高中化学——化学教案晶体的结构与性质
新人教版版高考化学总复习第五章晶体结构与性质教案
教学指导意见核心素养1.了解晶体与非晶体的区别,了解晶格能及晶格能对离子晶体性质的影响。
2.了解晶体类型,了解不同类型晶体中微粒结构、微粒间作用力的区别,能结合晶体结构(实例)描述分子晶体、离子晶体、金属晶体、原子晶体的性质。
3.了解晶胞的概念,能根据晶胞确定晶体组成并进行相关计算。
4.了解过渡晶体、混合型晶体的存在现象。
1.宏观辨识与微观探析:认识晶胞及晶体的类型,能从不同角度分析晶体的组成微粒、结构特点,能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。
2.证据推理与模型认知:能运用典型晶体模型判断晶体的结构特点及组成并进行相关计算。
3.变化观念与平衡思想:认识不同晶体类型的特点,能从多角度、动态的分析不同晶体的组成及相应物质的性质。
考点一晶体常识和常见四种晶体性质[学在课内]1.晶体(1)晶体与非晶体晶体非晶体结构特征结构微粒周期性有序排列结构微粒无序排列性质特征自范性有无熔点固定不固定异同表现各向异性各向同性对固体进行X射线衍射实验(2)得到晶体的途径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)晶胞1概念:描述晶体结构的基本单元。
2晶体中晶胞的排列——无隙并置A.无隙:相邻晶胞之间没有任何间隙。
B.并置:所有晶胞平行排列、取向相同。
(4)晶格能1定义:气态离子形成1摩尔离子晶体释放的能量,通常取正值,单位:kJ·mol—1。
2影响因素A.离子所带电荷数:离子所带电荷数越多,晶格能越大。
B.离子的半径:离子的半径越小,晶格能越大。
3与离子晶体性质的关系晶格能越大,形成的离子晶体越稳定,且熔点越高,硬度越大。
[名师点拨](1)具有规则几何外形的固体不一定是晶体,如玻璃。
(2)晶胞是从晶体中“截取”出来具有代表性的“平行六面体”,但不一定是最小的“平行六面体”。
2.四种晶体类型的比较[考在课外]教材延伸判断正误(1)晶体和非晶体的本质区别是晶体中粒子在微观空间里呈周期性的有序排列。
2018-2019学年高中化学(人教版)选修3教案:第三章晶体结构与性质--原子子晶体结构Word版含解析
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。
高中化学晶体微课教案人教版
高中化学晶体微课教案人教版
课时:1课时
教学目标:
1. 了解晶体的定义和特点;
2. 掌握晶体的分类方法;
3. 了解晶体的结构和性质。
教学内容:
1. 晶体的定义和特点;
2. 晶体的分类;
3. 晶体的结构和性质。
教学重点:
1. 晶体的定义和特点;
2. 晶体的结构和性质。
教学难点:
1. 晶体的结构和性质。
教学过程:
1. 导入:通过展示一些晶体的图片,引导学生讨论晶体的特点和结构;
2. 学习:讲解晶体的定义和特点,介绍晶体的分类方法;
3. 实践:让学生通过实验观察不同晶体的结构和性质,了解晶体的不同形态;
4. 总结:让学生总结晶体的结构和性质,加深对晶体的理解。
教学资源:
1. 晶体的图片;
2. 实验器材。
板书设计:
晶体的定义和特点
- 分子排列有序
- 具有规则的几何形状
晶体的分类
- 无机晶体
- 有机晶体
晶体的结构和性质
- 分子排列方式
- 物理性质
课堂练习:
1. 什么是晶体?晶体具有哪些特点?
2. 晶体按照什么分类方法进行分类?
3. 晶体的结构和性质有哪些?
