《离子晶体、分子晶体、原子晶体》教案

《离子晶体、分子晶体、原子晶体》教案

【教学目标】

1、帮助学生了解离子晶体、分子晶体和原子晶体的结构模型及其性质的一般特点。

2、帮助学生理解离子晶体、分子晶体和原子晶体的晶体类型与性质的关系。

3、让学生初步了解分子间作用力、氢键的概念及氢键对物质性质的影响。

4、培养学生的空间想象能力和进一步认识“物质的结构决定物质的性质”的客观规律。

5、让学生掌握晶体中有关晶胞的计算。

【教学重点】

离子晶体、分子晶体和原子晶体的概念；晶体的类型和性质的关系；有关晶胞的计算【教学难点】离子晶体、分子晶体和原子晶体的结构模型，有关晶胞的计算

【教学用具】多媒体课件

【课时安排】3课时

第一课时离子晶体第二课时分子晶体第三课时原子晶体

【教学方法】观察、对比、分析、归纳相结合的方法。

【教学过程】：

[新课导入]：我们日常接触的很多物质是固体，其中多数是晶体。例如，自然界中纷飞的雪花，晶莹的水晶，调味用的食盐以及常用作净水剂的明矾等等，那么，什么是晶体呢？晶体又有哪些特征呢？

[媒体]：展示雪花、水晶、食盐、明矾四张晶体的图片。

[讲述]：晶体是内部原子（或分子、离子、原子团）有规则地呈周期性排列的固体，晶体的特征是①有规则的几何形状②具有一定的熔沸点

[过渡]：根据构成晶体的粒子种类及粒子之间的相互作用不同，可将晶体分为离子晶体、分子晶体、原子晶体和金属晶体。从今天开始，我们要学习这几种晶体的类型和性质具有什么样的关系？

[板书]第一单元晶体的类型和性质

第一节离子晶体、分子晶体和原子晶体

[过渡]：由离子键构成的化合物为离子化合物，室温下大多为晶体。

[板书]：一、离子晶体

[媒体]：播放NaCl晶体结构模型动画，让学生从不同侧面观察晶体的结构。

[强调]：观察的重点是构成NaCl晶体的粒子及粒子间的排列方式、相互作用。

[板书]：1、定义：离子间通过离子键结合而成的晶体，叫做离子晶体。

构成晶体的粒子：阴、阳离子粒子间的作用：离子键

[讲述]：在NaCl晶体中，每个Na+同时吸引6个Cl—,每个Cl—同时也吸引6个Na+，向空间延伸，形成NaCl晶体。晶体内无单个的分子，NaCl表示晶体中两种离子的个数比为1：1。

[设疑]：NaCl晶体模型中，Na+ 和Cl—的个数分别有几个？

[学生]：Na+有13个，Cl—有14个

[设问]：为何不是1:1呢？要解决这个问题，首先得学习晶胞的有关知识。

[媒体]：展示有关晶胞的计算（动画）

[讲述]：晶胞是晶体中具有代表性最小部分。在晶胞中，位于顶点的粒子，同时为八个晶胞所共用，每个粒子有1/8属于该晶胞；位于棱上的粒子，同时为四个晶胞所共用，每个粒子有1/4属于该晶胞；处于面上的粒子，同时为两个晶胞所共用，每个粒子有1/2属于该晶胞；位于晶胞内部的粒子，则完全属于该晶胞。

