原子晶体教案(公开课)
高中化学原子晶体教案
高中化学原子晶体教案
教学内容:原子晶体
教学目标:
1. 了解原子晶体的基本概念和特征;
2. 掌握原子晶体的分类和性质;
3. 理解原子晶体的结构和成因。
教学重点:
1. 原子晶体的定义和特征;
2. 原子晶体的分类和性质;
3. 原子晶体的结构和成因。
教学步骤:
一、导入(5分钟)
1. 引入原子晶体的概念,让学生了解原子晶体在化学领域的重要性。
二、讲解(15分钟)
1. 讲解原子晶体的定义和特征;
2. 分类原子晶体;
3. 探讨原子晶体的性质。
三、示范(10分钟)
1. 展示一些原子晶体的实物样品,让学生通过观察、探讨来加深对原子晶体的理解。
四、练习(15分钟)
1. 让学生进行原子晶体相关的习题练习,巩固所学知识。
五、总结与确立(5分钟)
1. 对原子晶体的相关知识进行总结,确立学生的学习目标。
六、拓展延伸(10分钟)
1. 介绍一些实际应用中原子晶体的应用,激发学生对化学知识的兴趣。
七、课堂小结(5分钟)
1. 总结本节课的重点内容,引导学生对所学知识的掌握。
教学反思:
本节课主要围绕原子晶体的基本概念、分类和结构展开,通过实物样品的展示和练习题的讲解,让学生更加深入理解和掌握原子晶体的知识。
同时,通过拓展延伸,引导学生了解原子晶体在实际应用中的重要性,提高他们对化学知识的兴趣和学习动力。
希望学生在本节课的学习中能够掌握原子晶体知识,对化学学习有更深入的理解。
高中化学原子晶体教案
高中化学原子晶体教案一、教学目标1. 让学生了解原子晶体的概念,知道其构成微粒及空间结构。
2. 让学生掌握原子晶体的性质,如硬度、熔点等。
3. 让学生了解原子晶体在现实生活中的应用。
二、教学重点与难点重点:原子晶体的概念、性质及应用。
难点:原子晶体的空间结构、性质的理解与运用。
三、教学方法采用问题驱动法、案例分析法、小组讨论法等,引导学生主动探究、积极思考。
四、教学准备1. 教材:《高中化学》相关章节。
2. 课件:原子晶体图片、原子晶体模型、相关视频等。
3. 实验器材:模型道具、晶体样品等。
五、教学过程1. 导入新课通过展示水晶、钻石等晶体样品,引导学生关注晶体的美,激发学生学习兴趣。
提问:“你们知道这些晶体是如何形成的吗?”2. 自主学习让学生阅读教材,了解原子晶体的概念、构成微粒及空间结构。
3. 课堂讲解讲解原子晶体的概念、构成微粒(原子)、空间结构(四面体结构)。
通过模型道具演示,让学生直观地理解原子晶体的空间结构。
4. 案例分析分析原子晶体的性质,如硬度、熔点等,并与分子晶体进行对比。
结合实际生活中的例子,如玻璃、陶瓷等,让学生了解原子晶体在现实生活中的应用。
5. 小组讨论讨论原子晶体在实际应用中存在的问题,如如何提高原子晶体的性能等。
6. 课堂小结总结本节课的主要内容,强调原子晶体的概念、性质及应用。
7. 课后作业布置课后作业,让学生巩固所学内容,包括:(1)总结原子晶体的性质及其应用。
(2)分析生活中常见的原子晶体实例,并说明其应用。
(3)思考原子晶体在实际应用中可能存在的问题,并提出改进措施。
六、教学拓展1. 让学生了解原子晶体与其他类型晶体的区别与联系。
2. 引导学生思考原子晶体在现代科技领域中的应用前景。
七、课堂练习设计一些有关原子晶体的题目,让学生在课堂上进行练习,巩固所学知识。
例如:1. 判断题:原子晶体是由原子构成的晶体。
()2. 选择题:下列物质中,属于原子晶体的是()A. 蔗糖B. 食盐C. 水晶D. 铁3. 简答题:请简述原子晶体的性质及应用。
原子晶体结构 教案 说课稿
教学过程一、课堂导入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?二、复习预习1.什么叫原子晶体?2. 在金刚石晶体中每个碳原子周围紧邻的碳原子有多少个?3. 在金刚石晶体中每个碳原子连接有几个共价键?4.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?三、知识讲解考点1:原子晶体1.概念相邻原子间以共价键结合而形成的具有空间立体网状结构的晶体称为原子晶体。
2.特点原子晶体的熔点很高,硬度很大。
对结构相似的原子晶体来说,原子半径越小,键长越短,键能越大,晶体的熔点就越高。
3.堆积形式由于共价键具有方向性和饱和性,原子晶体中每个原子周围排列的原子的数目是有限的,故原子的排列不服从紧密堆积方式。
考点2:几种原子晶体的结构1.金刚石的结构金刚石的晶体结构在晶体中,碳原子以sp3杂化轨道与周围4个碳原子以共价键相结合,C—C 键间的夹角为109.5°。
因为中心原子周围排列的原子的数目是有限的,所以这种比较松散的排列与金属晶体和离子晶体中的紧密堆积排列有很大的不同。
2.SiO2晶体的结构二氧化硅的晶体结构水晶是由Si和O构成的空间立体网状的二氧化硅晶体,一个硅原子与4个氧原子形成4个共价键,每个氧原子与2个硅原子形成2个共价键,从而形成以硅氧四面体为骨架的结构,且只存在Si—O键。
二氧化硅晶体中硅原子和氧原子个数比为1∶2,不存在单个分子,可以把整个晶体看成巨型分子。
3.SiC晶体的结构SiC晶体的结构类似于金刚石晶体结构,其中C原子和Si原子的位置是交替的,所以在整个晶体中Si原子与C原子个数比为1∶1。
四、例题精析【例题1】1.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【答案】D【解析】金刚石在高温下与O2反应生成CO2。
人教版高中化学教案-原子晶体
思考5:在二氧化矽的晶體結構中,最小的環由幾 個原子構成? 最小的環是由6個Si原子和6個O原子組成 的12元環。
三、晶體類型的判斷方法
1、依據組成晶體的微粒和微粒間的作 用力判斷:構成原子晶體的微粒是原子, 原子間的作用力是共價鍵,構成分子晶 體的微粒是分子,分子之間的作用力是 分子間作用力。
分子晶體 原子晶體
結 構成晶體粒子
分子
原子
構 粒子間的作用力 分子間作用力 共價鍵
硬度
較小
較大
溶、沸點
較低
很高
性 質
導電
固態和熔融狀態 都不導電,部分 水溶液導電
不導電,個 別為半導體
溶解性
相似相溶
難溶於常 見溶劑
小結:金剛石、石墨的比較
專案
金剛石
石墨
晶體形狀
正四面體空間網狀 六邊形平面層狀
晶體中的鍵或作 用力
應當指出,硬度大的物質 不一定經得起錘擊,物質受錘擊 的性質屬於延展性。由於原子晶 體中的共價鍵具有方向性,當受 到大的外力作用會發生原子錯位 而斷裂。
友情提醒: 親,你的鑽石不要用錘子砸
喲!!!