教学反思:
通过本课的教学,学生可以初步了解晶体的定义、特点、分类、结构和性质,为深入学习化学提供基础知识。
在教学过程中,可以引导学生参与实践活动,加深对晶体的理解,提高学生的实验技能和观察力。
高中化学第三章晶体结构与性质2分子晶体与共价晶体教案2
分子晶体与共价晶体【教学目标】1.借助分子晶体等模型认识晶体的结构特点。
2.能从范德华力、氢键的角度分析、理解分子晶体的物理性质。
3.学会比较晶体的熔、沸点。
【教学重难点】分子晶体、共价键的结构特点与性质之间的关系【教学过程】1。
新课导入[模型展示]碘晶胞示意图[学生回答]观察分析碘晶胞的结构特点及粒子间的作用力:晶胞中只有分子.晶体中相邻分子间以分子间作用力相互吸引,分子内原子以共价键相结合。
[过渡]像碘晶体,只含有分子的晶体称为分子晶体.除了分子晶体外还有共价晶体,这就是我们这节课要学习的内容。
2.新课讲授1。
分子晶体[获取概念]概念:只含分子的晶体称为分子晶体.粒子间的相互作用力:分子晶体内相邻分子间以分子间作用力相互吸引,分子内原子之间以共价键结合。
[学生活动]观察某些分子晶体的熔点,分析分子晶体熔点的特点:分子晶体熔点低。
[讲解]分子晶体熔、沸点低,硬度小,易升华,不导电。
[设疑]哪些晶体属于分子晶体?[回答](1)所有的非金属氢化物,如水、硫化氢、氨、氯化氢、甲烷等;(2)部分非金属单质,如卤素(X2)、氧气(O2)、硫(S8)、氮气(N2)、白磷(P4)、碳60(C60)、稀有气体等;(3)部分非金属氧化物,如CO2、P4O10、SO2等(4)几乎所有的酸;(5)绝大多数有机物。
[强调]分子晶体在熔化时,只破坏分子间作用力而不破坏化学键。
[讲解]只有范德华力,无分子间氢键,每个分子周围有12个紧邻的分子,晶体这样的结构特征称为分子密堆积,如C60、干冰、I2、O2等。
有分子间氢键但不具有分子密堆积特征,如HF、冰、NH3等。
[展示]干冰、冰、C60的晶胞结构。
[设疑]在分子密堆积中,为什么每个分子周围紧邻12个分子? [回答]以干冰晶胞为例,以上面中心分子为中心,相邻分子有其面顶角的4个分子、侧面中心的4个分子、与其面相邻的晶胞的侧面中心的4个分子,即12个分子。
[思考讨论]为什么水凝固成冰、雪、霜时,密度变小?[回答]冰中水分子之间的相互作用力除范德华力外还有氢键,冰晶体主要是水分子依靠氢键而形成的.由于氢键具有一定的方向性,每个水分子与周围4个水分子结合,4个水分子也按照这样的规律再与其他的水分子结合。
高中化学晶体的教案
高中化学晶体的教案
教学目标:
1. 了解晶体的概念,并掌握晶体的结构和特点;
2. 掌握晶体的分类及特性;
3. 了解晶体的生长原理和条件;
4. 掌握晶体的应用及其在生活中的实际意义。
教学内容:
1. 晶体的概念及结构;
2. 晶体的分类及特性;
3. 晶体的生长原理和条件;
4. 晶体的应用及实际意义。
教学步骤:
一、导入:通过展示不同的晶体样品引起学生的兴趣,引导学生思考什么是晶体,晶体有什么特点。
二、探究:讲解晶体的结构和性质,介绍晶体的分类及特性,引导学生探讨不同种类的晶体有何差异。
三、实验:设计晶体的生长实验,让学生亲自动手操作,体会晶体生长的原理和条件。
四、拓展:介绍晶体在工业生产和生活中的应用,引导学生思考晶体在现实生活中的实际意义。
五、总结:总结本节课的重点内容,强调晶体的重要性及应用领域。
六、作业:布置作业,让学生对晶体相关的知识进行复习和巩固。
教学资源:晶体样品、实验工具、课件资料等。
评估方式:观察学生的学习态度和思维能力,通过实验结果和课堂表现评估学生的学习成果。
教学反思:根据学生的反馈和表现,及时调整教学策略,不断优化教学过程,提高学生学习的效果和质量。
高三化学离子化合物的晶体结构与物化性质教案
高三化学离子化合物的晶体结构与物化性质教案一、引言在高中化学课程中,离子化合物的晶体结构与物化性质是一个重要的内容。
理解离子化合物的晶体结构对于预测和解释其物化性质,以及进一步探索相关应用具有重要意义。
本教案将以晶体结构和物化性质的关系为主线,通过理论与实践相结合的方式进行教学。
二、教学目标1.了解离子化合物的晶体结构和物化性质的基本概念;2.掌握离子化合物晶体结构与物化性质之间的关系;3.能够运用所学知识解释并预测离子化合物的物化性质;4.培养学生的实验操作和数据分析能力。
三、教学内容与方法1.离子化合物晶体结构的基本原理(1)讲授离子化合物晶体结构的基本概念和种类;(2)引导学生通过例题分析和讨论,加深对离子晶体结构的理解;(3)黑板演示或多媒体展示离子化合物晶体结构的示意图。
