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视频课题:鲁科版高中化学选修三第三章第1节认识晶体-福建
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选修三第三章第1节认识晶体-福建省漳平第一中学
第三章物质的聚集状态与物质性质 第1节 认识晶体
【教学目标】 知识目标:
从晶体学的角度初步学习晶体的典型特性,会区分晶体和非晶体,会分析晶体微粒及微
粒间作用力;通过认识等径球和不等径球的堆积模型来理解晶体中微粒排列的周期性规律。 技能目标:
建立思维模型,发挥空间想象力,初步掌握解释物质聚集状态和性质的一般分析方法。 情感态度与价值观目标:
通过了解人类建立晶体学系统知识的历史及模型思想和化学技术在研究晶体中的作
用,激发学生的学习兴趣,培养他们科学探究的精神。
【教学方法】启发式、探究式、自主学习、合作学习
【教学工具】多媒体、晶体结构模型、黄白两色乒乓球若干个。
【教学重点】使学生初步建立关于晶体的比较完整的知识结构和认知方法。 【教学难点】
晶体微粒的空间堆积方式。 【教学过程】 教师活动 学生活动 设计意图 【新课引入】 举例说明物质通常有哪几种聚集状态? 【板书】 第一节、认识晶体 思考、回答问题:气体:CO2、 液体:水 固体:食盐 明确固体物质又分为晶体和非晶体。 复习旧知识,引入新内容。 【联想.质疑】 1.食盐.冰.金属.宝石.水晶.大部分矿石等 都是晶体,那么什么样的物质才能称为晶体?
2.晶体与玻璃.橡胶等非晶体有什么不同? 3.为什么晶体具有明显不同于非晶体的特性?【板书】 一、晶体的特性
联系生活中常见的晶体如食盐、冰、蓝矾等。 观看多媒体演示的几种晶体的外形及放大的雪花晶体石墨晶体的内部结构及导电性。 组内交流,加深理解。 提出问题,明确目标。 加强学生的自主学习能力。 【交流·研讨】
1.阅读课本P70三段文字,观看有关晶体实验视频。 2.交流研讨晶体有什么特性? 联系生活常识可避免学生孤立的学习化
学,同时,多媒体演
示有助于学生理解晶体的特性,提高学习兴趣。
老师引导,学生归纳晶体的特性及概念。师生共同建构知识框架。 归纳总结: 晶体的自范性 将晶体特性与微粒排列相联系,能加深理解,同时能自然的导
【板书】1、晶体的特性
晶体的对称性 晶体的各向异性
有固定的熔点而非晶态没有。
出晶体的概念 【板书】 2、概念
晶体: 非晶体: 根据晶体特性完善晶体、非晶体的概念。 晶体:微粒在空间按一定规律周期性重复排
列构成的固体物质
非晶体:微粒在空间杂乱无章的排列形成的
固体物质
阅读【思维历程】,了解晶体结构的发展史 培养学生科学的发展
观,提高学习兴趣
以冰和氯化钠晶体为例分析构成两种晶体的微粒和微粒间的作用有何不同,指导学生分组交流,在学生遇到想不通或不全面的问题时加以提示,让学生通过自主学习,合作交流,顺理成章的归纳总结出不同晶体之间的区别。 【板书】
4、晶体的分类 自己举例分析、合作讨论、以各种形式总结晶体的各种类型,通常为表格式 举例 微粒种类 微粒间作
用力
原子晶体 金刚石 SiO2
原子 共价健
离子晶体 氯化钠 碳酸钙
阴阳离子 离子健
分子晶体 干冰 冰 分子 分子间作用力 金属晶体 Na Cu 金属阳离子 自由电子
金属健 晶体微粒和微粒间的作用为前面学过的内
容,通过讨论,不仅能使学生加强理解、融会贯通,而且能提高学生的竞争意识和合作意识。 【联想.质疑】
晶体具有的规则几何外形源于组成晶体的微粒按一定规律周期性地重复排列。 那么晶体中的微粒是如何排列的? 如何认识晶体内部微粒排列的规律性?
