2022-2023年度 名师 《原子晶体》名师教案

1、PAGE8原子晶体教学目标知识与技能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、二氧化硅等典型晶体的晶胞。3理解并掌握原子晶体内原子间作用力的类型。过程与方法从结构理解原子晶体的性质,明确原子晶体的物理性质及化学变化特点和空间结构。情感、态度与价值观学会知识的运用,培养学以致用的能力学情分析学习对象是高二化学选修班的学生,本节课是选修3微粒间作用力与物质性质专题的内容,它是对必修2内容即学生已有知识的延伸与完善。该部分内容是在学习了金属晶体和离子晶体的基础上,利用已形成的“结构决定性质,性质反映结构”的观点,从性质出发,归结为晶体结构和原子结构,再用晶体

2、结构解释晶体的性质,形成完整的知识体系。教学中通过学案等途径了解学生对已有知识的掌握,在教学过程中把学生已有知识以合适的方式适时呈现,帮助学生建构新知体系。重点难点教学重点：晶体类型与性质之间的关系教学难点：原子晶体的结构特点教学过程教学活动【导入】新课导入一句广告词:“钻石恒久远,一颗永流传”,体现了金刚石的稳定的化学性质。金刚石还有哪些性质和用途呢【活动】感受金刚石的性质与用途【交流与讨论】通过观看视频和平时的学习,谈谈金刚石有哪些用途这些用途反映了金刚石的哪些重要物理性质【生】观看视频,回答金刚石用途:钻探机钻头、切割大理石、玻璃、制成刀具加工坚硬金属、用作轴承、光学仪器等。金刚石的物理

3、性质1熔点和沸点高2硬度大。【问题】2金刚石具有很高的熔、沸点和很大的硬度。请你结合金刚石晶体的结构模型解释其原因。【生】由于金刚石晶体中所有原子都是通过共价键结合的,而共价键的键能大如CC键的键能为348KJ/mol,所以金刚石晶体熔沸点很高,硬度很大。【活动】走进原子晶体的世界【过渡】像金刚石这样的结构是原子晶体,观察金刚石结构,给原子晶体下一个定义。【生】相邻原子间以共价键结合形成具有空间立体网状结构的晶体。【师】构成微粒、微粒间作用力和结构特点实是什么【生】原子、共价键、空间网状结构【练习反馈】1下列晶体中属于原子晶体的是A氖B食盐C碳化硅D二氧化硅E铜【问题2】常见的原子晶体有哪些【

4、生】1某些非金属单质:金刚石C、晶体硅Si2某些非金属化合物:金刚砂SiC3某些氧化物:SiO2水晶、石英【问题3】请你总结原子晶体的物理性质。【生】1熔点和沸点很高耐高温2高硬度:耐磨3一般不导电4难溶于一些常见的溶剂【拓展延伸】请你比较原子晶体与金属晶体、离子晶体的熔点高低。拓展延伸:原子晶体融化时克服了什么作用力【生】一般原子晶体离子晶体金属晶体【练习反馈】2根据下列性质判断,属于原子晶体的物质是A熔点2700,导电性好,延展性强B无色晶体,熔点3550,不导电,质硬,难溶于水和有机溶剂C无色晶体,能溶于水,质硬而脆,熔点为800,熔化时能导电D熔点,微溶于水,硬度小,固态或液态时不导电

5、3固体熔化时,必须破坏非极性共价键的是B晶体硅D二氧化硅【问题4】晶体硅和金刚砂都是与金刚石相似的原子晶体,请根据表中的数据,分析其熔点、硬度的大小与其结构之间的关系。【生】结构相似的原子晶体,原子半径越小,键长越短,键能越大,晶体熔点越高。金刚石金刚砂硅【练习反馈】4我国有科学家用激光将碳原子炸松,同时再用射频电火花喷射氮气,此时碳、氮原子结合成碳氮化合物薄膜。这种化合物比金刚石更坚硬。其原因可能是A碳、氮原子构成平面结构的晶体B碳氮键长比金刚石中的碳碳键长更短C氮原子电子数比碳原子电子数多D碳、氮的单质的化学性质均不活泼【拓展延伸】根据二氧化硅晶体中共价键的键长,请预测二氧化硅晶体的熔点。

6、二氧化硅1621710【生】结构相似的原子晶体,原子半径越小,键长越短,键能越大,晶体熔点越高。【活动】探究金刚石结构【问题1】在金刚石晶体中每个碳原子周围紧邻的碳原子有多少个每个碳原子与周围紧邻的碳原子形成什么空间结构碳原子个数与C-C共价键个数之比是多少【生】4;正四面体;1:2【问题2】在金刚石晶体中最小碳环由几个碳原子组成最小碳环上所有碳原子在同一个平面上吗【生】6,不在同一个平面上【问题3】在金刚石的晶胞中碳原子的数目是多少【活动】探究二氧化硅的结构【师】根据氧原子的成键特点,请在晶体硅结构模型中插入氧原子【生】动手用橡皮泥插入氧原子,另外一部分学生动手画并利用网络上传至电子白板。【

7、问题1】根据SiO2的结构计算Si、O的原子个数比。【生】Si、O的原子个数比为1:2【练习反馈】5下列化学式既能表示物质的组成,又能表示物质分子式的是【问题2】1molSiO2晶体中含有Si-O键的数目。【生】1molSiO2晶体中含有Si-O键的数目为4mol【问题3】SiO2空间结构中最小的环含有硅原子数、氧原子数。【生】【练习反馈】6下列关于二氧化硅晶体网状结构的叙述正确的是A存在四面体结构单元,O处在四面体中心,Si处在四面体顶点B最小环上,有3个Si原子和3个O原子C最小环上,Si和O原子的个数比为1:2D最小环上,有6个Si原子和6个O原子【活动】拓展石墨晶体结构【师】观察石墨的结构,观察分析,回答下列问题1层状结构中最小碳环为几元环碳环内原子在同一平面吗2每个碳环中平均含有多少个碳原子每个碳环中平均含