高中化学 11《离子晶体分子晶体与原子晶体》学案 旧人教版选修.docx

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高中化学11《离子晶体分子晶体与原子晶体》学案旧人教版选修

2019-2020年高中化学1.1《离子晶体、分子晶体与原子晶体》学案旧人教版选修

一、教学目标：

1．了解离子晶体、分子晶体和原子晶体的初步知识

2．初步认识分子间作用力、氢键

3．培养学生的空间想象能力和进一步认识“物质的性质决定于物质的结构”的客观规律

二、教学重、难点：

重点：

离子晶体、分子晶体和原子晶体的结构模型；晶体类型与性质的关系

难点：

离子晶体、分子晶体和原子晶体的熔、沸点的比较；导电性的比较；氢键

三、教学方法：

以学生自学为主，重点引导学生一起讨论，教师展示模型进行精讲，并以练习进行巩固和提高。

四、教学设计：

[自学]请同学看教材彩图和P1页的图，阅读绪论部分。

一、晶体的概念

1.晶体：

微观粒子在空间按一定规律周期性重复的排列成而成具有规则的几何外形的固体。

2.晶胞：

晶体中切割出一个能代表晶格一切特征的最小单元,称为晶胞。

[即晶体可重复的最小单元]

[练习1]下列物质哪些属于晶体（），并指出构成晶体的微粒。

A、二氧化碳气体B、玻璃C、液态汞D、干冰

E、冰F、固态氖G、萘H、氢氧化钠固体I、金刚石J、固态铁

[自学]请阅读教材P2—3页离子晶体部分，并完成下列知识的整理。

3、离子晶体：

定义

构成粒子

微粒之间的作用力

硬度

熔、沸点

导电性

物质类型

离子间通过离子键结合而成的晶体

阴阳离子

离子键

较大

较高

固态不导电，液态导电

大多数金属氧化物、大多数盐、强碱

[练习2]如图为NaCl晶体结构图，图中直线交点处为NaCl晶体中Na+与Cl-所处的位置（不考虑体积的大小）。

（1）请将其代表Na+的用笔涂黑圆点，以完成NaCl晶体结构示意图？

（2）确定晶体的晶胞，分析其构成？

（3）从晶胞中分Na+周围与它最近时且距离相等的Na+共有多少个?

[答案]

（1）含8个小立方体的NaCl晶体示意图为一个晶胞

（2）在晶胞中Na+与Cl-个数比为1:

1.

（3）12个

[讲解时展示模型]

[练习3]对于离子晶体，下列说法正确的是（A）

A.固态离子化合物一定是离子晶体

B.离子晶体中一定含有离子键，不可能有非极性共价键

C.离子晶体的固态.液态和其水溶液都能导电

D.碳酸钙的分子式为：

CaCO3

[练习4]教材P2页上说“NaCl的熔点为8010C，沸点为14130C；CsCl的熔点为6450C，沸点为12900C。

”。

请你试着从离子键的角度分析其原因。

因为钠离子的半径比铯离子半径小，故氯化钠的离子键键能大于氯化铯，所以其熔沸点高一些。

[总结]：

离子所带的电荷数越高，离子半径越小，其离子键的键能越大，离子晶体的熔、沸点越高。

[练习5]下列物质中，熔点最高的是（D），熔点最低的是（C）

A、Na2OB、MgCl2C、K2SD、Al2O3

[自学]请阅读教材P3—5页分子晶体部分，并完成下列知识的整理。

4、分子晶体

定义

构成粒子

微粒之间的作用力

硬度

熔、沸点

导电性

物质类型

分子间通过分子间作用力相结合而成的晶体

分子

范德瓦耳斯力、氢键

小

低

固态不导电，液态不导电

大多数非金属单质（除金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼外）、气态氢化物、非金属氧化物（除SiO2外）、酸、绝大多数有机物（除有机盐外）