X射线衍射实验测定结果表明,组成晶体的原子、离子或分子在没有其他因素(如氢键)影响时,在空间的排列大都服从紧密堆积原理,这是因为分别借助于没有方向性的金属键、离子键和分子间相互作用形成的金属晶体、离子晶体和分子晶体的结构中,都趋向于使原子或分子吸引尽可能多的原子或分子分布于周围,并以密堆积的方式降低体系的能量,使晶体变得比较稳定。
让学生明白科学的发现观察研究和理性的思考,培养正确的发展观,激发学习兴趣。
【活动·探究】 二、晶体结构的堆积模型
通过做习题引导学生思考,当微粒间作用没有方向性和饱和性时微粒怎样排列——紧密堆积 【板书】 1、 等径圆球的密堆积
(金属晶体)
1.将小球先排成列,然后排成一层,认真观察每一个小球周围最多排几个小球,有几个空隙。
2.将球扩展到两层有几种方式,认真观察两层球形成的空隙种类。
3.扩展到三层,有几种排列方式,并寻找重复性排列的规律。
等径圆球在同一平面上的堆积方式是唯一的吗? 最紧密堆积有几种排列?
让学生回顾总结金属健、离子健和范德华力均没有方向性和饱和性,为三种晶体的紧密堆积结构做铺垫。
通过学生亲自动手操作及模型演示,加深
指导学生分组,每组准备两个体积相等的小长方盒和黄白两色乒乓球,模拟密置层、密置双层和A1、A3型密堆积的结构。
利用模型演示上述结构。 【板书】 ①密置层:每个等径圆球与其它六个球相接触
②密置双层:每一个球与另一层的三个球相接触
③A3型密堆积:ABAB… 例Mg ④A1型密堆积:ABCABC… 例Cu 1、在等体积的长方盒内按各种方式排列乒乓球,看那种方式排列的小球最多,从而理解密置层的含义。
2、在密置层的基础上累加第二层,理解密置双层的含义。
3、将密置层、密置双层用大透明胶粘贴,再累加第三层、第四层…,看有几种堆积方式,找出并理解A1、A3型密堆积。
理解并提高学生的学习兴趣。 交流·研讨
(3)A2型---体心立方堆积,立方体 8 个顶点上的球互不相切,但均与体心位置上的球相切。 配位数 8,空间利用率为 68.02% 金属钾 K 的立方体心堆积 巩固练习: 1、 下列有关配位数的理解正确的是 A、 配位数是指一个原子或离子周围所邻接的原子或离子的数目 B、 配位数只存在于离子晶体中
C、 CsCl晶体中铯离子的配位数为6,氯离子的配位数为8 D、A3型金属晶体中配位数为6 答案:A
2、 下列说法正确的是
A、 所有晶体的空间排列都服从紧密堆积原
理
B、 金属晶体的结构型式可以归结为等径圆
球的密堆积
C、 等径圆球的密堆积有A1、A3两种结构形
式,其中Cu属于A3型密堆积 D、 作为线形分子的CO2在空间以A3型密堆
积方式形成晶体
答案:B
【评价】 1、形成性测试(见讲义)
2、对学生的合作与交流情况作出合理的评
价
做讲义上的形成性测试题
评价本节课教学质量
【小结】: 1、掌握晶体的特性,能区分晶体非晶体。 表。
整理笔记,完善图表
培养学生完善知识、系统总结的习惯。
2、理解晶体微粒及微粒间相互作用的不同。 3、金属晶体中微粒的堆积方式为基础,掌握晶体微粒的排列方式。
【作业】 课后习题1.2.4。 《练习册》 巩固课堂教学成果。
【板书设计】 一、晶体的特性
1、晶体的特性 晶体的自范性
晶体的对称性 晶体微粒按规律周期性重复排列 晶体的各向异性
有固定的熔点而非晶态没有
2、晶体:微粒在空间按一定规律周期性重复排列构成的固体物质
非晶体:微粒在空间杂乱无章的排列形成的固体物质 3、晶体的分类
举例 微粒种类 微粒间作用力 原子晶体 金刚石SiO2 原子 共价健 离子晶体 氯化钠碳酸钙 阴阳离子 离子健 分子晶体 干冰冰 分子 范德华力 金属晶体 NaCu 金属阳离子 自由电子
金属健
二、晶体结构的堆积模型
1、等径圆球的密堆积(金属晶体)
①密置层:每个等径圆球与其它六个球相接触 ②密置双层:每一个球与另一层的三个球相接触 ③A3型密堆积:ABAB… 例Mg ④A1型密堆积:ABCABC…例Cu
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