《2022年高中化學(xué) 《分子間作用力 分子晶體》教案1 蘇教版選修3》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022年高中化學(xué) 《分子間作用力 分子晶體》教案1 蘇教版選修3(7頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022年高中化學(xué) 《分子間作用力 分子晶體》教案1 蘇教版選修3
[教學(xué)目標(biāo)]
1.掌握三種不同類型晶體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)特點(diǎn);掌握分子間作用力的概念,理解分子間作用力和化學(xué)鍵的區(qū)別, 理解分子間作用力對物質(zhì)的物理性質(zhì)的影響.
2.通過晶體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系的討論,認(rèn)識本質(zhì)和現(xiàn)象的關(guān)系。
3.由典型晶體的代表物歸納出晶體的基本結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和性質(zhì)特點(diǎn),學(xué)會歸納推理的思維
方法,通過對比不同類型晶體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)特點(diǎn),理解晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系,學(xué)會類比推理。
[ 重 點(diǎn) ] 三種不同類型晶體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)特點(diǎn);分子間作用力的概念
[ 難 點(diǎn) ] 離子晶體中陰、陽離子個(gè)數(shù)比的計(jì)算;分子間作用
2、力與化學(xué)鍵的區(qū)別
[教學(xué)過程]
教師活動
學(xué)生活動
[引入]
[展示] 各種類型晶體的實(shí)物
氯化鈉、膽礬、石英、硅晶體、碘、硫黃
提問:什么是晶體
[講解] 晶體具有三維有序的結(jié)構(gòu)
觀察,思考
回答:晶體是物質(zhì)經(jīng)過結(jié)晶過程而形成的具有規(guī)則幾何外形的固體。
[板書]
一、離子晶體
陰、陽離子間通過離子鍵結(jié)合所形成的晶體
如:NaCl,CsCl
筆記,理解
(1)構(gòu)成微粒:陰、陽離子
(2)相互作用:離子鍵
[展示] 氯化鈉晶體結(jié)構(gòu)模型
[提問] 請同學(xué)們觀察氯化鈉的晶體模型
3、,觀察它的形狀、每個(gè)鈉離子周圍有幾個(gè)氯離子、每個(gè)氯離子周圍有幾個(gè)鈉離子?
觀察:
(1)基本形狀: 立方體
(2)每個(gè)鈉離子周圍有6個(gè)氯離子,每個(gè)氯離子周圍有6個(gè)鈉離子
[軟件演示]
計(jì)算機(jī)三維動畫模擬演示氯化鈉的晶體結(jié)構(gòu), 突出顯示每個(gè)鈉離子周圍有6個(gè)氯離子,每個(gè)氯離子周圍有6個(gè)鈉離子
觀察,理解
[講解] 氯化鈉晶體中, 鈉離子和氯離子的個(gè)數(shù)比為1:1
理解:
每個(gè)鈉離子周圍有6個(gè)氯離子, 每個(gè)氯離子平均占有該鈉離子的1/6; 每個(gè)氯離子周圍有6個(gè)鈉離子, 因此,每個(gè)氯離子平均占有的鈉離子的個(gè)數(shù)為:
6×1/6=1
[強(qiáng)調(diào)] 在氯化鈉晶體中,
4、 不存在單個(gè)分子, NaCl稱為化學(xué)式,只表示晶體中Na+和Cl-的個(gè)數(shù)比為1:1.
理解:
離子晶體中沒有分子
[講解] 在氯化鈉晶體中, Na+可以從任意方向吸引Cl-,吸引Cl-的個(gè)數(shù)決定于Na+周圍的空間大小, 若將Na+換成半徑較大的Cs+,那么Cs+周圍將可以吸引更多的Cl-.
請同學(xué)們觀察計(jì)算機(jī)模擬的CsCl晶體結(jié)構(gòu)模型
思考
[軟件演示]
計(jì)算機(jī)三維動畫模擬演示氯化銫的晶體結(jié)構(gòu), 突出顯示每個(gè)Cs+周圍有8個(gè)Cl-,每個(gè)Cl-周圍有8個(gè)Cs+
觀察,理解
在CsCl晶體中,Cs+和Cl-的個(gè)數(shù)比也是1:1
[講解]
離子晶體的性
5、質(zhì)特點(diǎn):熔沸點(diǎn)高,硬度大,熔融態(tài)和溶于水能導(dǎo)電.