學與問
1、怎樣從原子結構角度理解金剛 石、矽和鍺的熔點和硬度依降?
解釋:結構相似的原子晶體,原子半 徑越小,鍵長越短,鍵能越大。碳、 矽、鍺原子半徑依次增大,鍵長依次 增大,鍵的強度依次減弱。故它們熔 點和硬度依次下降。即金剛石>矽> 鍺
1、定義: 原子間以共價鍵相結合而形成的空間網狀 結構的晶體(又稱共價晶體)。 2、原子晶體的構成微粒和作用力:
(1)構成微粒是: 原子 (2)作用力: 共價鍵 注:晶體中沒有單個分子存在;化學式只 代表原子個數比。 3、氣化或熔化時破壞的作用力: 共價鍵
原子晶体教案
原子晶体班级:姓名:小组:.【学习目标】1.通过阅读课本68页,能说出原子晶体定义并背诵常见原子晶体;2.通过阅读课本68页,能复述金刚石、SiO2晶体的结构和晶胞特点;3.通过小组讨论,能正确比较熔沸点高低和硬度大小;4.通过教师讲评,能对比原子晶体和分子晶体并判断晶体类型。
【重点难点】重点:原子晶体定义;金刚石、SiO2晶体的结构和晶胞特点;比较熔沸点和硬度;难点:金刚石结构特点和相关计算。
【导学流程】一、基础感知(一)原子晶体定义和性质结合课本P68-69,完成以下问题:1. 定义:在原子晶体里,所有原子都以相互结合,整块晶体是一个三维的共价键结构,是一个,又称。
故原子晶体的化学式(能/否)表示其真实组成。
2.(1)原子晶体的存在微粒,作用力为。
一般(能/否)导电,(难/易)溶于常见的溶剂。
3.铺路搭桥:对于结构相似的原子晶体来说,原子半径越小,键长越短,键能越大,晶体的稳定性就越高。
从物理性质方面来说,原子晶体的稳定性表现在熔点很高,硬度很大。
【思考1】比较金刚石、金刚砂(SiC)、晶体硅的熔沸点。
(二)晶体的结构分析(1)金刚石:如图1为金刚石的立体结构,从其空间网状结构中截取1个立方体就是金刚石的晶胞,如图2,在该晶胞中,碳原子位于立方体的8个顶点、6个面心及晶胞内部的4个碳原子。
①每个碳原子都采取杂化,以共价键和4个碳原子结合,形成结构,被包围的碳原子处于正四面体的中心,②该晶胞中实际含有的碳原子数为,③碳原子数与C-C键键数之比为;④1个碳原子连接12个六元环,⑤六元环上最多有个碳原子共面。
(2)SiO2:如图3,Si、O原子个数比为,化学式为,Si、O的杂化方式分别为, 。
【思考2】(1)已知晶体硼结构单元是由B原子构成的正二十面体(如图4所示),其中有20个等边三角形的面和一定数目的顶点,每个顶点上各有1个B原子。
通过观察图形及推算,可知此结构单元由个B原子构成,共含有个B-B键。
高中化学原子晶体试讲教案
高中化学原子晶体试讲教案
主题:原子晶体
目标:学生能够理解原子晶体的基本概念,了解晶体的种类和结构特征。
一、引入(5分钟)
1. 首先向学生展示一些晶体的图片,让他们观察和思考这些物质的共同特点是什么。
2. 引导学生思考什么是原子晶体,为什么晶体具有规则的结构和形状。
二、概念解释(10分钟)
1. 解释晶体的定义和特点,强调晶体的排列规则和周期性性质。
2. 介绍晶体的种类,如金属晶体、离子晶体、共价晶体等,以及它们的结构特征。
三、实例分析(15分钟)
1. 通过实例分析不同种类的晶体的结构特征,如NaCl、SiO2等。
2. 引导学生思考各种晶体的结构对其性质的影响。
四、讨论与互动(10分钟)
1. 分组讨论在生活中常见的晶体材料,如冰、钻石等,分析其结构和性质之间的关系。
2. 引导学生思考如何利用晶体的结构特征来设计新材料或提高材料性能。
五、总结与评价(5分钟)
1. 总结本节课的重点内容,让学生掌握原子晶体相关知识。
2. 鼓励学生思考晶体在化学中的重要性和应用。
六、作业布置(5分钟)
1. 布置作业,让学生通过查阅资料了解更多关于原子晶体的知识,并写一份小结。
注:本教案仅供参考,教师可根据实际情况和教学需要进行调整和修改。
2022年《原子晶体》参考优秀教案
[课堂练习]1.以下有关硼元素的表达中,正确的选项是〔〕A.硼原子基态电子排布式为1s22s23s1B.三氯化硼分子中B-F键是非极性键C.(BN)n是一种耐高温材料D.硼元素与氢氧根结合形成的化合物是一种强碱2.能与氢氧化钠溶液反响的原子晶体是〔〕A.铝B.金刚石C.硅D.二氧化硅3.1999年美国?科学?杂志报道:在40GPa高压下,用激光器加热到1800K,人们成功制得二氧化碳原子晶体,以下推断不正确的选项是〔〕A.二氧化碳原子晶体有很高的熔点、沸点,有很大的硬度B.二氧化碳原子晶体易气化C.二氧化碳原子晶体与二氧化碳分子晶体属同分异构体D.每摩尔二氧化碳原子晶体中含2molC—O键4.氮化硼是一种新合成的结构材料,它的一种晶体类型与金刚石相似,是一种超硬、耐磨、耐高温的物质。
以下各组物质熔化时,所克服的微粒间作用力与氮化硼熔化所克服的微粒间作用力都相同的是( )A.硝酸钠和金刚石B.硅晶体和水晶C.冰和干冰D.苯和萘5.长期以来一直认为氟的含氧酸不存在,但1971年美国科学家将F2通入细冰沫获得HFO〔次氟酸〕。
〔1〕HFO的电子式为〔2〕HFO与水反响得到物质A;A既可用作氧化剂,也可用作复原剂,写出HFO与水反响的化学方程式〔3〕分子A为〔极性/非极性〕分子。
6.SiO2属AB2型共价键晶体。
