新人教版高中化学选修3分子晶体与原子晶体 第1课时教案VIP专享VIP免费

分子晶体与原子晶体教学目标：1.了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。2.举例说明分子间作用力对物质的状态、稳定性等方面的影响。3.能说出分子晶体与原子晶体结构基元以及物理性质方面的主要区别。4.进一步形成有关物质结构的基本观念，初步认识物质的结构与性质之间的关系。教学重点：了解原子晶体与分子晶体的特征。教学难点：能用有关理论解释两种晶体的物理性质。探究建议：①讨论：模型方法在探索原子结构中的应用。②观看影像：金刚石的合成。③利用模型等分析金刚石晶体与石墨晶体的结构特点，讨论两者性质的差异。课时划分：两课时教学过程：第一课时[导课]咱们在第二章中已学过分子间作用力，在必修中也学过离子键和共价键，有谁总结一下微粒间的作用力有哪些？（讨论）[师生共同总结]微粒间作用：微粒为分子：分子间作用力（或范德华力）或氢键；微粒为原子：极性共价键或非极性共价键；微粒为离子：离子键。[过渡]今天我们开始研究晶体中微粒间的作用力。[板书]第二节分子晶体与原子晶体一、分子晶体[讲述]只含分子的晶体称为分子晶体。如碘晶体只含I2分子，属于分子晶体。在分子晶体中，分子内的原子间以共价键结合，而相邻分子靠分子间作用力相互吸引。[板书]1、分子晶体：由分子构成。相邻分子靠分子间作用力相互吸引。[设问]根据分子间作用力较弱的特点判断分子晶体的特性有哪些？参照表3-2。[板书]2、分子晶体特点：低熔点、升华、硬度很小等。[学生阅读]第二自然段，对常见的分子晶体归类。[板书]3、常见分子晶体分类：(1)所有非金属氢化物(2)部分非金属单质，(3)部分非金属氧化物(4)几乎所有的酸(而碱和盐则是离子晶体(5)绝大多数有机物的晶体。[投影]图3-10氧和碳-60是分子晶体：[讲解]大多数分子晶体的结构有如下特征：如果分子间作用力只是范德华力，若以一个分子为中心，其周围通常可以有12个紧邻的分子，如图3—10，分子晶体的这一特征称为分子用心爱心专心密堆积。[板书]4、分子晶体结构特点：（1）12个紧邻的分子密堆积，如O2和C60。[讲解]然而，分子间还有其他作用力的分子晶体，如我们最熟悉的冰，水分子之间的主要作用力是氢键(当然也存在范德华力)，从图3—11可见，在冰的晶体中，每个水分子周围只有4个紧邻的水分子。尽管氢键比共价键弱得多，不属于化学键，却跟共价键一样具有方向性，即氢键的存在迫使在四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子相互吸引。这一排列使冰晶体中的水分子的空间利用率不高，留有相当大的空隙。当冰刚刚融化为液态水时，热运动使冰的结构部分解体，水分子间的空隙减小，密度反而增大，超过4℃时，才由于热运动加剧，分子间距离加大，密度渐渐减小。[板书]（2）冰的晶体：氢键、每个水分子周围只有4个紧邻的水分子、正四面体形。特点：4℃密度最大。[投影]冰和液态水结构对比：[讲解]有一种晶体叫做干冰，是CO2的晶体，干冰的外观很像冰，硬度也跟冰相似，而熔点却比冰低得多，在常压下极易升华。而且，由于干冰中的CO2分子之间只存在范德华力不存在氢键，一个分子周围有12个紧邻分子，密度比冰的高。干冰在工业上广泛用作制冷剂。[板书]（3）干冰：CO2的晶体。分子间存在范德华力，熔点低，易升华，制冷剂。[投影]干冰极其晶胞：[阅读]科学视野：天然气水合物—一种潜在的能源许多气体可以与水形成水合物晶体。最早发现这类水合物晶体的是19世纪初的英国化学家戴维，他发现氯可形成化学式为Cl2·8H20的水合物晶体。20世纪末，科学家发现海底存在大量天然气水合物晶体。这种晶体的主要气体成分是甲烷，因而又称甲烷水合物。它的外形像冰，而且在常温常压下会迅速分解释放出可燃的甲烷，因而又称“可燃冰”………用心爱心专心[例题]第28届国际地质大会提供的资料显示，海底有大量的天然气水合物，可满足人类1000年的能源需要。天然气水合物是一种晶体，晶体中平均每46个水分子构建成8个笼，每个笼可容纳五个CH4分子或1个游离H2O分子。根据上述信息，完成下两题：1、．下列关于天然气水合物中两种分子极性的描述正确的是A、两种都是极性分子B、两种都是非极性分子C、C...