2.离子化合物物化性质的影响因素和特点(1)通过示例引导学生了解离子化合物的电导性、溶解性、熔点等物化性质;(2)分析晶体结构对离子化合物物化性质的影响因素和特点;(3)设计小组讨论环节,让学生探究晶体结构与物化性质的关系。
3.实验操作和数据分析(1)选择适当的实验,观察离子化合物的相关物化性质;(2)进行实验操作并记录实验数据;(3)引导学生分析实验数据,总结实验结果,并解释实验所得结果与晶体结构的关系。
四、课堂活动安排第一课时:离子化合物晶体结构的基本原理-介绍晶体结构的基本概念和种类-分析和讨论离子晶体结构的具体案例第二课时:离子化合物物化性质的影响因素和特点-引导学生了解离子化合物的电导性、溶解性、熔点等物化性质-设计小组讨论环节,探究晶体结构与物化性质的关系第三课时:实验操作和数据分析-选择适当的实验,观察离子化合物的相关物化性质-进行实验操作并记录实验数据-分析实验数据,总结实验结果,并解释结果与晶体结构的关系第四课时:复习与评价-回顾离子化合物晶体结构与物化性质的关系-进行知识巩固测试和学生反馈,评价教学效果五、教学评价教学通过理论讲授、事例分析、实验操作和小组讨论等多种方式相结合,旨在培养学生的分析能力、实验操作能力以及团队合作精神。
高中化学晶体的作用教案
高中化学晶体的作用教案一、教学目标1. 了解晶体的特点和结构;2. 理解晶体在生活中的应用;3. 掌握晶体的制备方法。
二、教学重点1. 学习晶体的结构和特点;2. 掌握晶体在生活中的应用。
三、教学内容1. 晶体的特点和结构;2. 晶体在生活中的应用;3. 晶体的制备方法。
四、教学过程1.引入通过展示一些晶体制品,引导学生了解晶体的外观和特点,并让学生探讨晶体在生活中的应用。
2.讲解晶体的特点和结构(1)晶体是由原子、离子或分子按照一定的规则排列而成的有序固体;(2)晶体具有固定的几何形状以及特定的熔点和硬度;(3)晶体的结构由晶胞构成,晶胞的形状决定了晶体的外形。
3.晶体在生活中的应用(1)晶体在电子器件中的应用,如晶体管、晶体振荡器等;(2)晶体在光学器件中的应用,如晶体棱镜、晶体激光器等;(3)晶体在医药领域的应用,如晶体药物等。
4.晶体的制备方法(1)溶液结晶法:通过溶解物质在溶液中,然后缓慢蒸发溶液,使溶质结晶沉淀而成;(2)熔融结晶法:将固体物质加热融化,然后让其缓慢冷却,使晶体结晶而成。
五、课堂练习1. 什么是晶体?它由什么构成?2. 请列举一些晶体在生活中的应用。
3. 举例说明晶体的制备方法。
六、作业布置1. 阅读相关教材,进一步了解晶体的特点和结构;2. 调研一种晶体制品,了解其制备方法和应用领域。
七、教学反思通过这堂课的学习,学生可以更深入地了解晶体的特点和应用,并能够灵活运用晶体制备方法。
同时,也可以引导学生积极探索晶体在不同领域的应用,拓展学生的视野,提高他们的创新思维。
高中化学晶体教案苏教版
高中化学晶体教案苏教版教学目标:
1. 了解晶体的定义和特性;
2. 掌握晶体的结构和形成方式;
3. 能够通过实验观察和分析晶体的结构。
教学重点和难点:
重点:晶体的定义、特性和结构;
难点:晶体的形成过程和结构分析。
教学内容和过程:
一、晶体的定义和特性
1. 引导学生了解晶体的概念和特点;
2. 通过图像和实例展示晶体的形态和特性。
二、晶体的结构和形成方式
1. 解释晶体的结构是由周期性排列的晶胞组成的;
2. 介绍晶体的形成过程,包括晶体的生长和晶体的凝固。
三、实验观察和分析晶体的结构
1. 设计实验,让学生通过实验观察晶体的形态和结构;
2. 引导学生分析实验结果,理解晶体的结构。
教学方式:
1. 示范教学结合实验教学;
2. 学生小组合作完成实验;
3. 课堂讨论和问答。
教学评价:
1. 实验报告的评价;
2. 课堂表现的评价;
3. 学生对晶体的理解和应用能力的评价。
拓展延伸:
1. 探究晶体在生活中的应用;
2. 分析晶体的应用和发展前景。
教学反思:
1. 教学过程中是否能够引导学生主动思考;
2. 学生是否能够理解晶体的结构和特性;
3. 如何提高学生对晶体的认识和应用能力。
人教版高中化学选修三教案-3.1晶体的常识
第三章晶体的结构与性质第一节晶体的常识【教学目标】1、了解晶体的初步知识,知道晶体与非晶体的本质差异,学会识别晶体与非晶体的结构示意图。
2、知道晶胞的概念,了解晶胞与晶体的关系,学会通过分析晶胞得出晶体的组成。
3、培养空间想象能力和进一步认识“物质结构觉得物质性质”的客观规律。
【教学重点】晶体、晶胞的概念。
【教学难点】计算晶胞的化学式。
【教学过程】[导入]走进化学实验室,你能见到许多固体,如蜡状的白磷(P4)、黄色的硫黄、紫黑色的碘(I2)和高锰酸钾(KMnO4)、蓝色的硫酸铜(CuSO4·5H20)、白色的碳酸钙等。
放眼世界,自然界中绝大多数矿物也都是固体。
