体在日常生活中的应用。
二、知识讲解(15分钟)
1. 什么是晶体?
2. 晶体的结构特点是什么?
3. 晶体的分类方法有哪些?
三、案例分析(15分钟)
介绍几个晶体在化学中的应用案例,让学生分析晶体在这些案例中的作用和原理。
四、实验操作(20分钟)
设计一个简单的实验,让学生观察不同晶体的结构特点,并比较它们的性质。
五、课堂讨论(15分钟)
组织学生讨论晶体的应用领域和未来发展趋势。
六、总结复习(10分钟)
总结本节课的重点知识,并布置相关作业。
七、作业布置
1. 阅读相关文献,了解晶体的近期研究进展;
2. 撰写一篇关于晶体在化学中应用的文章。
教学反思:
本节课通过案例分析和实验操作,帮助学生更深入地理解晶体的结构和应用,激发了他们对化学学科的兴趣和热情。
在以后的教学过程中,应进一步拓展晶体的应用领域,引导学生深入思考晶体在现代化学中的重要性和作用。
人教版高二化学选修3教学案:第三章 第一节 晶体的常识含答案
1.了解晶体的特点。
2.了解晶体和非晶体的本质区别和性质上的差异。
3.了解晶胞的概念,能够计算晶胞的粒子个数。
细读教材记主干1.水晶属于晶体,有固定的熔点,而玻璃无固定的熔点,属于非晶体。
2.什么叫结晶?提示:在一定条件下,固体物质从它的饱和溶液中以晶体的形式析出的过程。
3.晶体一定是固体,固体一定是晶体吗?提示:晶体一定是固体,但固体不一定是晶体,如玻璃、橡胶等不属于晶体。
4.晶体与非晶体在外形上有何差别?提示:晶体具有规则的几何外形,而非晶体不具有规则的几何外形。
[新知探究]1.概念(1)晶体:内部粒子(原子、离子或分子)在三维空间里按一定规律呈周期性有序排列。
如NaCl晶体、I2晶体等。
(2)非晶体:内部粒子(原子、离子或分子)在三维空间里的排列呈现相对无序的分布状态。
如橡胶、玻璃等。
2.获得晶体的途径3.晶体的特点(1)自范性(2)各向异性:某些物理性质常常会表现出各向异性。
(3)晶体有固定的熔点。
(4)外形和内部质点排列的高度有序性。
4.区分晶体和非晶体最可靠的科学方法对固体进行X-射线衍射实验。
[名师点拨]晶体与非晶体的区别和判断方法(1)区别晶体非晶体自范性(本质区别) 有无是否均一均一不均一固定熔、沸点有无各向异性有无能否发生X-射线衍射(最科学的区能不能(能发生散射) 分方法)NaCl晶体、I2晶体、SiO2晶体、Na玻璃、橡胶等举例晶体等①测熔点:晶体具有固定的熔、沸点,而非晶体则没有固定的熔、沸点。
②可靠方法:对固体进行X-射线衍射实验。
[对点演练]1.(2016·廊坊高二检测)普通玻璃和水晶的根本区别在于( )A.外形不一样B.普通玻璃的基本构成微粒无规则排列,水晶的基本构成微粒按一定规律做周期性重复排列C.水晶有固定的熔点,普通玻璃无固定的熔点D.水晶可用于能量转换,普通玻璃不能用于能量转换解析:选B 普通玻璃为非晶体,水晶为晶体,它们的根本区别在于内部微粒是否按一定规律做周期性重复排列,即晶体具有自范性。
3.2分子晶体和原子晶体(第1课时)课件(人教版选修3)
分子间作用力
较低 固态或熔融 时都不能 相似相溶
3.当干冰熔化或汽化时,发生变化的是(
B )
A、CO2分子内C—O键
B、CO2分子间作用力 C、CO2分子间作用力和C—O键 D、O—O键:
晶体类型 结 构 物 理 性 质 构成粒子 作用形式 熔、沸点 导电性 溶解性 离子晶体 阴阳离子 离子键 较高 熔融或水 溶液中能 多数能溶 分子晶体 分子
2 分子晶体和原子晶体
第一课时
教学目标
• 1、使学生了解分子晶体的组成粒子、结构 模型和结构特点及其性质的一般特点。 • 2、使学生了解晶体类型与性质的关系。 • 3、使学生理解分子间作用力和氢键对物质 物理性质的影响。 • 4、知道一些常见的属于分子晶体的物质类 别。 • 5、使学生主动参与科学探究,体验研究过 程,激发他们的学习兴趣。
观察与思考: 下列两种晶体有什么共同点?
干冰晶体结构
碘晶体结构
一、分子晶体
• 概念
–分子间以分子间作用力(范德华力,氢 键)相结合的晶体叫分子晶体。 –构成分子晶体的粒子是分子,粒子间的 相互作用是分子间作用力。
分子晶体有哪些物理特性,为什么?