假设将金刚石晶胞(如下图)中的所有C原子换成Si 原子,同时在每两个相邻的Si原子(距离最近的两个Si原子)中心联线的中点处增添一个O原子,那么构成SiO2晶胞,故SiO2晶胞中有_______个Si原子,______个O原子,离O原子最近的Si原子有_______个,离Si原子最近的O原子有_______个。
7.在以下物质中:NaCl、NaOH、Na2S、H2O2、Na2S2、〔NH4〕2S、CO2、CCl4、C2H2、SiO2、SiC、晶体硅、金刚石。
⑴其中只含有离子键的离子晶体是;⑵其中既含有离子键又含有极性共价键的离子晶体是;⑶其中既含有离子键,又含有极性共价键和配位键的离子晶体是;⑷其中既含有离子键又含有非极性共价键的离子晶体是;⑸其中含有极性共价键的非极性分子是;⑹其中含有极性共价键和极性共价键的非极性分子是;⑺其中含有极性共价键和极性共价键的极性分子是;⑻其中含有极性共价键的原子晶体是。
高中化学原子晶体教案
高中化学原子晶体教案一、教学目标1. 让学生了解原子晶体的概念、特点和性质。
2. 使学生掌握原子晶体的构成原理和空间结构。
3. 培养学生运用原子晶体知识解释和解决实际问题的能力。
二、教学重点与难点1. 重点:原子晶体的概念、特点、性质及构成原理。
2. 难点:原子晶体的空间结构及原子间的相互作用。
三、教学方法1. 采用讲授法讲解原子晶体的基本概念、特点和性质。
2. 利用模型、图片等直观教具展示原子晶体的空间结构。
3. 通过实例分析,培养学生运用原子晶体知识解决实际问题的能力。
四、教学内容1. 原子晶体的概念:原子晶体是由相邻原子通过共价键以空间网状结构形成的晶体。
3. 原子晶体的性质:导电性差、光学性质特殊等。
4. 原子晶体的构成原理:相邻原子间的共价键形成空间网状结构。
5. 原子晶体的空间结构:简单原子晶体和复杂原子晶体的结构特点。
五、课后作业1. 复习本节课所学内容,总结原子晶体的概念、特点、性质及构成原理。
2. 查阅资料,了解常见原子晶体的应用及其在实际生活中的重要性。
3. 完成练习题,巩固对原子晶体的理解和运用。
六、教学拓展1. 拓展内容:原子晶体的应用领域及研究进展。
2. 教学方式:教师讲解、学生查阅资料、课堂讨论。
3. 教学目标:使学生了解原子晶体在现代科技领域的应用,增强学生对化学学科的兴趣。
七、案例分析1. 案例一:水晶晶体的生长过程及性质。
2. 案例二:金刚石的制备方法及应用。
3. 教学方式:教师讲解、学生讨论、分析总结。
4. 教学目标:培养学生运用原子晶体知识解释和解决实际问题的能力。
八、课堂练习1. 练习一:判断题a. 水晶是原子晶体。
()b. 金刚石是分子晶体。
()c. 原子晶体中的原子是通过离子键相连的。
()2. 练习二:选择题a. 下列物质中,属于原子晶体的是()A. 氯化钠B. 水晶C. 氧气D. 蔗糖九、课堂小结1. 教师引导学生回顾本节课所学内容,总结原子晶体的概念、特点、性质及构成原理。
高中化学原子晶体教案
高中化学原子晶体教案一、教学目标1. 让学生了解原子晶体的概念,理解原子晶体的构成和性质。
2. 让学生掌握原子晶体的空间结构,了解不同类型的原子晶体(如金刚石、硅晶体等)。
3. 培养学生运用原子晶体的知识解决实际问题的能力。
二、教学重点与难点1. 教学重点:原子晶体的概念、构成、性质及空间结构。
2. 教学难点:原子晶体的空间结构,金刚石和硅晶体的生长过程。
三、教学方法1. 采用多媒体辅助教学,展示原子晶体的微观结构、性质和应用。
2. 利用模型、图片等教具,帮助学生直观地理解原子晶体的概念和空间结构。
3. 结合实例,引导学生运用原子晶体的知识解决实际问题。
四、教学内容1. 原子晶体的概念:介绍原子晶体的定义,解释原子晶体的基本特征。
2. 原子晶体的构成:讲解原子晶体的构成要素,介绍原子间的键合方式。
3. 原子晶体的性质:阐述原子晶体的物理、化学性质,如硬度、熔点等。
4. 原子晶体的空间结构:介绍金刚石、硅晶体等常见原子晶体的空间结构。
5. 金刚石和硅晶体的生长过程:讲解金刚石和硅晶体的生长原理及方法。
五、教学反馈1. 通过课堂提问,了解学生对原子晶体的概念、构成、性质和空间结构的掌握情况。
2. 布置课后习题,巩固学生对原子晶体知识的理解和应用能力。
3. 组织小组讨论,让学生分享原子晶体在实际生活中的应用实例,提高学生的学习兴趣和积极性。
六、教学活动与实验1. 实验演示:通过展示金刚石和硅晶体的样品,让学生观察其外观和硬度,加深对原子晶体的认识。
2. 小组讨论:让学生分析金刚石和硅晶体的生长过程,探讨其生长条件及影响因素。
3. 课堂活动:设计一个关于原子晶体结构的游戏,让学生在游戏中理解和记忆原子晶体的空间结构。
七、原子晶体的应用1. 介绍原子晶体在现代科技领域的应用,如金刚石钻头、硅芯片等。
2. 分析原子晶体的应用前景,讨论其在未来科技发展中的潜在作用。
八、拓展与延伸1. 讲解其他类型的原子晶体,如碳化硅、氧化铝等,拓展学生的知识面。
化学:3.3.1《原子晶体》教师教学案(鲁科版选修4)
