从微观结构看物质的多样性（教案） 高一化学 （苏教版2019必修第一册）

从微观结构看物质的多样性一、核心素养发展目标1.以同素异形现象、同分异构现象为例认识物质的多样性与微观结构有关。2.认识物质的结构决定物质的性质，性质的特点体现了结构的特点。3.利用结构模型，研究物质的微观结构。二、教学重难点重点：1.同素异形现象、同分异构现象；2、晶体与非晶体难点：同素异形现象、同分异构现象。三、教学方法探究法、总结归纳法、分组讨论法等四、教学过程【导入】人造钻石的过程视频，石墨转化为钻石。【讲解】碳元素形成的单质不仅有金刚石、石墨，还有富勒烯（包括C60、C70和单层或多层的纳米碳管）等。同一种元素能够形成几种不同的单质，这种现象称为同素异形现象。这些单质之间互称为该元素的同素异形体。【展示】碳的不同单质的结构与用途【讲解】金刚石和石墨晶体中碳原子的成键方式和排列方式均不同。金刚石晶体中每个碳原子与相邻的4个碳原子以共价键结合，形成空间网状结构。而石墨晶体为层状结构，层内碳原子间以共价键结合，每一层内碳原子排列成平面六边形，一个个六边形排列成平面网状结构，层间存在分子间作用力。C60是由60个碳原子形成的封闭笼状分子，形似足球，人们又称它为“足球烯”。石墨烯，是一种由碳原子构成的二维层状的碳材料，是目前最理想的纳米材料之一，是构成其他石墨材料的基本单元。它具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、能源、生物医学和药物传递等方面具有广泛的应用前景。【展示】其他同素异形体：氧气和臭氧，红磷和白磷。【展示】正丁烷和异丁烷的结构与沸点【问】正丁烷和异丁烷分子式相同，为什么性质上有差异？【生】因为它们的结构不同，结构决定性质。【讲解】同分异构现象(1)概念：化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象，称为同分异构现象。分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体。(2)常见实例：正丁烷和异丁烷，乙醇和二甲醚(C2H6O)等。(3)存在：在有机化合物中普遍存在，是有机化合物种类繁多的原因之一。【展示】乙醇和二甲醚的结构与球棍模型【讲解】同素异形体同分异构体同位素相同点同一种元素分子式相同质子数相同不同点结构不同结构不同中子数不同研究对象单质化合物原子【生】分别举例【展示】各种晶体图片【讲解】常见的固态物质一般可分为晶体和非晶体。氯化钠、金刚石、干冰等物质属于晶体。石蜡、玻璃、橡胶等物质属于非晶体，它们没有固定的熔点，一般也不具备规则的几何外形。晶体具有规则的几何外形，用X射线进行衍射实验时发现，在晶体内部，构成晶体的微粒在空间呈有规则的重复排列。晶体规则的几何外形是其内部构成微粒有规则排列的结果。【展示】氯化钠晶体及其离子的排列方式【讲解】离子晶体由阴、阳离子按一定方式有规则地排列形成的晶体。在食盐晶体中，带正电的钠离子与带负电的氯离子相互作用，形成了如图所示的立方体结构。【展示】干冰晶体及其分子的排列方式【讲解】分子晶体干冰等由分子构成的物质所形成的晶体属于分子晶体体结构。分子晶体是分子之间依靠分子间作用力按一定规则排列形成的。【展示】石英晶体、金刚石晶体及其原子的排列方式【讲解】共价晶体在石英晶体中，硅原子和相邻的氧原子以共价键结合。每个硅原子和相邻的四个氧原子结合，每个氧原子和相邻的两个硅原子结合，向空间伸展，形成彼此连接的空间网状结构，因此石英晶体中不存在单个分子。金刚石晶体中每个碳原子与相邻的四个碳原子也以共价键结合，形成空间网状结构。【展示】金属银晶体、铜晶体【讲解】金属晶体有共同的物理特性，如有金属光泽、能导电和传热、有延展性等。【课堂小结】师生共同完成。一、同素异形现象二、同分异构现象三、晶体与非晶体【课堂练习】1、下列各组物质中，关系不正确的是()A．H2和D2互为同素异形体B．eq\o\al(20