第二节 分子晶体与原子晶体

第二课时 原子晶体

课题 第二节 分子晶体与原子晶体 （一）知识与技能 1．了解原子晶体的概念，掌握原子晶体的熔、沸点，硬度等物理性质。 2．掌握金刚石、晶体硅、二氧化硅、碳化硅等典型原子晶体的结构。 3．理解并掌握原子晶体内原子间作用力的类型。 学习（二）过程与方法 目标 1．用图片、三维动画向学生展示一些常见的晶体。 2．运用晶体结构模型软件，向学生展示一些晶体的微观结构。 3．用列表对比的方法，比较晶体的结构、构成粒子相关等内容。 （三）情感态度价值观 理解“物质的结构决定性质，性质体现结构”的观点。 教学重点 教学难点 教学方法 原子晶体的概念及原子晶体的结构与性质的关系。 课型 新授课 原子晶体的结构及特点，发展宏微结合的学科思维。 本节课采用“问题式教学法”和观察结构模型，以问题解决为线索，通过一系列的问题设置以及迁移应用，使学生在问题解决及迁移应用中提高自身能力。 学情分析： 1.教学内容分析 《分子晶体语原子晶体》选自人教版高中化学选修三第三章《晶教学资源 体的结构与性质》，晶体具有规则的几何外形，其内部结构呈现规则的重复排列。规则的几何外形是其内部构成微粒有规则排列的结果，是物质的结构决定性质的一个范例。 2.教学对象分析 受认知水平及抽象概括能力的限制，学生空间想象能力和逻辑思维能力水平有很大差异，形成对空间知识的不理解，造成一定的学习困难。 教学环境： 高二学生马上要升入高三，为适应新高考需要，本节课主要以训练学生思维达到提高学生综合能力为目的。我们的学生已经习惯被老师灌输，所以怎样逐渐引导学生从“被动接受型”慢慢向“自主学习型”转变，就成为我们上课首先要解决的问题。根据学生在前面的学习中已具备的相应的学习基础，通过有层次的问题设计，引导学生亲自动手排列，自主探究原子晶体中金刚石的三维空间模型，通过自己动手，体验堆积成功后的成就感，感受学习的乐趣，可以激发学生学习的积极性与主动性；增强学生的感性认识，将抽象的微观内容宏观化，降低学习难度。 环节 教师活动（教学内容呈现） 学生活动（学习活动的预设） 倾听、观察、 思考 设计意图 创设问题 情境，激发学习兴趣。 为后续讲课做铺垫。 情境创设 通过视频《钻石的奥秘》引入新课。 通过视频，结合初中所学，钻石有那 些性质； 下表是金刚石与CO2的一些 物理性质，它们差异为什么那么大 思考1 呢？ 观察、思考。 这与它们的结构有什么关系呢？ 板书 第二节 分子晶体与原子晶体 二、原子晶体 这些性质显然是由金刚石的结构决定分小组动手排培养动手活动的，已知金刚石中的碳原子的杂化轨列，同组内交流动脑和合探究1 道是sp3，那么，金刚石有怎样的结构讨论。 呢？ 作交流的能力。 请各小组相互讨论，并根据自己的想小组代表发言。 象制作金刚石的结构模型。 二、原子晶体 1.定义：所有原子都以共价键相互结 板书总结 合,整块晶体是一个三维的共价键网合作、交流、讨培养归纳状结构，是一个“巨分子”，又称共价论、代表发言 晶体。 2.构成粒子：原子 3.粒子间的作用力：共价键 （1）能否有共价键的晶体是原子晶合作、交流、讨培养分析体？ 论、代表发言 和解决问题的能力。 总结的能力。 思考2 （2）能否构成微粒为原子的都是原子晶体？ （3）原子晶体中是否存在单个的分子？ 下表是一些原子晶体的熔点和硬度 通过数据 分析，总结原子晶体合作、交流、讨熔点相差论、代表发 言 较大的原因。培养分析和解决问题的能力及发散思维能力。 原子晶体的物理性质有哪些？思考3 问题1、并分析原因。 问题2、怎样从原子结构的角度理解金刚石、碳化硅和硅的熔点和硬度依次下降？ 4．物理性质 培养学生归纳总结板书（1）熔沸点高，融化时破坏共价键。 总结 一般来说，原子半径越小，键长越短，总结、思考 键能越大，熔沸点越高。 （2）硬度很大。 （3）不溶于一般溶剂，如水和苯。 （4）一般不导电（个别为半导体，如硅、锗）。 5.典型的原子晶体 板书总结 （1）某些非金属单质，如金刚石、硼、硅、锗 （2）某些非金属化合物，如SiO2 （石英） 、SiC（金刚砂）、BN。 板书 6.结构特点：三维网状结构 （1）金刚石 的能力。 培养学生 归纳总结 的能力。 培养分析问题1.在金刚石晶体中最小环上的C 原子数为多少？它们是否在同一平面合作、交流、讨和解决问思考4 上？ 问题2.金刚石晶体中C原子个数与C-C键数之比是多少？ 问题3.金刚石中1个C原子被多少个六元环共用？ （2）晶体硅 板书 （3）金刚砂（SiC） （4）二氧化硅（SiO2） 水晶是一种古老的宝石（展示水 晶的图片），晶体完好时呈六棱住钻头 形，它的成分是二氧化硅。 活动 论、代表发言 题的能力及发散思维能力。 合作、交流、讨培养动手能力、团队意识 水晶的结构可以看成是硅晶体中论、代表发言 探究2 每个Si—Si键中“插入”一个氧原子形成的，那么在二氧化硅中原子是怎样排列的呢？ 请各小组相互讨论，并根据自己的想