第二节原子晶体与分子晶体第一课时原子晶体【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】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SiO 2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 SiO 2晶体 中硅原子与氧原子个数之比是多少?思考2.在SiO 2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WA 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):像这样相邻原子间以共价键相结合而形成的具有空间 立体网状 结构的晶体成为原子晶体。
常见的原子晶体有金刚 石、晶体硅、金刚砂、水晶等。
说明:由金刚石的晶体结构可以看出,在每个碳原子周问 题 探 究 与 应 用析,完善自己 的二氧化硅球 棍模型。
学生复习、填 表,总结复习 有关晶体的知 识。
的有关知识,比 较金属晶体、离 子晶体、原子晶 体的不同。
高中化学原子晶体教案
高中化学原子晶体教案一、教学目标1. 让学生了解原子晶体的定义、特点和构成微粒。
2. 使学生掌握原子晶体的空间结构、物理性质和化学性质。
3. 培养学生运用原子晶体知识解决实际问题的能力。
二、教学重点与难点1. 重点:原子晶体的定义、特点、空间结构、物理性质和化学性质。
2. 难点:原子晶体空间结构的判断和原子晶体在实际应用中的理解。
三、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生主动探究原子晶体的相关知识。
2. 利用多媒体课件,直观展示原子晶体的空间结构和实际应用。
3. 结合实例,让学生了解原子晶体在日常生活和工业中的应用。
四、教学内容1. 原子晶体的定义和特点1.1 定义:原子晶体是由相邻原子通过强烈的共价键构成的晶体。
1.2 特点:高熔点、硬度大、脆性好、导电性差。
2. 原子晶体的构成微粒2.1 原子:构成原子晶体的基本微粒。
2.2 共价键:相邻原子之间的强烈相互作用。
3. 原子晶体的空间结构3.1 空间结构类型:简单立方、体心立方、面心立方。
3.2 空间结构判断方法:根据晶胞中原子的排列方式判断。
4. 原子晶体的物理性质4.1 熔点:高熔点,一般大于2000℃。
4.2 硬度:硬度大,如金刚石为自然界硬度最大的物质。
4.3 脆性:脆性好,易断裂。
4.4 导电性:导电性差,如金刚石为绝缘体。
5. 原子晶体的化学性质5.1 稳定性:原子晶体具有较强的化学稳定性。
5.2 反应:原子晶体在高温下可与其他元素发生反应,如碳与硅的反应碳化硅。
五、教学评价1. 课堂问答:检查学生对原子晶体基本概念的理解。
2. 课后作业:布置有关原子晶体的练习题,巩固所学知识。
3. 小组讨论:让学生探讨原子晶体在实际应用中的例子,提高学生的实际应用能力。
六、教学过程6.1 引入新课通过提问方式引导学生回顾上一节课的内容,如离子晶体的特点和应用,自然地引出本节课的主题——原子晶体。
6.2 讲授新课按照教学内容,分别讲解原子晶体的定义、特点、构成微粒、空间结构、物理性质和化学性质。
化学:3. 3. 1《原子晶体》教案(鲁科版选修4)
第三节原子晶体与分子晶体
第一课时原子晶体
【教案目标】
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。
【教案方法】
自主合作探究型学案教案
【教案过程】
大。
例如,常温下,二氧化碳是气体,二氧
定的,已知金刚石中的碳原子的杂化轨道是
小组相互讨论,并根据自己的想象制作金刚
自己的看在金刚石晶体中碳原子个数与
l-1,
.碳原子间以共价键相结合
的看法。
看成是硅晶体中
体中硅原子和氧原子的个数比为
成的具有空间立体网状结构的晶体成为原子
申明:
所有资料为本人收集整理,仅限个人学习使用,勿做商业用途。
原子晶体教案范文
原子晶体教案范文【教案】一、教学目标:1.知识与技能:a.了解原子晶体的概念和基本特征;b.掌握原子晶体的结构种类和分类方法;c.理解原子晶体的晶体格点和晶胞的概念及其关系;d.具备分析和描述晶体结构的能力。
2.过程与方法:a.利用实例解释原子晶体的形成和结构分类;b.注重培养学生的观察和整理信息的能力;c.引导学生进行小组合作,并进行展示和分析讨论。
3.情感态度与价值观:a.培养学生对晶体结构的兴趣和探索精神;b.启发学生对科学研究的思考和重要性。
二、教学重难点:1.教学重点:a.原子晶体的概念和基本特征;b.不同结构种类的原子晶体及其特点。
2.教学难点:a.形象地解释晶体格点和晶胞的概念及其关系;b.理解和描述模拟实际晶体结构的方法。
三、教学过程:1.导入新知:a.引发学生对晶体结构的兴趣:展示一些美丽的晶体图片,让学生猜测它们是如何形成的,引发学生的探索欲望。
b.提问引导:了解学生对晶体的认识,让学生描述石英和金刚石的结构特点,判断它们是否属于同一种晶体结构。
2.提出问题:a.什么是原子晶体?有哪些基本特征?b.原子晶体有哪些不同的结构种类?3.学习新知:a.介绍原子晶体的概念和基本特征:原子晶体是由原子排列有序组成的几何形体,具有规则的晶体结构和定型的外形特征。
b.介绍原子晶体的结构种类:离子晶体、共价晶体和金属晶体。