你一定还能说出生活中常见的更多的固体,如金属、玻璃、陶瓷、砖瓦、水泥、塑料、橡胶、木材……你是否知道固体有晶体和非晶体之分?绝大多数常见的固体是晶体,只有如玻璃之类的物质属于非晶体(又称玻璃体)。
晶体与非晶体有什么本质的差异呢?今天我们开始学习…。
[板书] 第三章晶体的结构与性质第一节晶体的常识[投影]常见的晶体(或展示实物):[思考]晶体规则的几何外型与组成晶体的微粒在空间的存在什么关系?[投影]表3-1晶体与非晶体的本质差异[讲解]即自动发生的过程。
不过,“自发”过程的实现,仍需要一定的条件。
例如,水能白发地从高处流向低处,但不打开拦截水流的闸门,水库里的水就不能下泻。
晶体呈现自范性的条件之一是晶体生长的速率适当。
熔融态物质冷却凝固,有时得到晶体,但凝固速率过快,常常只得到看不到多面体外形的粉末或没有规则外形的块状物。
[板书]1、晶体的自范性即晶体能白发地呈现多面体外形的性质。
[投影]图3-1天然水晶球里的玛瑙和水晶。
[讲述]最有趣的例子是天然的水晶球。
水晶球是岩浆里熔融态的Si02侵入地壳内的空洞冷却形成的。
剖开水晶球,常见它的外层是看不到晶体外形的玛瑙,内层才是呈现晶体外形的水晶。
其实,玛瑙和水晶都是二氧化硅晶体,不同的是,玛瑙是熔融态Si02快速冷却形成的,而水晶则是热液缓慢冷却形成的。
高中化学第3章晶体结构与性质第3节第2课时离子晶体过渡晶体与混合型晶体教案2
第2课时离子晶体过渡晶体与混合型晶体发展目标体系构建1.借助离子晶体模型认识离子晶体的结构和性质。
2.能利用离子键的有关理论解释离子晶体的物理性质.3。
知道介于典型晶体之间的过渡晶体及混合型晶体是普遍存在的。
一、离子晶体1.结构特点(1)构成粒子:阳离子和阴离子。
(2)作用力:离子键。
(3)配位数:一个离子周围最邻近的异电性离子的数目.微点拨:大量离子晶体的阴离子或阳离子不是单原子离子,有的还存在电中性分子。
离子晶体中不仅有离子键还存在共价键、氢键等。
2.常见的离子晶体晶体类型NaCl CsCl 晶胞阳离子的配位数68阴离子的配位数68晶胞中所含离子数Cl-4Na+4Cs+1Cl-13.物理性质(1)硬度较大,难于压缩。
(2)熔点和沸点较高.(3)固体不导电,但在熔融状态或水溶液时能导电。
离子晶体是否全由金属元素与非金属元素组成?[提示]不一定,如NH4Cl固体是离子晶体但它不含金属元素。
二、过渡晶体与混合型晶体1.过渡晶体(1)四类典型的晶体是指分子晶体、共价晶体、金属晶体和离子晶体。
(2)过渡晶体:介于典型晶体之间的晶体。
①几种氧化物的化学键中离子键成分的百分数氧化物Na2O MgO Al2O3SiO2离子键的62504133百分数/%从上表可知,表中4种氧化物晶体中的化学键既不是纯粹的离子键,也不是纯粹的共价键,这些晶体既不是纯粹的离子晶体也不是纯粹的共价晶体,只是离子晶体与共价晶体之间的过渡晶体。
②偏向离子晶体的过渡晶体在许多性质上与纯粹的离子晶体接近,因而通常当作离子晶体来处理,如Na2O等。
同样,偏向共价晶体的过渡晶体则当作共价晶体来处理,如Al2O3、SiO2等。
微点拨:四类典型晶体都有过渡晶体存在.2.混合型晶体(1)晶体模型石墨结构中未参与杂化的p轨道(2)结构特点-—层状结构①同层内碳原子采取sp2杂化,以共价键(σ键)结合,形成平面六元并环结构。
②层与层之间靠范德华力维系。
高中化学晶体常识教案
高中化学晶体常识教案
教学目标:学生能够理解晶体的概念,了解晶体的种类和性质,掌握晶体结构及其在生活
中的应用。
教学内容:
1. 晶体的概念
2. 晶体的种类和性质
3. 晶体的结构及其在生活中的应用
教学重点:晶体的概念和种类,晶体的结构及应用
教学难点:晶体的结构
教学方法:讲授相结合,示例分析,讨论互动
教学过程:
一、导入
老师用一段描写晶体的文字或图片引入话题,让学生了解晶体的基本概念。
二、讲解晶体的概念和种类
1. 老师讲解晶体的定义和性质,介绍晶体的种类和分类方法。
2. 讲解晶体的几何形状和外观特征,让学生了解晶体的外观。
三、分析晶体的结构
1. 老师通过示意图或示例分析晶体的结构,说明晶体的有序排列和规则性。
2. 让学生讨论晶体的结构特点,并举例说明不同晶体的结构差异。
四、探讨晶体在生活中的应用
1. 老师介绍晶体在生活中的应用,如化学工业、医药领域等。
2. 让学生分享自己了解的晶体在日常生活中的应用场景,展示晶体在我们生活中的重要性。
五、课堂小结
总结晶体的概念、种类、结构及应用,强化学生对于晶体常识的掌握。
六、作业布置
布置相关阅读任务或实验任务,让学生深入理解晶体的知识。
教学反思:
本节课主要是介绍晶体的基本概念和常识,通过讲解、示例分析和讨论互动,引导学生深入了解晶体的结构和应用。
