2022年高中化學(xué) 《分子間作用力 分子晶體》教案1 蘇教版選修3

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1、2022年高中化學(xué) 分子間作用力 分子晶體教案1 蘇教版選修3教學(xué)目標(biāo) 1掌握三種不同類型晶體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)特點(diǎn);掌握分子間作用力的概念,理解分子間作用力和化學(xué)鍵的區(qū)別, 理解分子間作用力對(duì)物質(zhì)的物理性質(zhì)的影響.2通過(guò)晶體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系的討論,認(rèn)識(shí)本質(zhì)和現(xiàn)象的關(guān)系。3由典型晶體的代表物歸納出晶體的基本結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和性質(zhì)特點(diǎn),學(xué)會(huì)歸納推理的思維方法,通過(guò)對(duì)比不同類型晶體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)特點(diǎn),理解晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系,學(xué)會(huì)類比推理。 重 點(diǎn) 三種不同類型晶體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)特點(diǎn);分子間作用力的概念 難 點(diǎn) 離子晶體中陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比的計(jì)算;分子間作用力與化學(xué)鍵的區(qū)別教學(xué)過(guò)程 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 引入 展示

2、各種類型晶體的實(shí)物氯化鈉、膽礬、石英、硅晶體、碘、硫黃提問(wèn):什么是晶體講解 晶體具有三維有序的結(jié)構(gòu)觀察,思考回答:晶體是物質(zhì)經(jīng)過(guò)結(jié)晶過(guò)程而形成的具有規(guī)則幾何外形的固體。板書(shū)一、離子晶體陰、陽(yáng)離子間通過(guò)離子鍵結(jié)合所形成的晶體如:NaCl,CsCl筆記,理解(1)構(gòu)成微粒:陰、陽(yáng)離子(2)相互作用:離子鍵展示 氯化鈉晶體結(jié)構(gòu)模型提問(wèn) 請(qǐng)同學(xué)們觀察氯化鈉的晶體模型,觀察它的形狀、每個(gè)鈉離子周圍有幾個(gè)氯離子、每個(gè)氯離子周圍有幾個(gè)鈉離子?觀察:(1)基本形狀: 立方體(2)每個(gè)鈉離子周圍有6個(gè)氯離子,每個(gè)氯離子周圍有6個(gè)鈉離子軟件演示 計(jì)算機(jī)三維動(dòng)畫(huà)模擬演示氯化鈉的晶體結(jié)構(gòu), 突出顯示每個(gè)鈉離子周圍有6

3、個(gè)氯離子,每個(gè)氯離子周圍有6個(gè)鈉離子觀察,理解講解 氯化鈉晶體中, 鈉離子和氯離子的個(gè)數(shù)比為1:1理解: 每個(gè)鈉離子周圍有6個(gè)氯離子, 每個(gè)氯離子平均占有該鈉離子的1/6; 每個(gè)氯離子周圍有6個(gè)鈉離子, 因此,每個(gè)氯離子平均占有的鈉離子的個(gè)數(shù)為: 61/6=1強(qiáng)調(diào) 在氯化鈉晶體中, 不存在單個(gè)分子, NaCl稱為化學(xué)式,只表示晶體中Na+和Cl-的個(gè)數(shù)比為1:1.理解:離子晶體中沒(méi)有分子講解 在氯化鈉晶體中, Na+可以從任意方向吸引Cl-,吸引Cl-的個(gè)數(shù)決定于Na+周圍的空間大小, 若將Na+換成半徑較大的Cs+,那么Cs+周圍將可以吸引更多的Cl-. 請(qǐng)同學(xué)們觀察計(jì)算機(jī)模擬的CsCl晶體