a、范德瓦耳斯力：

①定义：

把分子聚集在一起的作用力叫分子间作用力，又称范德瓦耳斯力。

②大小：

分子间作用力很弱，对组成和结构相似的物质而言，分子质量越大，分子间作用力越大，远远小于化学键的键能。

③对化合物性质的影响：

分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高。

b、氢键：

①定义：

化合物分子中凡是和电负性较大的原子相连的氢原子都有可能再和同一分子或另一分子内的另一电负性较大的原子相连接，这样形成的键，叫氢键。

②表示方法：

氢键通常可用通式X-H…Y表示。

X和Y代表F，O，N等电负性大、原子半径较小，且含孤对电子的原子。

③类型：

分子间氢键和分子内氢键。

如：

F—H….F，

④大小：

氢键的键能在10-40KJ/mol，比范德瓦耳斯力稍大，比化学键键能小得多。

原子的氧化性越强，其形成的氢键键能就越大。

⑤对化合物性质的影响：

使化合物熔、沸点升高；使固体的体积和形状的变化；改变物质的溶解度等。

[练习6]下列说法中，正确的是（C）

A.分子晶体中一定存在共价键，也可能存在离子键

B.构成分子晶体的微粒一定是分子，不可能是离子或原子

C.碘的熔点和沸点较低，其原因是碘晶体中分子间作用力较弱

D.H2O是一种非常稳定的化合物，这是由于氢键所致

E.冰.水和水蒸气中都存在氢键

F.SiH4的沸点比CH4高，其主要原因为SiH4分子间会产生氢键，CH4则不会

[练习7]下列情况中，不存在氢键的是（D）

A.纯H2O中的H2O分子之间

B.液态HF中的HF分子之间

C.NH3·H2O分子中的NH3与H2O之间

D.可燃冰CH4·nH2O中的CH4与H2O之间

[练习8]现有A、B两有机物，结构简式如右图所示，、

A可通过分子内氢健形成了一个六元环，而B只能通过分子间氢健缔合。

⑴若用“”表示硝基、用“．．．”表示氢键，画出A分子形成分子内氢键时的结构____。

⑵A、B分别溶于水，的溶解度稍大些。

（填A或B）

⑶工业上用水蒸气蒸馏法分离A、B的混合物，则首先被蒸出的成分是_____。

（填A或B）

[练习9]下图为二氧化碳晶体的一个晶胞[黑点表示二氧化碳分子]，请认真分析回答下列问题。

1、处于晶胞中顶点的二氧化碳分子属于8个晶胞。

2、处于晶胞中面心的二氧化碳分子属于2个晶胞。

3、一个二氧化碳晶胞中实际上有4个二氧化碳分子。

4、每个CO2分子周围距离相等且最近的CO2分子数目为12个。

c、相似相溶原理：

即相近相溶原理。

[自学]请阅读教材P5—7页原子晶体部分，并完成下列知识的整理。

定义

构成粒子

微粒之间的作用力

硬度

熔、沸点

导电性

物质类型

相邻原子间以共价键相结合而形成空间网状结构的晶体

原子

共价键

大

高

固态不导电，液态不导电

金刚石、石墨、晶体硅、二氧化硅、碳化硅、晶体硼等

[练习10]右图是二氧化硅和金刚石晶体的部分结构图，请回答下列问题。

1、二氧化硅晶体中黑色原子代表O原子。

2、构成二氧化硅晶体结构的最小环是由12个原子构成的，其中有6个氧原子。

1molSiO2中有4mol硅氧键。

3、构成金刚石晶体结构的最小环是由6个原子构成的。

4、晶体硅也是原子晶体，其结构类似金刚石，请分析晶体硅和金刚石哪个的熔点高？

[金刚石]

[自我检测题]