希望通过这节课的学习,学生能够对晶体有更深入的认识,为他们后续学习和研究奠定基础。
高中化学晶体部分总结教案
高中化学晶体部分总结教案教学目标:
1. 了解晶体的结构和性质。
2. 掌握晶体的分类和特点。
3. 能够运用晶体知识解决相关问题。
教学重点:
1. 晶体的定义和特点。
2. 晶体的分类和结构。
3. 晶体的性质和应用。
教学难点:
1. 理解晶体结构与性质之间的关系。
2. 掌握不同晶体的分类和特征。
教学内容与安排:
1. 晶体的定义和特点(10分钟)
- 介绍晶体的定义和基本特点。
- 讨论晶体和非晶体的区别。
2. 晶体的分类和结构(20分钟)
- 分类:按照组成物质的种类划分。
- 结构:简单立方、体心立方、面心立方等晶体结构。
3. 晶体的性质和应用(20分钟)
- 性质:晶体的有序性、光学性、热学性等。
- 应用:晶体在电子学、光学、医学等领域的应用。
4. 案例分析与练习(20分钟)
- 分析晶体结构与性质的关系。
- 解答相关问题,加深对晶体知识的理解。
教学方式:
1. 讲解和示范相结合,引导学生主动思考。
2. 学生互动,小组合作讨论。
3. 案例分析和练习,巩固知识。
教学评价:
1. 课堂表现(包括参与度、表现等)。
2. 作业完成情况。
3. 知识掌握程度的考试。
教学反思:
1. 学生对晶体概念和分类理解程度不同,应采取多样化教学方式。
2. 案例分析和练习的时间应更充分一些,以便学生深化理解。
(教案完整可以根据实际情况做进一步完善和调整)。
高三化学一轮复习第五章第四节 晶体结构与性质教案及课时作业
课题19晶体结构与性质学习任务1晶体常识与晶体的组成和性质一、晶体与非晶体1.晶体与非晶体的比较2.得到晶体的途径(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.晶胞(1)概念:描述晶体结构的基本单元。
(2)晶体中晶胞的排列——无隙并置无隙:相邻晶胞之间没有任何间隙。
并置:所有晶胞都是平行排列、取向相同。
二、晶体的组成与性质(一)四种类型的晶体1.分子晶体分子间通过分子间作用力结合形成的晶体,此类晶体熔、沸点低,硬度小。
2.共价晶体原子通过共价键相互结合形成的晶体,整块晶体是一个三维的共价键网状(立体网状)结构;其物理性质的突出特点是高硬度、高熔点、高沸点。
3.离子晶体(1)阴、阳离子通过离子键结合而成的晶体,此类晶体的熔、沸点较高。
(2)配位数:指一个离子周围最邻近的异电性离子的数目,晶体阴离子、阳离子的配位数之比等于组成中的阴离子与阳离子数目的反比。
4.金属晶体(1)含义:金属原子通过金属键形成的晶体,金属单质形成的晶体就是金属晶体。
(2)金属键的形成:晶体中金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”,被所有原子所共用,从而把所有的金属原子维系在一起;金属键无饱和性、方向性。
(3)金属晶体的物理性质及解释(二)四种晶体类型的比较石墨属于混合型晶体,但因层内原子之间碳碳共价键的键长为1.42×10-10m,比金刚石中碳碳共价键的键长(1.54×10-10 m)短,所以熔、沸点高于金刚石。
(三)晶体熔、沸点的比较1.不同类型晶体熔、沸点的比较(1)不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律:共价晶体>离子晶体>分子晶体。
(2)金属晶体的熔、沸点差别很大,如钨、铂等熔、沸点很高,汞、铯等熔、沸点很低。
2.同种类型晶体熔、沸点的比较(1)共价晶体原子半径越小,键长越短,键能越大,熔、沸点越高,如金刚石>碳化硅>硅。
高中化学试讲晶体教案
高中化学试讲晶体教案
教学内容:晶体
教学目标:
1. 了解晶体的定义和特征。
2. 掌握晶体的分类和结构特点。
3. 能够区分晶体和非晶体的差异。
教学重点:
1. 晶体的定义和特征。
2. 晶体的分类和结构特点。
教学难点:
1. 晶体的结构特点及其分类。
2. 晶体和非晶体的区分。
教学过程:
一、导入
通过展示一些不同的晶体结构的图片或实物,引导学生思考晶体是什么以及它们与非晶体的区别。
二、讲解
1. 晶体的定义:晶体是由原子、离子或分子按照一定规律排列而形成的固体物质。
2. 晶体的特征:晶体有明显的外形、有规则的几何形状、具有面、角、对称性等特征。
3. 晶体的分类:
a. 晶体按照结构可以分为离子晶体、共价晶体和金属晶体。
b. 晶体按照形状可以分为自然晶体和合成晶体。
4. 晶体的结构特点:晶体的结构是有序的,并且具有周期性和重复性。
三、展示实验
可以进行一些简单的实验来观察晶体的形成过程,如结晶实验或者晶体生长实验。
四、讨论和总结
与学生讨论晶体和非晶体的区别,总结晶体的特点和分类。