4、結(jié)構(gòu)模型思考軟件演示 計(jì)算機(jī)三維動(dòng)畫(huà)模擬演示氯化銫的晶體結(jié)構(gòu), 突出顯示每個(gè)Cs+周圍有8個(gè)Cl-,每個(gè)Cl-周圍有8個(gè)Cs+觀察,理解在CsCl晶體中,Cs+和Cl-的個(gè)數(shù)比也是1:1講解 離子晶體的性質(zhì)特點(diǎn):熔沸點(diǎn)高,硬度大,熔融態(tài)和溶于水能導(dǎo)電.提問(wèn) 化學(xué)鍵的破壞是否一定發(fā)生化學(xué)變化?傾聽(tīng)回答:化學(xué)鍵的破壞不一定發(fā)生化學(xué)變化,如:NaCl熔融時(shí),離子鍵被破壞,但沒(méi)有發(fā)生化學(xué)變化板書(shū)二、分子晶體提問(wèn) 原子間可通過(guò)共價(jià)鍵構(gòu)成分子,分子間有無(wú)相互作用? 回答:分子之間存在相互作用,如:冰融化成水、水沸騰變成水蒸氣均需要吸收能量,說(shuō)明水分子之間存在相互作用,需要吸收能量克服分子間作用力。板書(shū)1.

5、分子間作用力: 存在于分子間的相互作用,也稱為范德華力提問(wèn):冰的熔點(diǎn)為0,而NaCl的熔點(diǎn)為801,說(shuō)明了什么?筆記,回答:說(shuō)明水分子之間的相互作用力比NaCl中鈉離子和氯離子之間的相互作用力要弱得多。講解 分子晶體的概念:分子通過(guò)范德華力結(jié)合所形成的晶體理解:(1)構(gòu)成微粒:分子(2)相互作用:分子間作用力(范德華力)講解 范德華力與化學(xué)鍵的比較 - 化學(xué)鍵 范德華力 - 存在范圍 分子內(nèi), 晶體內(nèi) 分子間 能量大小 120800 幾幾十 (kJmol-1) -傾聽(tīng),理解范德華力比化學(xué)鍵弱得多講解 影響范德華力大小的因素:(1)分子量大小,分子量越大,一般分子間作用力越大.(2)分子極性的大

6、小,分子極性越強(qiáng),分子間作用力越大,理解:(1)鹵素單質(zhì),從F2到I2,熔沸點(diǎn)逐漸升高,說(shuō)明分子間作用力逐漸增大。(2)水的分子量小于硫化氫的分子量,但它的分子的極性很強(qiáng),所以分子間作用力很強(qiáng), 其熔沸點(diǎn)比硫化氫高得多.小結(jié) 分子間作用力大小主要影響分子晶體的熔沸點(diǎn)領(lǐng)悟展示 干冰的晶體結(jié)構(gòu)模型提問(wèn) 干冰晶體結(jié)構(gòu)中的基本微粒是什么?再問(wèn) 干冰晶體中是不是只存在范德華力?三問(wèn) 干冰氣化時(shí),需要克服什么作用力?觀察,回答:(1)干冰中基本微粒是二氧化碳分子(2)不是,其分子間是以范德華力,但分子內(nèi)存在共價(jià)鍵。(3)在干冰氣化時(shí),只要克服范德華力,化學(xué)鍵并未被破壞,發(fā)生的是物理變化。小結(jié) (1)分子晶

7、體的物理性質(zhì)特點(diǎn)是:熔沸點(diǎn)低,硬度?。?)分子晶體熔化或氣化時(shí),只需要克服范德華力,不破壞化學(xué)鍵(3)多數(shù)非金屬元素組成的單質(zhì)和化合物固態(tài)時(shí)是分子晶體, 如:硫、碘等。理解:(1)熔沸點(diǎn)低、硬度小的原因是范德華力是弱的相互作用力(2)離子晶體熔化時(shí)需要克服離子鍵(3)一般,常溫下是氣體的物質(zhì),降溫到其熔點(diǎn)以下,形成的結(jié)晶也是分子晶體。板書(shū)三. 原子晶體: 原子通過(guò)共價(jià)鍵連接形成的三維晶體如:金剛石、晶體硅、石英(SiO2)等,展示晶體硅和石英的實(shí)物筆記,觀察,理解展示 金剛石的結(jié)構(gòu)模型請(qǐng)同學(xué)們觀察金剛石結(jié)構(gòu)模型,歸納小結(jié)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。觀察(1)碳原子間是以共價(jià)鍵結(jié)合,形成正四面體空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu);(