一、分子晶体
分子晶体的物理特性:
–较低的熔点和沸点 –较小的硬度 –一般都是绝缘体,熔融状态也不导 电。
• 碳元素和硅元素处于元素周期表中同一主族, 为什么CO2晶体的熔、沸点很低,而SiO2晶体 的熔沸点很高?
二氧化硅晶体结构示意图
Si O
109º 28´
180º
共价键
金刚石的晶体结构示意图
109º 28´
共价键
1. 下列性质符合分子晶体的是( B ) A、熔点是1070 ℃,易溶于水,水溶液能导电。 B、熔点是10.31℃,液态不导电,水溶液能导电。 C、不能溶于水,熔点是1723 ℃ ,沸点是2230 ℃ 。 D、熔点是97.81 ℃,质软、导电,密度是0.97 g/cm3。 2.下列属于分子晶体的是 ( B ) A、 CaO、NO、CO C、CO2、SO2、MgCl2 B、Cl2、H2O2、He D、CH4、NH3、NaOH
高中化学 3.2.2《分子晶体》教案 新人教版选修3
第二节分子晶体与原子晶体第二课时【教学目标】1.掌握原子晶体的概念,能够区分原子晶体和分子晶体。
2.了解金刚石等典型原子晶体的结构特征,3.能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。
【教学难点重点】原子晶体的结构与性质的关系【教学过程】【复习提问】1.什么是分子晶体?试举例说明。
2.分子晶体通常具有什么样的物理性质?【引入新课】【思考与交流】CO2和SiO2的一些物理性质如下表所示,通过比较试判断SiO2晶体是否属于分子晶体。
【思考】碳元素和硅元素处于元素周期表中同一主族,为什么CO2晶体的熔、沸点很低,而SiO2晶体的熔沸点很高?【展示】二氧化硅、金刚石的晶体结构【阅读】P71明确金刚石的晶型与结构【板书】二、原子晶体【归纳】1.原子晶体:相邻原子间以共价键相结合而形成的空间网状结构的晶体。
2.构成粒子:原子;3.粒子间的作用:共价键;【展示】金刚石晶体结构填表:键长键能键角熔点硬度【归纳】4.原子晶体的物理性质熔、沸点_______,硬度________;______________一般的溶剂;_____导电。
【思考】(1)原子晶体的化学式是否可以代表其分子式,为什么?(2)为什么金刚石的熔沸点很高、硬度很大?(3)阅读:P69,讨论“学与问”【归纳】晶体熔沸点的高低比较①对于分子晶体,一般来说,对于组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,分子间作用力越大,物质的熔沸点也越高。
②对于原子晶体,一般来说,原子间键长越短,键能越大,共价键越稳定,物质的熔沸点越高,硬度越大。
【合作探究】(1)在金刚石晶体中,每个C与多少个C成键?形成怎样的空间结构?最小碳环由多少个石中,含CC原子组成?它们是否在同一平面内?(2)在金刚石晶体中,C原子个数与C—C键数之比为多少?(3)12克金刚—C键数为多少N A?比较】CO2与SiO2晶体的物理性质阅读:P68 ,明确SiO2的重要用途推断:SiO2晶体与CO2晶体性质相差很大,SiO2晶体不属于分子晶体展示:展示SiO2的晶体结构模型(看书、模型、多媒体课件),分析其结构特点。
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第二节分子晶体与原子晶体
第一课时分子晶体
[教材内容分析]
晶体具有的规则的几何外形源于组成晶体的微粒按一定规律周期性的重复排列。
本节延续前面一节离子晶体,以“构成微粒---晶体类型---晶体性质”的认知模式为主线,着重探究了典型分子晶体冰和干冰的晶体结构特点。
并谈到了分子间作用力和氢键对物质性质的影响。
使学生对分子晶体的结构和性质特点有里一个大致的了解。
并为后面学习原子晶体做好了知识准备,以形成比较。
[教学目标设定]
1.使学生了解分子晶体的组成粒子、结构模型和结构特点及其性质的一般特点。
2.使学生了解晶体类型与性质的关系。
3.使学生理解分子间作用力和氢键对物质物理性质的影响。
4.知道一些常见的属于分子晶体的物质类别。
5.使学生主动参与科学探究,体验研究过程,激发他们的学习兴趣。
[教学重点难点]
重点掌握分子晶体的结构特点和性质特点
难点是氢键的方向性和氢键对物体物理性质的影响
从三维空间结构认识晶胞的组成结构
[教学方法建议]
运用模型和类比方法诱导分析归纳
[教学过程设计]
一、分子晶体
1.定义:含分子的晶体称为分子晶体
也就是说:分子间以分子间作用力相结合的晶体叫做分子晶体
看图3-9,如:碘晶体中只含有I2分子,就属于分子晶体问:还有哪些属于分子晶体?