五、作业布置
设计一些有关晶体的问题,让学生进行思考和总结。
教学反思:
通过本节课的教学,学生应该能够理解晶体的定义、特征和分类,能够区分晶体和非晶体,并且对晶体的结构有一定了解。
在教学中,要注重启发学生思考,引导他们通过实验和讨
论来深化对知识的理解。
高考化学一轮复习教案(人教版)第十单元物质结构与性质第4讲
第4讲晶体结构与性质复习目标1.了解晶体的类型,,,解晶胞的概念,能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算。
,能运用配位键知识解释配合物的某些典型性质。
考点一晶体与晶胞1.晶体与非晶体晶体非晶体结构特征组成微粒01周期性有序排列组成微粒02相对无序排列性质特征自范性03有04无熔点05固定06不固定异同表现07各向异性08各向同性区别二者的科学方法对固体进行09X射线衍射实验实例冰、NaCl、Fe 玻璃、石蜡(1) 01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) 02溶质从溶液中析出。
3.晶胞(1)01基本单元。
(2)晶体中晶胞的排列——无隙并置①无隙:相邻晶胞之间没有02任何间隙。
②并置:所有晶胞03平行排列、04取向相同。
③形状:一般而言晶胞都是平行六面体。
请指出下列各说法的错因(1)具有规则几何外形的固体一定是晶体。
错因:非晶体也可能具有规则的外形,如玻璃。
(2)冰和碘晶体中相互作用力完全相同。
错因:冰中除存在范德华力还存在氢键。
(3)区分晶体和非晶体最可靠的方法是看固体是否具有固定的熔点。
错因:对固体进行X射线衍射实验是区分晶体与非晶体最可靠的方法。
(4)固体SiO2一定是晶体。
错因:无定形的SiO2并不是晶体。
(5)缺角的NaCl晶体久置会慢慢变为完美的立方体块。
错因:晶体在固态时不具有自范性。
(6)立方晶胞中,顶点上的原子被4个晶胞共用。
错因:立方晶胞中,顶点上的原子被8个晶胞共用。
1.晶体与非晶体的本质区别:是否有自范性。
2.习惯上晶胞是从晶体中“截取”出来具有代表性的“平行六面体”,但不一定是最小的“平行六面体”。
3.晶胞中粒子数目的计算方法——均摊法(1)晶胞任意位置上的一个粒子如果是被n个晶胞所共有,那么,每个晶胞对这个粒子分得的份额就是1n。
(2)方法①长方体(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算②非长方体晶胞中粒子视具体情况而定,如石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形,其顶点(1个碳原子)被三个六边形共有,每个六边形占13。
高中化学选修三-晶体结构与性质
晶体结构与性质一、晶体得常识1、晶体与非晶体晶体与非晶体得本质差异得到晶体得途径:熔融态物质凝固;凝华;溶质从溶液中析出特性:①自范性;②各向异性(强度、导热性、光学性质等)③固定得熔点;④能使X-射线产生衍射(区分晶体与非晶体最可靠得科学方法)2、晶胞--描述晶体结构得基本单元、即晶体中无限重复得部分一个晶胞平均占有得原子数=×晶胞顶角上得原子数+×晶胞棱上得原子+×晶胞面上得粒子数+1×晶胞体心内得原子数思考:下图依次就是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(I2)、金刚石(C)晶胞得示意图、它们分别平均含几个原子?eg:1、晶体具有各向异性。
如蓝晶(Al2O3·SiO2)在不同方向上得硬度不同;又如石墨与层垂直方向上得电导率与与层平行方向上得电导率之比为1:1000。
晶体得各向异性主要表现在()①硬度 ②导热性 ③导电性 ④光学性质A、①③B、②④C、①②③D、①②③④2、下列关于晶体与非晶体得说法正确得就是()A、晶体一定比非晶体得熔点高B、晶体一定就是无色透明得固体C、非晶体无自范性而且排列无序D、固体SiO2一定就是晶体3、下图就是CO2分子晶体得晶胞结构示意图、其中有多少个原子?