[提問] 化學(xué)鍵的破壞是否一定發(fā)生化學(xué)變化?
傾聽
回答:化學(xué)鍵的破壞不一定發(fā)生化學(xué)變化,如:NaCl熔融時(shí),離子鍵被破壞,但沒有發(fā)生化學(xué)變化
[板書]
二、分子晶體
[提問]
原子間可通過共價(jià)鍵構(gòu)成分子,分子間有無相互作用?
回答:
分子之間存在相互作用,如:冰融化成水、水沸騰變成水蒸氣均需要吸收能量,說明水分子之間存在相互作用,需要吸收能量克服分子間作用力。
[板書]
1.分子間作用力: 存在于分子間的相互作用,也稱為范德華力
提問:冰的熔點(diǎn)為0℃,而NaCl的熔點(diǎn)為801℃,說明了什么?
筆記,回答:
6、
說明水分子之間的相互作用力比NaCl中鈉離子和氯離子之間的相互作用力要弱得多。
[講解] 分子晶體的概念:分子通過范德華力結(jié)合所形成的晶體
理解:
(1)構(gòu)成微粒:分子
(2)相互作用:分子間作用力(范德華力)
[講解] 范德華力與化學(xué)鍵的比較
-------------------------------------
化學(xué)鍵 范德華力
-------------------------------------
存在范圍 分子內(nèi), 晶體內(nèi) 分子間
能量大小 120~800 幾
7、~幾十
(kJ·mol-1)
-------------------------------------
傾聽,理解
范德華力比化學(xué)鍵弱得多
[講解] 影響范德華力大小的因素:
(1)分子量大小,分子量越大,一般分子間作用力越大.
(2)分子極性的大小,分子極性越強(qiáng),分子間作用力越大,
理解:
(1)鹵素單質(zhì),從F2到I2,熔沸點(diǎn)逐漸升高,說明分子間作用力逐漸增大。
(2)水的分子量小于硫化氫的分子量,但它的分子的極性很強(qiáng),所以分子間作用力很強(qiáng), 其熔沸點(diǎn)比硫化氫高得多.
[小結(jié)] 分子間作用力大小主要影響分子晶體的熔沸點(diǎn)
領(lǐng)悟
[展示] 干冰的晶體結(jié)構(gòu)模
8、型
[提問] 干冰晶體結(jié)構(gòu)中的基本微粒是什么?
[再問] 干冰晶體中是不是只存在范德華力?
[三問] 干冰氣化時(shí),需要克服什么作用力?
觀察,回答:
(1)干冰中基本微粒是二氧化碳分子
(2)不是,其分子間是以范德華力,但分子內(nèi)存在共價(jià)鍵。
(3)在干冰氣化時(shí),只要克服范德華力,化學(xué)鍵并未被破壞,發(fā)生的是物理變化。
[小結(jié)]
(1)分子晶體的物理性質(zhì)特點(diǎn)是:熔沸點(diǎn)低,硬度小
(2)分子晶體熔化或氣化時(shí),只需要克服范德華力,不破壞化學(xué)鍵
(3)多數(shù)非金屬元素組成的單質(zhì)和化合物固態(tài)時(shí)是分子晶體, 如:硫、碘等。
理解:
(1)熔沸點(diǎn)低、硬度小的原因是范德華力是
9、弱的相互作用力
(2)離子晶體熔化時(shí)需要克服離子鍵
(3)一般,常溫下是氣體的物質(zhì),降溫到其熔點(diǎn)以下,形成的結(jié)晶也是分子晶體。
[板書]
三. 原子晶體: 原子通過共價(jià)鍵連接形成的三維晶體
如:金剛石、晶體硅、石英(SiO2)等,展示晶體硅和石英的實(shí)物
筆記,觀察,理解
[展示] 金剛石的結(jié)構(gòu)模型
請同學(xué)們觀察金剛石結(jié)構(gòu)模型,歸納小結(jié)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
觀察
(1)碳原子間是以共價(jià)鍵結(jié)合,形成正四面體空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu);
(2)最小的碳環(huán)為有六個(gè)碳原子
(3)鍵角為109°28’
[提問] 根據(jù)模型觀察結(jié)果,思考原子晶體的構(gòu)成微粒、相互作用是什么?
