2019-2020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.doc

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2019-2020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物質(zhì)的物理性質(zhì)的影響.2通過晶體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系的討論，認(rèn)識本質(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)會歸納推理的思維方法，通過對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、陽離子個數(shù)比的計(jì)算；分子間作用力與化學(xué)鍵的區(qū)別教學(xué)過程 教師活動 學(xué)生活動 引入 展示 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：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)過結(jié)晶過程而形成的具有規(guī)則幾何外形的固體。板書一、離子晶體陰、陽離子間通過離子鍵結(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 請同學(xué)們觀察氯化鈉的晶體模型，觀察它的形狀、每個鈉離子周圍有幾個氯離子、每個氯離子周圍有幾個鈉離子?觀察:(1)基本形狀: 立方體(2)每個鈉離子周圍有6個氯離子,每個氯離子周圍有6個鈉離子軟件演示 計(jì)算機(jī)三維動畫模擬演示氯化鈉的晶體結(jié)構(gòu), 突出顯示每個鈉離子周圍有6個氯離子,每個氯離子周圍有6個鈉離子觀察,理解講解 氯化鈉晶體中, 鈉離子和氯離子的個數(shù)比為1:1理解: 每個鈉離子周圍有6個氯離子, 每個氯離子平均占有該鈉離子的1/6; 每個氯離子周圍有6個鈉離子, 因此,每個氯離子平均占有的鈉離子的個數(shù)為: 61/6=1強(qiáng)調(diào) 在氯化鈉晶體中, 不存在單個分子, NaCl稱為化學(xué)式,只表示晶體中Na+和Cl-的個數(shù)比為1:1.理解:離子晶體中沒有分子講解 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-. 請同學(xué)們觀察計(jì)算機(jī)模擬的CsCl晶體結(jié)構(gòu)模型思考軟件演示 計(jì)算機(jī)三維動畫模擬演示氯化銫的晶體結(jié)構(gòu), 突出顯示每個Cs+周圍有8個Cl-,每個Cl-周圍有8個Cs+觀察，理解在CsCl晶體中，Cs+和Cl-的個數(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 化學(xué)鍵的破壞是否一定發(fā)生化學(xué)變化?傾聽回答：化學(xué)鍵的破壞不一定發(fā)生化學(xué)變化，如：NaCl熔融時，離子鍵被破壞，但沒有發(fā)生化學(xué)變化板書二、分子晶體提問 原子間可通過共價鍵構(gòu)成分子,分子間有無相互作用? 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1.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：冰的熔點(diǎn)為0，而NaCl的熔點(diǎn)為801，說明了什么？筆記，回答：說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，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 干冰晶體結(jié)構(gòu)中的基本微粒是什么？再問 干冰晶體中是不是只存在范德華力？三問 干冰氣化時，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)存在共價鍵。（3）在干冰氣化時,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,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。板書三. 原子晶體: 原子通過共價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）碳原子間是以共價鍵結(jié)合,形成正四面體空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；（2）最小的碳環(huán)為有六個碳原子（3）鍵角為10928提問 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.常見的原子晶體還有硅晶體、二氧化硅晶體等提問 請思考原子晶體熔點(diǎn)高、硬度大的原因是什么？傾聽，理解回答：原子晶體中原子間以共價鍵直接結(jié)合而成，由于共價鍵鍵能較大，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)，層與層之間是通過范德華力結(jié)合（2）層內(nèi)為碳原子間以共價鍵結(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)以共價鍵結(jié)合類似于原子晶體，因此，其性質(zhì)也是多重的。請同學(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，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)成微粒陰、陽離子分子原子相互作用離子鍵范德華力共價鍵性質(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、陽離子（離子鍵）離子晶體 原子晶體原子共用電子（共價鍵） 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 (1）下列說法正確的是 （ ） （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鍵 （D）在離子晶體中可能存在共價鍵 (2）下列各組物質(zhì)氣化或熔化時, 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 隨堂檢測答案 (1)D (2)AC (3）A