二、分子晶体与原子晶体1、分子晶体--分子间以分子间作用力(范德华力、氢键)相结合得晶体注意:a、构成分子晶体得粒子就是分子b、分子晶体中、分子内得原子间以共价键结合、相邻分子间以分子间作用力结合①物理性质a、较低得熔、沸点b、较小得硬度c、一般都就是绝缘体、熔融状态也不导电d、“相似相溶原理”:非极性分子一般能溶于非极性溶剂、极性分子一般能溶于极性溶剂②典型得分子晶体a、非金属氢化物:H2O、H2S、NH3、CH4、HX等b、酸:H2SO4 、HNO3、H3PO4等c、部分非金属单质::X2、O2、H2、S8、P4、C60d、部分非金属氧化物:CO2、SO2、NO2、N2O4、P4O6、P4O10等f、大多数有机物:乙醇、冰醋酸、蔗糖等③结构特征a、只有范德华力--分子密堆积(每个分子周围有12个紧邻得分子)CO2晶体结构图b、有分子间氢键--分子得非密堆积以冰得结构为例、可说明氢键具有方向性④笼状化合物--天然气水合物2、原子晶体--相邻原子间以共价键相结合而形成空间立体网状结构得晶体注意:a、构成原子晶体得粒子就是原子 b、原子间以较强得共价键相结合①物理性质a、熔点与沸点高b、硬度大c、一般不导电d、且难溶于一些常见得溶剂②常见得原子晶体a、某些非金属单质:金刚石(C)、晶体硅(Si)、晶体硼(B)、晶体锗(Ge)等b、某些非金属化合物:碳化硅(SiC)晶体、氮化硼(BN)晶体c、某些氧化物:二氧化硅( SiO2)晶体、Al2O3金刚石得晶体结构示意图二氧化硅得晶体结构示意图思考:1、怎样从原子结构角度理解金刚石、硅与锗得熔点与硬度依次下降2、“具有共价键得晶体叫做原子晶体”、这种说法对吗?eg:1、在解释下列物质性质得变化规律与物质结构间得因果关系时、与键能无关得变化规律就是()A、HF、HCI、HBr、HI得热稳定性依次减弱B、金刚石、硅与锗得熔点与硬度依次下降C、F2、C12、Br2、I2得熔、沸点逐渐升高D、N2可用做保护气2、氮化硼就是一种新合成得无机材料、它就是一种超硬耐磨、耐高温、抗腐蚀得物质。
高二化学选修晶体结构与性质全章
钠、锌晶胞都是:8×1/8+1=2; 碘:(8×1/8+6×1/2)×2=8; 金刚石:8×1/8+6×1/2+4=8。
◆
典例分析 例:2001年报道的硼和镁形成的化合物刷新了 金属化合物超导温度的最高记录。如图所示的是 该化合物的晶体结构单元:镁原子间形成正六棱 柱,且棱柱的上下底面还各有1个镁原子,6个硼 原子位于棱柱内。则该化合物的化学式可表示为
◆
6、图是超导化合物一钙钛矿晶体中最小重复单元(晶 胞)的结构.请回答: (1)该化合物的化学式为_C_a_T_i_O_3_. (2)在该化合物晶体中,与某个钛离 子距离最近且相等的其他钛离子共
有____6______个.
(3)设该化合物的相对分子质量为M, 密度为 ag / cm3 阿伏加德罗常数为
氧(O2)的晶体结构
碳60的晶胞
(与每个分子距离最近的相同分子共有12个 )
干冰的晶体结构图
分子的密堆积
(与CO2分子距离最近的 CO2分子共有12个 )
冰中1个水分子周围有4个水分子
冰的结构
4、晶体结构特征
(1)密堆积 只有范德华力,无分子间氢键——分子
密堆积。这类晶体每个分子周围一般有12 个紧邻的分子,如:C60、干冰 、I2、O2。 (2)非密堆积
NA,则晶体中钙离子与钛离子之间 的最短距离为_______.
7、如图是CsCl晶体的晶胞(晶体中最小的重复单元) 已知晶体中2个最近的Cs+核间距离为acm,氯化铯 的相对分子质量为M,NA为阿佛加德
罗常数,则CsCl晶体的密度为
(单位:克/cm3)
A、8M/a3NA C、M/a3NA
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第三章晶体结构与性质第一节晶体常识第一课时教学内容分析:本节内容是安排在原子结构、分子结构以及结构决定性质的内容之后来学习,对于学生的学习有一定的理论基础。
本节内容主要是通过介绍各种各样的固体为出发点来过渡到本堂课的主题——晶体和非晶体。
而晶体和非晶体的学习是以各自的自范性和微观结构比较为切入点,进而得出得到晶体的一般途径以及晶体的常见性质和区分晶体的方法。
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?[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。
[设问]:那么得到晶体的途径,除了用上述的冷却的方法,还有没有其它途径呢?你能列举哪些?[板书]:2、晶体形成的一段途径:(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。
[投影图片]:1、从熔融态结晶出来的硫晶体;2、凝华得到的碘晶体;3、从硫酸铜饱和溶液中析出的硫酸铜晶体。
[探究实验]:完成教材实验3-1,请同学们认真观察,并提问同学观察到什么现象。
[回答]:首先碘升华,然后在表面皿下面出现碘的固体。
[讲解]:事实上,这里提到的固体就是凝华得到的碘晶体。
[过渡]:许多固体的粉末用肉眼是看不见晶体的,但我们可以借助于显微镜观察,这也证明固体粉末仍是晶体,只不过晶粒太小了![投影]:晶体二氧化硅和非晶体二氧化硅的示意图[提问]:小组讨论,通过比较,可以得出什么样结论。
[回答]:晶体的原子排列有序,而非晶体则不是。