8、2)最小的碳環(huán)為有六個(gè)碳原子(3)鍵角為10928提問(wèn) 根據(jù)模型觀察結(jié)果,思考原子晶體的構(gòu)成微粒、相互作用是什么?強(qiáng)調(diào) 在原子晶體中不存在分子回答:(1)構(gòu)成微粒:原子(2)相互作用:共價(jià)鍵講解 原子晶體的物理性質(zhì)特點(diǎn): 熔沸點(diǎn)高,硬度大,不溶于水.如:金剛石的熔點(diǎn)為3550,是自然界硬度最大的固體,可用于做玻璃刀.常見(jiàn)的原子晶體還有硅晶體、二氧化硅晶體等提問(wèn) 請(qǐng)思考原子晶體熔點(diǎn)高、硬度大的原因是什么??jī)A聽(tīng),理解回答:原子晶體中原子間以共價(jià)鍵直接結(jié)合而成,由于共價(jià)鍵鍵能較大,因此,原子晶體熔點(diǎn)高、硬度大。展示 石墨的結(jié)構(gòu)模型請(qǐng)同學(xué)們觀察石墨結(jié)構(gòu)模型,歸納小結(jié)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。觀察(1)層狀結(jié)構(gòu),層與

9、層之間是通過(guò)范德華力結(jié)合(2)層內(nèi)為碳原子間以共價(jià)鍵結(jié)合形成正六邊形平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(3)最小的碳環(huán)有六個(gè)碳原子(4)鍵角:120講解石墨的結(jié)構(gòu)屬于混合型晶體,層間以范德華力結(jié)合類似于分子晶體,層內(nèi)以共價(jià)鍵結(jié)合類似于原子晶體,因此,其性質(zhì)也是多重的。請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材,歸納石墨的性質(zhì)特點(diǎn)。歸納:石墨的性質(zhì)(1)熔點(diǎn)高,類似于原子晶體(2)硬度小,類似于分子晶體(3)能導(dǎo)電,類似于金屬小結(jié) 石墨與金剛石都是由碳原子直接構(gòu)成的單質(zhì), 它們之間的區(qū)別在于晶體內(nèi)原子間的排列方式不同,它們之間互為同素異形體.傾聽(tīng),理解同素異形體:同種元素組成的不同單質(zhì)之間互為同素異形體晶體類型離子晶體分子晶體原子晶體構(gòu)成微粒

10、陰、陽(yáng)離子分子原子相互作用離子鍵范德華力共價(jià)鍵性質(zhì)特點(diǎn)熔沸點(diǎn)較高硬度較大(脆)均為電解質(zhì)熔沸點(diǎn)較低硬度較小熔沸點(diǎn)很高硬度很大不溶于水舉例氯化鈉干冰金剛石小結(jié) 晶體類型小結(jié) 原子構(gòu)成物質(zhì)的基本方式 得失電子陰、陽(yáng)離子(離子鍵)離子晶體 原子晶體原子共用電子(共價(jià)鍵) 分子(范德華力)分子晶體 金屬鍵(金屬原子)金屬晶體 稀有氣體原子(單原子分子) (范德華力)稀有氣體分子晶體隨堂檢測(cè) (1)下列說(shuō)法正確的是 ( ) (A)分子晶體中只存在范德華力 (B)化學(xué)鍵被破壞,則物質(zhì)一定發(fā)生化學(xué)變化 (C)非金屬單質(zhì)分子中一定存在共價(jià)鍵 (D)在離子晶體中可能存在共價(jià)鍵 (2)下列各組物質(zhì)氣化或熔化時(shí), 所克服的微粒間的作用屬于同種類型的是 ( ) (A)碘和干冰升華 (B)二氧化硅和氧化鈣熔化 (C)氯化鈉和氯化銫的熔化 (D)水的氣化和燒堿的熔化 (3)已知物質(zhì)的熔點(diǎn)數(shù)據(jù):NaCl 801,MgCl2 710,AlCl3 180,根據(jù)上述數(shù)據(jù),判斷AlCl3晶體類型可能是 ( ) (A)分子晶體 (B)原子晶體 (C)離子晶體 隨堂檢測(cè)答案 (1)D (2)AC (3)A

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