11《离子晶体分子晶体和原子晶体1》教案(旧人教第三册)

1、第一单元 晶体的类型与性质第一节 离子晶体、分子晶体和原子晶体教学目标1.了解离子晶体、分子晶体和原子晶体的晶体结构模型及其性质的一般特点。2.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.了解分子间作用力对物质物理性质的影响。4.了解氢键及其对物质物理性质的影响。5.培养学生空间想象能力，逻辑思维、抽象思维和对称思维能力。6.理解结构决定性质，体会研究晶体的社会意义，同时感受晶体的外观美和结构美。教学重点1.离子晶体、分子晶体和原子晶体的结构模型。2.晶体类型与性质的关系。3.逻辑思维、抽象思维和对称思维能力的培养。教学难点NaCl、CsCl、干冰、SiO2、金刚石等晶体的结构

2、。教学方法观察、分析、启发、讨论、比照、推理、归纳、练习等。教具准备多媒体辅助设备、实物投影仪、晶体结构模型、水、四氯化碳、蔗糖、磷酸、碘和萘晶体、试管、药匙。课时安排三课时教学过程第一课时引言本节是在原子结构、元素周期律及分子结构、化学键根底上对物质结构理论知识的继续。我们要进一步理解晶体的概念，明确晶体类型和性质的关系。通过对晶体结构的观察分析，进一步开展我们的空间想象能力和抽象思维能力。同时感受晶体之外观美和结构美。板书第一单元 晶体的类型与性质第一节 离子晶体、分子晶体和原子晶体多媒体展示晶体的外观图片提问何为晶体凡固体都可叫晶体吗学生答复后投影小结固体追问为何晶体有规那么的几何外形学

3、生答复后投影小结晶体的规那么的几何外形是其构成粒子有规那么排列的外部反映。转引构成晶体的粒子有分子、原子、离子等，据粒子种类及粒子间的相互作用的差异，可将晶体分为离子晶体、分子晶体、原子晶体、金属晶体等。板书一、离子晶体讲述我们知道阴阳离子间通过离子键结合成的离子化合物在室温下都以晶体形式存在，我们称其为离子晶体。板书离子晶体：离子间通过离子键结合而成的晶体。转引离子晶体中，阴阳离子按一定规律在空间排列，请看NaCl晶体模型。展示模型请同学们仔细观察，分析Na、Cl的排列方式，剖析氯化钠晶体的结构。板书1.结构分析：三维动画从一维到三维演示氯化钠晶体一个晶胞结构的形成，并用闪烁图标显示阴、阳离

4、子的相对位置关系。讲述NaCl晶体呈立方体外形，其整齐的外形反映了晶体内部结构的规整性，用X射线衍射法可测定NaCl的晶体结构。右图所示为晶体的一个根本结构单元晶胞，无数的这种晶胞在空间规那么地重复排列就形成NaCl晶体。请同学们仔细观察，大胆想象，体会晶体结构的对称性和规整性。氯化钠晶体的面心立方晶胞多媒体三维动画显示多个NaCl晶胞在空间的排列。转引下面请同学们结合氯化钠晶体模型思考以下问题，氯化钠晶体中：1.每个Na同时跟几个Cl通过离子键相结合，每个Cl又同时跟几个Na相结合2.Na和Cl的数目之比为多少3.整个晶体中是否存在单个的NaCl分子。学生活动分析结构、寻找结论。投影小结Na

5、Cl晶体中：1.每个Na同时吸引6个Cl，每个Cl同时吸引6个Na2.Na和Cl的数目比为11。3.整个晶体中不存在单个的NaCl分子。强调“NaCl是表示离子晶体中离子个数比的化学式，而不是表示分子组成的分子式。讨论从氯化钠晶体的晶胞出发，想象氯化钠晶体的三维结构，指出晶胞与晶体的关系，进一步认识晶胞中阴、阳离子的相对位置，并讨论分析属于一个晶胞中的离子数目。分析NaCl晶体的晶胞是立方体，处于立方体顶点上的离子，在晶体结构中被8个晶胞共有，该离子只1/8属于该晶胞；处于立方体棱上的离子，在晶体结构中被4个晶胞共有，该离子只1/4属于该晶胞；处于立方体面上的离子，在晶体结构中被2个晶胞共有，