通过展示实例和进行比较分析,说明各种结构的特点和应用。
4.实例分析:a.展示石英和金刚石的晶体结构模型,并分析它们的结构特点。
b.小组合作:给学生分配其他材料的晶体结构模型,让学生观察和分析,归纳不同种类晶体的共性和差异。
5.引导讨论:b.教师引导学生进行思考:为什么同一类晶体结构的材料具有相似的性质?不同结构类型的晶体在性质上有何不同?6.达到目标:a.知识点复习:要求学生对原子晶体的基本概念和结构种类进行复习和总结。
b.分组练习:将学生分成小组,让他们分析和描述给定晶体结构的格点和晶胞,并进行对比分析。
高中化学优质教案 原子晶体 教学设计[选修](3)
第二节分子晶体与原子晶体第2课时原子晶体一、教学设计在介绍原子晶体时,从生活中比较熟悉的金刚石入手,从原子间的相互连接方式认识原子晶体和原子晶体的特性。
在教学时要注意归纳对比,在学习完分子晶体和原子晶体的结构特点及其性质的一般特点后,让学生理解分子晶体和原子晶体的晶体类型与性质之间的关系,注意区别二者的差别。
教学重点:1.原子晶体的概念;2. 晶体类型与性质之间的关系;教学难点:原子晶体的结构特点;具体教学建议:1.对于原子晶体的教学,可要求学生注意从分子晶体和原子晶体的不同点加以分析,可以利用金刚石的多媒体课件或立体模型,组织学生认识原子晶体与分子晶体的区别。
2.哪些晶体是原子晶体?可以结合元素周期表的内容,找出易形成原子晶体的元素在元素周期表中的大致位置。
教学方案参考【方案Ⅰ】模型探究学习原子晶体提出问题: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?回忆复习:回忆CO2的分子晶体结构特点,复述分子晶体的组成粒子和分子间的相互作用。
模型展示:展示金刚石晶体的结构模型,认真对比原子晶体和分子晶体在晶体结构上的不同点。
模型探究:分学习小组探究CO2和金刚石的晶体模型的特点,从各自的视角观察两种晶体在结构上的差异。
交流讨论:固态CO2是分子晶体,CO2之间存在分子间作用力,这种分子间作用力很弱,较容易破坏它使晶体变成液体或气体,故CO2晶体的熔、沸点很低。
SiO2是原子晶体,晶体中不存在SiO2分子,每一个硅原子和四个氧原子形成4个共价键,每一个氧原子和2个硅原子结合。
由于晶体是由硅原子和氧原子按1∶2的比例通过共价键结合形成的立体网状的晶体,破坏这些共价键需要很高的能量,故SiO2晶体的熔、沸点很高。
问题总结:明确形成原子晶体的粒子及粒子间的相互作用是什么?认识到哪些晶体是原子晶体?评价反馈:组织学生思考与交流“学与问”。
【方案Ⅱ】总结对比学习原子晶体和分子晶体的差异创设情景:自然界中有很多晶体存在,它们有不同的光泽、不同的外观,还有不同的熔、沸点和硬、密度,千变万化的晶体世界是由于晶体的不同的结合方式而产生性质上的差异性。
《分子晶体与原子晶体》 教学设计
《分子晶体与原子晶体》教学设计一、教学目标1、知识与技能目标(1)理解分子晶体和原子晶体的概念,能区分常见的分子晶体和原子晶体。
(2)掌握分子晶体和原子晶体的结构特点和物理性质差异。
(3)了解分子间作用力和共价键对晶体性质的影响。
2、过程与方法目标(1)通过对分子晶体和原子晶体结构模型的观察和分析,提高空间想象能力和逻辑思维能力。
(2)通过对比分子晶体和原子晶体的性质,培养比较、归纳和总结的能力。
3、情感态度与价值观目标(1)感受化学世界的奇妙和多样性,激发学习化学的兴趣。
(2)培养严谨的科学态度和勇于探索的精神。
二、教学重难点1、教学重点(1)分子晶体和原子晶体的结构特点。
(2)分子间作用力和共价键对晶体性质的影响。
2、教学难点(1)理解分子晶体和原子晶体中微粒的堆积方式。
(2)从微观角度解释分子晶体和原子晶体物理性质的差异。
三、教学方法讲授法、讨论法、模型演示法、多媒体辅助教学法四、教学过程1、导入新课通过展示一些常见的晶体图片,如干冰、金刚石等,引导学生思考晶体的分类以及不同晶体之间的差异,从而引出本节课的主题——分子晶体与原子晶体。
2、讲授新课(1)分子晶体①定义:分子间通过分子间作用力(范德华力、氢键等)相结合形成的晶体。
②结构特点结合图片和模型,讲解分子晶体中分子的排列方式。
分子晶体中,分子通常以紧密堆积的方式排列,但由于分子的形状不规则,堆积方式不如金属晶体和离子晶体那样规则。
③常见的分子晶体举例介绍常见的分子晶体,如干冰(固态二氧化碳)、冰、多数非金属单质(如氢气、氧气、氮气等)、多数非金属氧化物(如二氧化碳、二氧化硫等)、多数有机物(如乙醇、苯等)。
④物理性质引导学生从分子间作用力的角度分析分子晶体的物理性质。
分子晶体的熔点和沸点较低,硬度较小,一般不导电。
(2)原子晶体①定义:相邻原子间以共价键相结合形成的具有空间网状结构的晶体。
②结构特点利用模型展示原子晶体的结构,如金刚石、二氧化硅等。
高三化学教案:《原子晶体》教学设计
高三化学教案:《原子晶体》教学设计一、学习目标1.掌握原子晶体的概念,能够区分原子晶体、离子晶体和分子晶体。
2.掌握金刚石等典型原子晶体的结构特征,理解原子晶体中“相邻原子间通过共价键结合而成空间网状结构”的特征。
3.以金刚石为例,了解原子晶体的物理性质(熔、沸点,导电性和溶解性)。
