分子晶体与原子晶体教案.docx
分子晶体与原子晶体教案
?一、教学目标
1.知识与技能目标
-了解分子晶体和原子晶体的概念,能识别常见的分子晶体和原子晶体。
-掌握分子晶体和原子晶体的结构特点及其与性质的关系。
-理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
-通过观察、分析分子晶体和原子晶体的结构模型,培养学生的空间想象能力和逻辑思维能力。
-引导学生运用比较、归纳等方法,总结分子晶体和原子晶体的异同点,提高学生的归纳总结能力。
3.情感态度与价值观目标
-体会晶体结构的微观美,激发学生对化学学科的兴趣。
-通过了解我国在晶体材料研究方面的成就,培养学生的民族自豪感和爱国情怀。
二、教学重难点
1.教学重点
-分子晶体和原子晶体的结构特点与性质。
-分子间作用力和共价键对晶体性质的影响。
2.教学难点
-分子晶体和原子晶体中微粒间作用力的区别。
-用均摊法确定晶胞中微粒的数目。
三、教学方法
讲授法、讨论法、直观演示法、多媒体辅助教学法
四、教学过程
(一)导入新课(5分钟)
展示一些美丽的晶体图片,如雪花、冰糖、水晶等,引导学生观察并思考这些晶体在外观上的差异,进而引出本节课要研究的不同类型的晶体--分子晶体与原子晶体。
教师提问:同学们,我们之前学习过晶体的相关知识,大家还记得晶体的定义吗?
学生回答:具有规则几何外形的固体叫晶体。
教师总结:没错,晶体具有规则的几何外形,并且其内部微粒的排列是有规律的。那么,这些外观各异的晶体,它们内部微粒的排列方式有什么不同呢?这就是我们今天要深入探讨的内容--分子晶体与原子晶体。
(二)分子晶体(20分钟)
1.分子晶体的概念
-通过举例说明分子晶体是由分子间作用力结合而成的晶体,如干冰(CO?)、冰(H?O)、碘(I?)等。
-强调分子晶体中分子内的原子之间通过共价键结合,而分子与分子之间靠分子间作用力相互吸引。
教师讲解:我们来看干冰,它是固态的二氧化碳,在干冰晶体中,二氧化碳分子之间通过分子间作用力结合在一起。每个二氧化碳分子内部,碳原子和氧原子之间则是通过共价键相连。像这样,只含分子的晶体叫做分子晶体。
2.分子晶体的结构特点
-展示干冰晶体结构模型,讲解分子晶体的结构特点:
-分子晶体中分子堆积方式有多种,如分子密堆积(如碘晶体),即分子间尽可能采取紧密排列方式,但由于分子的形状和分子间作用力的方向性,使得分子密堆积中有许多空隙。
-分子晶体中分子间作用力较弱,所以分子晶体一般硬度较小,熔、沸点较低。
教师边展示模型边讲解:同学们看干冰的晶体结构,每个二氧化碳分子周围紧邻着12个二氧化碳分子,它们形成了面心立方堆积,这就是一种分子密堆积方式。由于分子间作用力比较小,所以干冰很容易升华,硬度也很小。
3.分子晶体的物理性质
-组织学生讨论分子晶体的熔、沸点、硬度等物理性质与分子间作用力的关系。
-总结分子晶体物理性质的特点:熔、沸点较低,硬度较小,一般不导电,溶解性遵守相似相溶原理。
教师引导:大家想一想,分子晶体的这些物理性质和分子间作用力有什么联系呢?比如说,为什么分子晶体的熔、沸点比较低呢?
学生讨论后回答:因为分子间作用力较弱,破坏它需要的能量较少,所以熔、沸点低。
教师总结:非常好!分子间作用力较弱,使得分子晶体在熔化和汽化时不需要克服很大的能量,所以熔、沸点较低。而且分子晶体中没有自由移动的离子或电子,所以一般不导电。另外,根据相似相溶原理,极性分子易溶于极性溶剂,非极性分子易溶于非极性溶剂。
(三)原子晶体(20分钟)
1.原子晶体的概念
-以金刚石为例,讲解原子晶体是相邻原子间以共价键相结合而形成空间网状结构的晶体,如金刚石、晶体硅、二氧化硅、碳化硅等。
-强调原子晶体中不存在分子,整个晶体是一个三维的共价键网状结构。
教师讲解:我们来看看金刚石,它是由碳原子通过共价键相互连接形成的空间网状结构。在这个结构中,不存在单个的分子,整个晶体就是一个巨大的分子。像这样相邻原子间以共价键相结合而形成空间网状结构的晶体叫做原子晶体。
2.原子晶体的结构特点
-展示金刚石晶体结构模型,分析原子晶体的结构特点:
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