[讲述]:从本质上来说,晶体的自范性是晶体中粒子在微观空间里所呈的现周期性。
[讲述]:通过前面对晶体与非晶体的讨论,现在我们来总结一下,晶体有哪些特点:[板书]:3、晶体的特点:(1)有固定的几何外形;(2)有固定的熔点;(3)有各向异性。
[解析]:对于同一幅图案来说,从不同的方向审视,也会产生不同的感受,那么对于晶体来说,许多物理性质:如硬度、导热性、光学性质等,因研究角度不同而产生差异,即为各向异性。
例如:蓝晶石(Al2O3·SiO2)在不同方向上的硬度不同;石墨在与层垂直的方向上的导电率与层平行的方向上的导电率1∕104。
[小结]:可以根据晶体特点区别某一固体属于晶体还是非晶体。
然而,得出区别晶体与非晶体最可靠的方法是利用x-射线衍射实验。
[提问]:通过这节课的学习,现在请你用一句话来定义晶体,应该怎么说?[回答]:学生1、内部原子有规律的排列的物质;学生2、内部原子有规律的排列,且外观为多面体的固体物质。
[板书]:4、晶体的定义:质点(分子、离子、原子)在空间有规则地排列成的,具有整齐外型,以多面体出现的固体物质。
练习:1、下列关于晶体与非晶体的说法正确的是:A、晶体一定比非晶体的熔点高B、晶体有自范性但排列无序C、非晶体无自范性而且排列无序D、固体SiO2一定是晶体2、区别晶体与非晶体最可靠的科学方法是:A、熔沸点B、硬度C 、 颜色D 、 x-射线衍射实验3、在我们的生活中遇到许多固体,通过今天这节课的学习,我们知道固体可以分为晶体与非晶体。
请你举出常见的晶体与非晶体的实例。
答案:1、C ;2、D ;3、晶体:玛瑙、水晶、硫晶体等等;非晶体玻璃、水泥等等。
4、下列不属于晶体的特点是:A 、 一定有固定的几何外形B 、 一定有各向异性C 、 一定有固定的熔点D 、 一定是无色透明的固体 5、下列过程可以得到晶体的有:A 、 对NaCl 饱和溶液降温,所得到的固体B 、 气态H 2O 冷却为液态,然后再冷却成的固态C 、 熔融的KNO 3冷却后所得的固体D 、 将液态的玻璃冷却成所得到的固体6、晶体具有各向异性。
如蓝晶石(Al 2O 3·SiO 2)在不同方向上的硬度不同;又如石墨在与层垂直的方向上的导电率与层平行的方向上的导电率1∕104。
晶体的各向异性主要表现在是: ①硬度 ②导热性 ③导电性 ④光学性质A 、①③ B、②④ C、①②③ D、①②③④7、一些不法商人制造假宝石来牟取暴利,你能否根据晶体物理性质的各向异性的特点,列举出一些可能有效鉴别假宝石的方法?第二课时一、晶胞定义:晶体结构中的基本单元叫晶胞 二、晶胞中原子个数的计算方法:位于晶胞顶点的微粒,实际提供给晶胞的只有1/8; 位于晶胞棱边的微粒,实际提供给晶胞的只有1/4; 位于晶胞面心的微粒,实际提供给晶胞的只有1/2; 位于晶胞中心的微粒,实际提供给晶胞的只有1。
练习:1、现有甲、乙、丙、丁四种晶胞(如图2-8所示),可推知:甲晶体中A 与B 的离子个数比为;乙晶体的化学式为;丙晶体的化学式为______;丁晶体的化学式为______。
2、钙-钛矿晶胞结构如图2-9所示。
观察钙-钛矿晶胞结构,求该晶体中,钙、钛、氧的微粒个数比为多少?3、晶体硼的基本结构单元都是由硼原子组成的正二十面体,其中含有20个等边三角形的面和一定数目的顶角,每个顶角各有一个硼原子。
如图2-10所示,回答:(1)键角____;(2)晶体硼中的硼原子数____个;B—B键____条?4、在碳单质的成员中还有一种混合型晶体——石墨,如图2-11所示。
它是层状结构,层与层之间依靠作用力相结合。
每层内部碳原子与碳原子之间靠作用力相结合,其键角。
分析图中每个六边形含有个碳原子。
5、C70分子是形如椭球状的多面体,该结构的建立基于以下考虑:(1)C70分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键;(2)C70分子中只含有五边形和六边形;(3)多面体的顶点数、面数和棱边数的关系遵循欧拉定理:顶点数+面数-棱边数=2。
根据以上所述确定:(1)C70分子中所含的单键数和双键数;(2)C70分子中的五边形和六边形各有多少?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:复问:什么是离子晶体?哪几类物质属于离子晶体?(离子化合物为固态时均属于离子晶体,如大部分盐、碱、金属氧化物属于离子晶体)投影展示实物:冰、干冰、碘晶体教师诱导:这些物质属于离子晶体吗?构成它们的基本粒子是什么?这些粒子间通过什么作用结合而成的?学生分组讨论回答板书:分子通过分子间作用力形成分子晶体一、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。