4.能够根据金刚石、石墨的晶体结构特征,分析比较两种物质的性质特征。
由此培养根据晶体的微观结构解释晶体的物理性质的观念。
5.学会比较离子晶体、分子晶体、原子晶体三类晶体的性质特征和结构特征。
二、学习过程[复习提问](一)基本知识点(学生自学完成)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:______________;3.粒子间的作用______________;4.原子晶体的物理性质熔、沸点__________,硬度___________;______________一般的溶剂;_____导电。
原子晶体具备以上物理性质的原因____________________________原子晶体的化学式是否可以代表其分子式______________。
为什么?5.常见的原子晶体有____________________________等。
6.判断晶体类型的依据(1)看构成晶体的微粒种类及微粒间的相互作用。
对分子晶体,构成晶体的微粒是______________,微粒间的相互作用是___________;对于离子晶体,构成晶体的是微粒是______________,微粒间的相互作__________键。
对于原子晶体,构成晶体的微粒是_______,微粒间的相互作用是___________键。
(2)看物质的物理性质(如:熔、沸点或硬度)。
一般情况下,不同类晶体熔点高低顺序是________晶体>_______晶体>_______晶体。
原子晶体、离子晶体比分子晶体的熔、沸点高得多(二)重点点拨1.晶体晶体是指具有规则几何外形的固体。
《原子晶体》名师教案2
第三章第三节分子晶体和原子晶体第一课时原子晶体学习目标知识与技能1通过阅读课本了解原子晶体的定义和常见的原子晶体。
2通过观察和想象掌握金刚石等原子晶体的结构特点和晶胞特点。
3通过“结构决定性质”的规律理解原子晶体的物理特性。
过程与方法从结构理解原子晶体的性质,明确原子晶体的物理性质及化学变化特点和空间结构。
情感、态度与价值观学会观察分析思考,会运用知识,培养学生学以致用学习重点晶体类型与性质之间的关系学习难点原子晶体的结构特点学习方法学生自学,分组讨论,教师讲授教学过程【新课引入】展示英国女王权杖上的“非洲之星”图片,引起学生对金刚石的好奇心,再讲述金刚石在化学上属于原子晶体,之后引入原子晶体的定义。
【板书】二、原子晶体1、定义:相邻原子间以共价键相结合形成的空间网状结构的晶体,又被称作共价晶体或巨分子。
2、特点:组成粒子:原子。
粒子间相互作用力:共价键。
不存在单个分子,化学式只表示其原子个数比。
基本粒子是原子,并以共价键结合向空间发展形成空间网状结构。
3、【板书】常见的原子晶体有哪些呢【生】1某些单质:金刚石C,单晶硅Si,锗Ge,硼B等;2某些非金属化合物:SiC,Si3N4,BN,AlN等。
3某些非金属氧化物如SiO2等。
4、【板书】原子晶体的物理性质熔、沸点高,硬度大,一般不导电,难溶于一般溶剂。
【师】原子晶体中,各个原子都和数个其他原子以共价键相结合,使整个晶体形成了一个牢固的整体。
由于原子晶体内键的饱和性和方向性,决定了这类晶体不具有象金属那样的延性、展性和良好的导电性;又由于共价键的结合能力比离子键的结合能力强,故一般来说,其熔点、沸点较高,硬度较大。
【学与问】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答案:从碳到锗,核电荷数增大,电子层数增多,原子半径增大,C—C键、Si—Si键和Ge—Ge键的键长依次增大。
键长越短,共价键越牢固,而熔化时破坏的是共价键,因此共价键的稳定性是C—C键>Si—Si键>Ge—Ge键。
原子晶体教案(公开课)
专题3 第三单元《原子晶体》导学案【考纲要求】1、了解原子晶体的特征;2、能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。
【学习目标】1、了解原子晶体的特征;2、学会比较原子晶体熔沸点高低、硬度大小;3、掌握金刚石、二氧化硅原子晶体的结构;4、了解判断原子晶体的方法。
【学习重难点】原子晶体的特征、原子晶体熔沸点高低的影响因素、金刚石、二氧化硅原子晶体的结构【导学过程】引言:同学们好,很高兴有时间能与同学们共同学习。
高二(2)班班风正、学风浓,今天我们将以小组为单位,采取组内合作、组间竞争的方式展开学习,相信同学定能勇于提出回答问题,展现高二(2)班的学生风采,你们有信心吗?学生:有让我们先来看两幅图片:投影幻灯片1:图片1:在象征最高权利的英王权杖上,镶嵌着世界上最大的一颗钻石,无瑕中透着淡蓝,形似水滴,重530.2克拉。
图片2:世界上最大的有色钻石,原石890克拉,切磨出了407.48克拉(81.50克)的梨形钻,在1988年拍卖会中以1250万美元成交。
教师:钻石莹剔透,光芒四射,一句话“钻石恒久远,一颗永流传”的已深入人心。
教师(边说边投影投影幻灯片2:金刚石图片、项链、钻头和玻璃刀):纯净的金刚石是无色透明、正八面体形状的固体。
天然采集到的金刚石经过仔细琢磨后,可以成为璀璨夺目的装饰品——钻石,可制成项链。