6、该离子只1/2属于该晶胞；处于立方体内部的离子，那么完全属于该晶胞。由此可推知氯化钠晶体的一个晶胞中：Na数：1+12×=4Cl数：8×+6×=4显然，N N=11，故氯化钠晶体的化学式为NaCl。小结研究离子晶体的结构及组成要立足晶胞，首先分析晶胞中离子间的关系，然后展开空间想象，分析形与数的关系，从而认识离子晶体中的粒子关系。实物展示CsCl晶体模型学生活动用类似思维方法分析CsCl晶体结构并做出判断。投影CsCl晶体中：1.每个Cs同时吸引个Cl，每个Cl同时吸引个Cs。2.Cs和Cl的数目比为。3.是否存在单个CsCl分子。答案8 8 11 否投影右图为C

7、sCl晶体的一个晶胞，试计算属于该晶胞的离子数，并确定晶体化学式。CsCl的晶胞学生活动CsCl晶体的一个晶胞中：Cs数：8×1/8=1Cl数：1×1=1所以，氯化铯晶体的化学式为CsCl。小结氯化钠和氯化铯的晶体是典型的两种离子晶体，均由阴、阳离子依靠离子键按一定规那么紧密堆积而成。由于粒子半径和粒子位置不同致使两者有不同的晶体结构，前者为立方面心结构，后者为立方体心结构。希望同学结合模型进行比照，加强认识，以便准确判断。学生活动讲述离子晶体中由于离子间有较强的离子键，使离子晶体的硬度较大，难于压缩、不宜进行机械加工，而且具有较高的熔、沸点。投影 NaCl CsCl熔点：

8、801645沸点：14131290板书2.性质特点：硬度较高，密度较大，难于压缩，难于挥发，有较高的熔、沸点。设疑同为离子晶体，NaCl却比CsCl的熔、沸点高，请从影响离子键强弱的因素入手进行分析：分析离子键是存在于阴阳离子之间的一种静电作用。其强弱与阴阳离子的半径和离子电荷数有关。一般来说，离子半径越小，离子电荷数越高，离子键就越强，晶体熔沸点就越高。从库仑定律可直接看出这一关系F=k。对于NaCl和CsCl，由于阴、阳离子所带电荷数相同，而rNa+r(Cs)，所以FNaClFCsCl，故熔、沸点为：NaClCsCl。转问我们知道带电粒子的定向移动可形成电流，那么由带电离子构成的离子晶体在

9、外加电场作用下能否导电呢以NaCl晶体为例说明。学生枯燥NaCl晶体不导电，熔融NaCl或NaCl溶液可以导电。讲述NaCl晶体中虽有带电的Na、Cl存在，但由于较强的离子键将阴阳离子紧密结合而不能自由移动，故固态不能导电，而当晶体受热熔化时，由于温度升高，离子运动加快，克服了阴、阳离子间的作用力，产生了自由移动的离子，所以，熔融NaCl能导电。当NaCl晶体溶于水时，受水分子的影响，离子间作用力减弱，电离成能自由移动的水合离子，所以，NaCl水溶液也能导电。三维动画模拟NaCl的电离及导电过程。投影离子晶体导电的条件及过程。小结基于离子晶体的结构，我们讨论分析了离子晶体的性质特点，可以看出，晶体的宏观性质是其内部结构的真实反映，而结构决定性质。总结本节我们以NaCl、CsCl晶体为例，了解了离子晶体的构成粒子、根本结构以及离子晶体所具有的性质特点，同学们要进一步体会研究晶体的思路和方法。投影练习1.观察NaCl晶体模型，思考在晶体中，每个Na周围等距离最近的Na有几个每个Cl周围等距离最近的Cl有几个解析熟悉NaCl晶体结构：居于立方体中心的Na，实际共有3个平面通过它，而每个平面都有4个Na居平面的四个角上，是与中心Na距离最近且相等的，共12个Na。换位思考，每个Cl周围等距离最近的Cl也为12个。2.观察CsCl晶体模型，思考在晶体中，每个Cs周围等距离最近的Cs有几