[提问]：根据以上规则，请同学们计算NaCl晶胞中含有的Na+和Cl—个数

[学生]：

Na+: 12ⅹ1/4 +1= 4 Cl—: 8ⅹ1/8 + 6ⅹ1/2=4

[习题]：下图为高温超导领域里的一种化合物——钙钛矿晶体结构，该结构是具有代表性的最小重复单元。

（1）在该物质的晶体中，每个钛离子周围与它最接近的且距离相等的钛离子共有______个；

（2）该晶体结构中，元素氧、钛、钙的个数比是_________。

[过渡]：除了NaCl是离子晶体外，CsCl也是离子晶体，CsCl晶体有何特点呢？

[媒体]：展示CsCl晶体结构模型（动画）

[讲述]：在CsCl晶体中，每个Cs+同时吸引8个Cl—,每个Cl—同时也吸引8个Cs+，向空间延伸，形成CsCl晶体。晶体内无单个的分子，CsCl表示晶体中两种离子的个数比为1：1。[习题]：若设立方体的边长为L，CsCl的摩尔质量Mg/mol，密度为 g/cm3，求相邻Cs+与Cs+间的距离.

[解答]：略

[过渡]：物质结构决定物质的性质，离子晶体具有什么性质呢？

[媒体]：展示NaCl熔化、敲裂的动画，以及导电的有关录象

[板书]：2、离子晶体的物理性质

a、溶沸点较高、硬度较大

b、固态时不导电，熔融状态或溶于水时能导电。

[讨论]：一种晶体是否为离子晶体，如何判断？

[学生]：讨论

[板书]：3、离子晶体的判断

是否含有离子键

常见物质：强碱、金属氧化物、大多数盐。

[作业]：1、阅读教材离子晶体部分2、教材课后练习二3、4题

第二课时

[引入]：本节课，我们来学习第二种类型的晶体

[板书]：二、分子晶体

[媒体]：展示干冰受热熔化的动画

[讲述]：CO2常温下为气态，在降温或增大压强时，气体分子间距离减小，变不规则运动为有序排列，成为固态（干冰），说明CO2分子间必定存在某种作用力，这种作用力为分子间作用力。

[板书]：1、分子间作用力：把分子聚集在一起的作用力，叫分子间作用力，又称范德华力（范德华，荷兰物理学家）。

[强调]：分子间作用力只存在于分子之间。

[媒体]：展示干冰晶体结构模型动画

[强调]：观察的重点是干冰晶体的结构、构成微粒。

[板书]：2、分子晶体

定义：分子间以分子间作用力相结合的晶体。常见的分子晶体有卤素单质、稀有气体、氧气、氨、卤化氢等等

构成微粒：分子

微粒间作用：分子间作用力

[讲述]：像干冰一样，其他分子晶体的构成微粒也是分子，所以分子晶体的化学式就是分子式。由于分子间作用力很小，所以分子晶体具有哪些物理性质呢？

[板书]：3、分子晶体的物理性质

a、熔沸点低，硬度小

b、固态或熔化时均不导电，溶于水时部分导电

[设疑]：两种不同的分子晶体，熔沸点高低如何比较呢？

[讲述]：由于分子晶体是分子之间通过分子间作用力相结合的，所以分子晶体的熔沸点的高低就取决于分子间作用力的大小。

[媒体]：展示两张分子晶体熔沸点与相对分子质量关系的图片

[学生]：观察图片，总结规律

[板书]：4、分子间作用力大小的判断

a、结构和组成相似的物质

相对分子质量越大，分子间作用力就越大

相对分子质量相等，极性分子大于非极性分子

[媒体]：展示氢化物的熔沸点与相对分子质量的关系图

[提问]：为何这些物质不遵循上述规律呢？

[讲述并板书]：在某些氢化物分子间存在着一种比分子间作用力稍强的相互作用，称为氢键。

[板书]：b、氢键

①强度：比分子间作用力稍强，但比化学键弱得多

②表示方法：用“···”表示

③影响：氢键的存在使物质的熔、沸点相对较高

[讨论]：存在氢键的物质，为何熔、沸点相对较高？

[学生]：略

[强调]：氢键只存在于固体、液体中，气体中无氢键。

[习题]：下图为干冰的结构单元，是一个“面心立方体”。该结构单元是由_______个CO2分子组成的，每个立方体所占有的CO2分子数为，每个CO2分子与

个其它分子紧相连。

[作业]：教材习题一、1、2；二、5；三、2