2.较典型的分子晶体有非金属氢化物,部分非金属单质,部分非金属氧化物,几乎所有的酸,绝大多数有机物的晶体。
3.分子间作用力和氢键
过度:首先让我们回忆一下分子间作用力的有关知识
阅读必修2P22科学视眼
教师诱导:分子间存在着一种把分子聚集在一起的作用力叫做分子间作用力,也叫范徳华力。
分子间作用力对物质的性质有怎么样的影响。
学生回答:一般来说,对与组成和结构相似的物质,相对分子量越大分子间作用力越大,物质的熔沸点也越高。
教师诱导:但是有些氢化物的熔点和沸点的递变却与此不完全符合,如:NH3,H2O和HF的沸点就出现反常。
指导学生自学:教材中有些氢键形成的条件,氢键的定义,氢键对物质物理性质的影响。
多媒体动画片
氢键形成的过程:
(1)氢键形成的条件:半径小,吸引电子能力强的原子(N,O,F)与H 核
(2)氢键的定义:半径小、吸引电子能力强的原子与H核之间的静电吸引作用。
氢键可看作是一种比较强的分子间作用力。
(3)氢键对物质性质的影响:氢键使物质的熔沸点升高。
(4)投影氢键的表示如:冰一个水分子能和周围4个水分子从氢键相结合组成一个正四面体见图3-11
教师诱导:在分子晶体中,分子内的原子以共价键相结合,而相邻分子通过分子间作用力相互吸引。
分子晶体有哪些特性呢?学生回答
4.分子晶体的物理特性:熔沸点较低、易升华、硬度小。
固态和熔融状态下都不导电。
教师诱导:大多数分子晶体结构有如下特征:如果分子间作用力只是范德华力。
以一个分子为中心,其周围通常可以有几个紧邻的分子。
如图3-10的O2,C60,我们把这一特征叫做分子紧密堆积。
如果分子间除范德华力外还有其他作用力(如氢键),如果分子间存在着氢键,分子就不会采取紧密堆积的方式
学生讨论回答:在冰的晶体中,每个水分子周围只有4个紧邻的水分子,形
成正四面体。
氢键不是化学键,比共价键弱得多却跟共价键一样具有方向性,而氢键的存在迫使四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子的相互吸引,这一排列使冰晶体中空间利用率不高,皆有相当大的空隙使得冰的密度减小。
教师诱导,还有一种晶体叫做干冰,它是固体的CO2的晶体。
干冰外观像冰,干冰不是冰。
其熔点比冰低的多,易升华。
出示干冰的晶体结构晶胞模型。
教师讲解:干冰晶体中CO2分子之间只存在分子间力不存在氢键,因此干冰中CO2分子紧密堆积,每个CO2分子周围,最近且等距离的CO2分子数目有几个?一个CO2分子处于三个相互垂直的面的中心,在每个面上,处于四个对角线上各有一个CO2分子周围,所以每个CO2分子周围最近且等距离的CO2分子数目是12个。
投影小结完成表格
课堂巩固练习
1.下列属于分子晶体的一组物质是()
A. CaO、NO、CO B .CCl4、H2O2、He
C. CO2、SO2、NaCl
D. CH4、O2、Na2O
2.下列性质符合分子晶体的是()
A.熔点1070℃,易熔于水,水溶液能导电
B.熔点是10.31℃,液体不导电,水溶液能导电
C.熔点97.81℃,质软,能导电,密度是0.97g/cm3
D.熔点,熔化时能导电,水溶液也能导电
3.干冰汽化时,下列所述内容发生变化的是()
A分子内共价键B分子间作用力
C分子间距离D分子间的氢键
课后巩固训练
4.选择以下物体填写下列空白
A干冰B氯化铵C烧碱D固体碘
⑴晶体中存在分子的是(填写序号,下同)
⑵晶体中既有离子键又有共价键的是
(3)常况下能升华的是
5.四氯化硅的分子结构与四氯化碳类似,对其作出如下推测
①四氯化硅晶体是分子晶体。
②常温常压四氯化硅下是液体。
③四氯化硅分子是由极性键形成的分子。
④四氯化硅熔点高于四氯化碳。
其中正确的是
A只有①B只有①②C只有②③D①②③④
参考答案:
1、B
2、C
3、B
4、(1)AD (2)BC (3)AD
5、D
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教师授课注意事项:
1、立足课本。
2、明确目标。
3、明确重点。
4、把握重难点。
5、注重学习自学和互学。
6、教师少说学生多练习。
7、练习要梯度。
8、当堂训练批改作业。
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