这是用金刚石制成的钻头和玻璃刀。
质疑:(1)通过刚才的图片,结合已有的知识,谈谈金刚石有哪些用途以及这些用途反映了金刚石的什么性质?金刚石钻头和切具、砂轮和石英都很坚固,硅太阳能电池中的硅板历经风吹雨淋日晒,不改其性等熔点和沸点高、硬度大、难溶于一些常见的溶剂……追问:为什么金刚石具有这些物理特性呢?结构决定性质。
事实上,金刚石具有很高的熔点、沸点和很大的硬度,你能结合金刚石晶体结构示意图(图示和桌上模型),解释其中的原因吗?(提示:结构的特点是什么?共价键的特点是什么?)学生:由于金刚石晶体中所有原子都是通过共价键结合的,而共价键的键能大,如C-C键的键能为348kJ·mol-1。
高中化学优质教案 原子晶体 教学设计[选修](2)
教案
[讲]原子晶体中只存在共价键,原子间全部通过共价键相结合。
晶体中原子不遵循紧密堆积原则。
晶体为立体空间网状结构。
原子
[设问]金刚石的物理性质与C--C
[讲]金刚石里的C--C共价键的键长
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。
[讲]自然界里有许多矿物和岩石,
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、SiO
原子晶体:制水泥、玻璃、宝石、单晶硅、
2
硅光电池、芯片和光导纤维等。
[小结]由于共价键既不同于金属键,又不同于离子键;它本身既具有饱和性,又具有方向性。
共价键的饱和性和方向性在晶体结构中表现出十分明显的决定作用。
首先,在这种类型晶体中,微粒的。
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专题3 第三单元《原子晶体》导学案
【考纲要求】
1、了解原子晶体的特征;
2、能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。
【学习目标】
1、了解原子晶体的特征;
2、学会比较原子晶体熔沸点高低、硬度大小;
3、掌握金刚石、二氧化硅原子晶体的结构;
4、了解判断原子晶体的方法。
【学习重难点】
原子晶体的特征、原子晶体熔沸点高低的影响因素、金刚石、二氧化硅原子晶体的结构
【导学过程】
引言:同学们好,很高兴有时间能与同学们共同学习。
高二(2)班班风正、学风浓,今天我们将以小组为单位,采取组内合作、组间竞争的方式展开学习,相信同学定能勇于提出回答问题,展现高二(2)班的学生风采,你们有信心吗?
学生:有
让我们先来看两幅图片:
投影幻灯片1:
图片1:在象征最高权利的英王权杖上,镶嵌着世界上最大的一颗钻石,无瑕中透着淡蓝,形似水滴,重530.2克拉。
图片2:世界上最大的有色钻石,原石890克拉,切磨出了407.48克拉(81.50克)的梨形钻,在1988年拍卖会中以1250万美元成交。
教师:钻石莹剔透,光芒四射,一句话“钻石恒久远,一颗永流传”的已深入人心。
教师(边说边投影投影幻灯片2:金刚石图片、项链、钻头和玻璃刀):纯净的金刚石是无色透明、正八面体形状的固体。
天然采集到的金刚石经过仔细琢磨后,可以成为璀璨夺目的装饰品——钻石,可制成项链。
这是用金刚石制成的钻头和玻璃刀。
质疑:
(1)通过刚才的图片,结合已有的知识,谈谈金刚石有哪些用途以及
这些用途反映了金刚石的什么性质?
金刚石钻头和切具、砂轮和石英都很坚固,硅太阳能电池中的硅板历经
风吹雨淋日晒,不改其性等
熔点和沸点高、硬度大、难溶于一些常见的溶剂……
追问:为什么金刚石具有这些物理特性呢?
结构决定性质。
事实上,金刚石具有很高的熔点、沸点和很大的硬度,
你能结合金刚石晶体结构示意图(图示和桌上模型),解释其中的原因吗?
(提示:结构的特点是什么?共价键的特点是什么?)
学生:由于金刚石晶体中所有原子都是通过共价键结合的,而共价键的键能大,如C-C键的键能为
348kJ·mol-1。
所以金刚石晶体熔、沸点很高,硬度很大。
引言:金刚石属于原子晶体,那么:
问题探究(一):阅读课本51页第一自然段,请思考
1.什么是原子晶体?
2.原子晶体有哪些物理特性?
3.常见的原子晶体有哪些?
(学生抢答,填空)
一. 原子晶体
1、概念:相邻原子间以共价键结合形成具有空间立体网状结构的晶体。
2、构成微粒:原子
微粒间作用力:共价键(原子晶体熔化时需克服共价键)
3、结构特点:空间立体网状
4、晶体中没有单个分子存在;
化学式只代表原子个数比。
从下面表格中你能获取哪些信息?
5. 原子晶体的物理特性
(1)熔点和沸点很高(耐高温)
(2)硬度很大
(3)一般不导电
6. 常见的原子晶体
(1)某些非金属单质:、、晶体硼(B)等
(2)某些非金属化合物:、氮化硼(BN)晶体
(3)某些氧化物:、Al2O3等
【练一练】
1.下列晶体中不属于原子晶体的是( A )
A、食盐
B、金刚砂
C、金刚石
D、水晶
2.金刚石是典型的原子晶体,下列关于金刚石的说法中错误的是(D)
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
引言:原子晶体的溶、沸点很高,硬度很大,但不同的原子晶体其熔、沸点是不同的,你能推测影响原子晶体熔沸点的因素是什么?你的依据是什么?