[強(qiáng)調(diào)] 在
10、原子晶體中不存在分子
回答:
(1)構(gòu)成微粒:原子
(2)相互作用:共價(jià)鍵
[講解] 原子晶體的物理性質(zhì)特點(diǎn):
熔沸點(diǎn)高,硬度大,不溶于水.
如:金剛石的熔點(diǎn)為3550℃,是自然界硬度最大的固體,可用于做玻璃刀.
常見的原子晶體還有硅晶體、二氧化硅晶體等
[提問] 請思考原子晶體熔點(diǎn)高、硬度大的原因是什么?
傾聽,理解
回答:原子晶體中原子間以共價(jià)鍵直接結(jié)合而成,由于共價(jià)鍵鍵能較大,因此,原子晶體熔點(diǎn)高、硬度大。
[展示] 石墨的結(jié)構(gòu)模型
請同學(xué)們觀察石墨結(jié)構(gòu)模型,歸納小結(jié)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
觀察
(1)層狀結(jié)構(gòu),層與層之間是通過范德華力結(jié)合
11、
(2)層內(nèi)為碳原子間以共價(jià)鍵結(jié)合形成正六邊形平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)
(3)最小的碳環(huán)有六個(gè)碳原子
(4)鍵角:120°
[講解]
石墨的結(jié)構(gòu)屬于混合型晶體,層間以范德華力結(jié)合類似于分子晶體,層內(nèi)以共價(jià)鍵結(jié)合類似于原子晶體,因此,其性質(zhì)也是多重的。
請同學(xué)們閱讀教材,歸納石墨的性質(zhì)特點(diǎn)。
歸納:石墨的性質(zhì)
(1)熔點(diǎn)高,類似于原子晶體
(2)硬度小,類似于分子晶體
(3)能導(dǎo)電,類似于金屬
[小結(jié)]
石墨與金剛石都是由碳原子直接構(gòu)成的單質(zhì), 它們之間的區(qū)別在于晶體內(nèi)原子間的排列方式不同,它們之間互為同素異形體.
傾聽,理解
同素異形體:同種元素組成的不同單質(zhì)之間互為
12、同素異形體
晶體類型
離子晶體
分子晶體
原子晶體
構(gòu)成微粒
陰、陽離子
分子
原子
相互作用
離子鍵
范德華力
共價(jià)鍵
性質(zhì)特點(diǎn)
熔沸點(diǎn)較高
硬度較大(脆)
均為電解質(zhì)
熔沸點(diǎn)較低
硬度較小
熔沸點(diǎn)很高
硬度很大
不溶于水
舉例
氯化鈉
干冰
金剛石
[小結(jié)] 晶體類型
[小結(jié)] 原子構(gòu)成物質(zhì)的基本方式
┌得失電子─→陰、陽離子──(離子鍵)─→離子晶體
│ ┌→ 原子晶體
原子
13、─┼→共用電子(共價(jià)鍵)┤
│ └ 分子──(范德華力)─→分子晶體
├→ 金屬鍵(金屬原子)──→金屬晶體
└稀有氣體原子(單原子分子) ──(范德華力)─→稀有氣體分子晶體
[隨堂檢測]
(1)下列說法正確的是 ( )
(A)分子晶體中只存在范德華力
(B)化學(xué)鍵被破壞,則物質(zhì)一定發(fā)生化學(xué)變化
(C)非金屬單質(zhì)分子中一定存在共價(jià)鍵
(D)在離
14、子晶體中可能存在共價(jià)鍵
(2)下列各組物質(zhì)氣化或熔化時(shí), 所克服的微粒間的作用屬于同種類型的是 ( )
(A)碘和干冰升華 (B)二氧化硅和氧化鈣熔化
(C)氯化鈉和氯化銫的熔化 (D)水的氣化和燒堿的熔化
(3)已知物質(zhì)的熔點(diǎn)數(shù)據(jù):NaCl 801℃,MgCl2 710℃,AlCl3 180℃,根據(jù)上述數(shù)據(jù),判斷AlCl3晶體類型可能是 ( )
(A)分子晶體 (B)原子晶體 (C)離子晶體
[隨堂檢測答案] (1)D (2)AC (3)A