一、选择题

1．下列晶体中属于原子晶体的是（）

A.氖B．食盐C．干冰D．金刚石

2．下列晶体由原子直接构成，且属于分子晶体的是（）

A．固态氢B．固态氖C．磷D．三氧化硫

3．下列叙述中正确的是（）

A．离子晶体中肯定不含非极性共价键

B．原子晶体的熔点肯定高于其他晶体

C．由分子组成的物质其熔点一定较低

D．原子晶体中除去极性共价键外不可能存在其他类型的化学键

4．下列各组物质中，形成的晶体完全是分子晶体的是（）

A．CO2、Ar、SiO2B．H2O、CO2、I2

C．PH4I、H2O2、CCl4D．SO3、SiC、Al2Cl6

5．下列各组物质气化或熔化时，所克服的微粒间作用力完全相同的是（）

A．碘的升华和干冰气化B．二氧化硅和干冰熔化

C．苯和硝酸钾熔化D．食盐和冰熔化

6．下列各晶体中，含有的化学健类型相同且晶体类型也相同的一组是（）

A．SiO2和SO2B．SiO2和NaCl

C．NaCl和HClD．CCl4和CH4

7．碳化硅这种结构类似于金刚石的晶体，其中碳原子和硅原子的位置是交替的。

在下列三种晶体①金刚石②晶体硅③碳化硅中，它们的熔点从高到低的顺序是（）

A．①③②B．②③①C．③①②D．②①③

8．下列各组物质中，熔点由高到低的是（）

A．HI、HBr、HCl、HFB．石英、食盐、干冰、钾

C．CI4、CBr4、CCl4、CF4D．Li、Na、K、Rb

9．下列过程中，共价键被破坏的是（）

A．碘升华B．溴蒸气被木炭吸附C．酒精溶于水D．HCl气体溶于水

10．在金刚石的晶体中，含有由共价键形成的碳原子环，其中最小的环上所需碳原子数及每个碳原子上任意两个C--C键间的夹角是（）

A．6个120°B．5个108°C．4个109°28′D．6个109°28′

11．共价键、离子键、分子间作用力都是微粒间的作用力，下列物质中含有以上两种作用力的晶体是（）

A．SiO2B．CCl4C．NaClD．NaOH

二、填空题

12．现有甲、乙、丙（如下图》三种晶体的晶胞：

（甲中x处于晶胞的中心，乙中a处于晶胞的中心），可推知：

甲晶体中x与y的个数比是__________，乙中a与b的个数比是_______，丙晶胞中有_______个c离子，有____________个d离子。

13．参考下表中数据，回答有关问题

物质

NaF

NaCl

NaBr

NaI

SiF4

SiCl4

SiBr4

SiI4

熔点／℃

995

801

755

651

—90.2

—70.4

5．2

120．5

物质

NaCl

KCl

RbCl

CsCl

SiCl4

GeCl4

SnCL4

PbCl4

熔点／℃

801

776

715

646

—70．4

—49．5

—36．2

—15．0

（1）钠的卤化物及碱金属的氯化物的熔点与__________有关，随_________增大，_______减小，故熔点依次降低；

（2）硅的卤化物及硅、锗、锡、铅的氯化物的熔点与____________有关，随着________增大，则_______增大，故熔点依次升高；

（3）钠的卤化物的熔点比相应硅的卤化物熔点高的多,这与__________有关，因为___________，故前者熔点远远高于后者。

14．单质硼有无定形和晶体两种，参考下列数据回答：

金刚石

晶体硅

晶体硼

熔点（K）

沸点（K）

硬度（moh）

>3823

5100

10

1683

2628

7．0

2573

2823

9．5

（1）晶体硼的晶体类型属于_________晶体。

（2）已知晶体硼的基本结构单元是由B原子构成的正二十面体，其中有20个等边三角形的面和一定数目的顶点，每个顶点各有一个B原子。

通过观察图形及推算，可知此结构单元是由___________个B原子构成，其中B—B键间的夹角是_______________。

答案：

1．D根据原子晶体的组成特点及常见的性质判断

2．BH2是双原子分子，氖（Ne）是单原子分子是分子晶体，P包括白磷（P4）、红磷，其不是单原子分子，SO3是多原子分子。

3．CA选项离子晶体中有时也含非极性共价键，例Na2O2B选项SiO2的熔点为1723℃，而钨（W）熔点3410℃C选项分子晶体一般熔点较低D选项金刚石晶体C—C间为非极性共价键

4．BSiO2是原子晶体；PH4I与NH4Cl一样是离子化合物;SiC是原子晶体

5．A碘和干冰都是分子晶体，克服分子间作用力；B选项二氧化碳克服共价键；C选项硝酸钾克服的是离子键，苯克服分子间作用力；C选项食盐克服离子键

6．D．SiO2、SO2、HCl、CCl4、CH4都是共价键，NaCl形成的是离子键；SiO2形成原子晶体，NaCL形成离子晶体，SO2、HCl、CCl4、CH4形成的都是分子晶体

7．A熔点高低取决于共价键强弱，共价键强弱又与各原子的原子半径有关，C的原子半径小于Si的原子半径

8．CD组成和结构相似的物质，随着相对分子质量的增加，熔沸点依次升高A选项HF可形成氢键，出现反常；B选项钾的熔点高于干冰；D选项碱金属随着相对分子质量增加，熔点依次降低