(键能,因为原子晶体是由共价键构成的,晶体熔化需要破坏共价键)
请思考:
问题探究(二):影响原子晶体熔沸点高低、硬度大小的因素
晶体硅(Si)、金刚砂(SiC)都是与金刚石相似的原子晶体,
请根据表2中数据分析其熔点、硬度的大小与其结构之间的关系。
表2 部分原子晶体的键能、键长、熔点和硬度
原子晶体键能∕KJ·mol键长∕pm熔点∕℃摩氏硬度
金刚石(C—C)348 154 3550 10
碳化硅(C—Si)302 184 2600 9
晶体硅(Si—Si)226 234 1415 7
二. 影响原子晶体熔沸点高低、硬度大小的因素:
结构相似的原子晶体,成键原子的,共价键的键长,键能,原子晶体的熔、沸点,硬度。
【练一练】
3.(1)碳化硅(SiC)具有类似金刚石的结构,其中碳原子和硅原子的位置是交替的。
在下列三种晶体
①金刚石②晶体硅③碳化硅中,它们的熔点从高到低的顺序是( A )
A. ①③②
B. ②③①
C. ③①②
D. ②①③
(2)磷化硼(BP)和氮化硼(BN)是受到高度关注的耐磨涂料,它们的结构相似,但氮化硼晶体的熔点要比磷化硼晶体高,其原因是二者均为原子晶体,N的原子半径比P小,B—N的键长比B—P小,B—N键能较大。
质疑:(1)O—Si键和C—Si键相比,谁的键长短?(肯定是O—Si,因为氧原子的半径比碳原子的半径小)
(2)SiO2和SiC均是原子晶体,谁的熔点高?
推测:二氧化硅
实际:二氧化硅(1710℃)、碳化硅(2600℃)
为什么呢?(可能是结构不相似,二者的结构怎么样?)让我们来探究
问题探究(三)金刚石的晶体结构模型
引言:这是金刚石的空间立体网状结构示意图,从该图中你能得出哪些结论?
提示:(1)从一个原子分析,你能得出什么结论?
(2)从相关联的多个原子分析,你能找出结构中的特殊结构吗?
(让学生充分发挥空间想象力,讨论后让学生填空,然后分析讲解)
三. 金刚石的晶体结构
①每个C原子与个C原子相连;个C原子形成一个元环;
②晶体中C原子数与C—C键数之比;
引言:这是金刚石的晶胞结构,从晶胞结构中你能得出哪些结论?你能用不同颜
色的笔划出处于不同位置的碳原子?
③每个金刚石晶胞中所含的C原子数:。
(均摊法)
讲述:这是碳化硅的晶体结构,结构与金刚石是一样的空间网状结构。
每个碳原子与4个硅原子以共价键相连,每个硅原子也与4个碳原子以碳硅单键相连。
而晶体硅的结构和金刚石的结构相似,只是Si-Si的键长比C-C的键长短而已。
引言:二氧化硅的晶体结构是什么的呢?
问题探究(四)二氧化硅的晶体结构模型
教师:看明白了吗?请同学们说说自己的收获。
四.二氧化硅的晶体结构
①在SiO2晶体中,每个Si原子与个O原子结合;
每个O原子与个Si原子结合;
在SiO2晶体中Si原子与O原子个数之比是。
引言:事实上SiO2晶体结构中相当于是晶体硅的结构Si-S i中间加入一个O,形成Si-O-Si。
②在SiO2晶体中,每个Si原子形成个共价键;每个O原子形成个共价键;
Si原子个数与Si-O 共价键个数之比是;
O原子个数与Si-O 共价键个数之是。
③SiO2空间结构中最小的环含有______个原子。
结论:碳化硅(与金刚石相似)晶体中,每个原子都能过4个共价键与其他原子相连接,而在SiO2晶体中,每个O原子只通过2个共价键与其他原子相连接,其结构不相似,不能简单相比较)
【练一练】
4.判断以下说法是否正确?
(1)含1mol硅原子的SiO2晶体中Si-O键的数目为N A。
(否)
(2)12g金刚石中所含有的共价键的数目为N A。
(否)
五. 判断原子晶体的方法
1.记住常见的5种原子晶体;
2.根据结构:
3.根据物理特性:
【练一练】
5. 氮化硅是一种高温陶瓷材料,它的硬度大、熔点高、化学性质稳定,工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮在1300℃反应获得。
(1)氮化硅晶体属于_________晶体。
(2)已知氮化硅的晶体结构中,原子间都以单键相连,且N原子和N原子,Si原子与Si原子不直接相连,同时每个原子都满足8电子稳定结构,请写出氮化硅的化学式_______ .
6.已知C3N4晶体具有比金刚石还大的硬度,且构成该晶体的微粒间只以单键结合。
下列关于C3N4晶体的说法错误的是()
A、该晶体属于原子晶体,其化学键比金刚石中的碳碳键更牢固
B、该晶体中每个碳原子连接4个氮原子、每个氮原子连接3个碳原子
C、该晶体中碳原子和氮原子的最外层都满足8电子结构
D、该晶体与金刚石相似,都是原子间以非极性键形成空间网状结构
【小结】一、原子晶体:1、原子晶体的概念
2、原子晶体的物理特性
3、常见的原子晶体
二、原子晶体熔沸点、硬度的影响因素
三、金刚石的晶体结构
四、二氧化硅的晶体结构
五、原子晶体的判断方法
【知识拓展】石墨——混合晶体
(1)层状结构,最小碳环为平面正六边形,即为六元环(在同一平面上)。
(2)每个碳原子为3个六元环所共有,每个C-C 键为2个六元环所共有。
(3)每个六元环中平均含有碳原子
每个六元环中平均含有C-C键
即碳原子数:C-C键键数=
【作业布置】1、课本P52页:8、9
【课后反思】通过本节课的学习,你有哪些收获?还有哪些疑问?。