9．DHCl是共价化合物，溶于水在水分子作用下电离生成H＋或Cl－，共价键被破坏

10．D根据金刚石的棱型结构特点可知最小环上碳原子数为6个，任意两个C—C键间夹角为109°28′

11．BDA选项SiO2只有共价键；B选项CCl4既有共价键，又有分子间作用力；C选项只有离子键；D选项NaOH既有共价键，又有离子键

12．x:

y＝4:

3a：

b＝1：

14个c4个d处于晶胞中心的x或a为该晶胞单独占有，位于立方体顶点的微粒为8个立方体共有，位于立方体棱边的微粒为四个立方体共有，位于立方体面的微粒为两个立方体共有，所以x:

y＝l：

6×1／8＝4：

3；a:

b=1:

8×1／8＝1：

1；丙晶胞中c离子为12×1／4+1＝4（个）；d离子为8×1／8+6×1／2＝4（个）

13．

（1）离子半径；离子半径；静电作用

（2）相对分子质量；相对分子质量；范德华力（3）晶体类型；因钠的卤化物为离子晶体，其熔点取决于离子键的强弱，硅的卤化物为分子晶体，其熔点取决于分子间作用力，而离子键比分子间作用力强得多。

14．

（1）原子

（2）12；60°

根据B的熔沸点、硬度可知应为原子晶体又根据图示可看出，每个面平均拥有的B原子数1／5×3＝0．6，则20个面共有B原子数为0．6×20＝12，B—B键夹角为60°

2019-2020年高中化学1.1《绪言：

化学-人类进步的关键》教案苏教版必修1

教学目标：

1．了解化学的发展简史

2．了解化学在人类进步过程中的重要作用，激发学生学习化学的兴趣。

3．了解新课程化学学习方式和教学方式的改变，掌握科学的学习方法

教学方法：

讲演法

教学用具：

CAI课件

教学过程：

［导入新课］由中国四大发明引入

［讲述］一、化学发展简史

　简要介绍化学发展的五个时期，每个时期的时间区域和主要特征。

1．远古的工艺化学时期：

制陶、冶金、酿酒、染色等工艺主要是在实践经验的直接启发下经过多少万年摸索而来的，化学知识还没有形成。

2．炼丹术和医药化学时期。

（公元前1500年到公元1650年）。

炼丹术士和炼金木士们，为求得长生不老的仙丹，为求得荣华富责的黄金，开始了最早的化学实验。

3．燃素化学时期（1650年到1775年）。

认为可燃物能够燃烧是因为它含有燃素，燃烧的过程是可燃物中燃素放出的过程，可燃物放出燃素后成为灰烬。

4．定量化学时期，即近代化学时期（1775年前后）。

拉瓦锡用定量化学实验阐述了燃烧的氧化学说，开创了定量化学时期。

这一时期建立了不少化学基本定律，提出了原子学说，发现了元素周期律，发展了有机结构理论。

5．科学相互渗透时期，即现代化学时期。

二十世纪初，量子论的发展使化学和物理学有了共同的语言，解决了化学上许多悬而未决的问题；另一方面，化学又向生物学和地质学等学科渗透，使蛋白质、酶的结构问题得到了逐步的解决。

［讲述］二、化学与人类进步

1．化学的历史功绩

　以图片的形式简要介绍化学的发展历史和在人类历史上的重要作用。

（1）四大发明与改变了人类的生活方式

　　化学加速了人类文明人传播　

东汉永元五年的木简　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　毕生的活字印刷

化学改变了战争方式，拓展了生存空间

古代战争原始的投石机　　　　　　　　　　　　　　　　　　古代用于战争的火药箭

2合成氨为人类的生存提供了保障　　　　　　　　　　　　　

介绍哈泊及其合成氨工业，说明合成氨工业大大提高了粮食产量，对人类生存有着十分重要的意义。

合成氨工业及发明人哈伯

2．现代化学与人类现代文明

　教师声情并茂地从以下几个方面去介绍现代文明，并配以介绍图片。

（1）化学与人类的衣食住行

（2）化学材料与通讯

（3）合成化学与健康

营养补品的制取、合成药物、癌症的攻克等。

（4）化学是生物科学、物理科学的基础

［讲述］三、新课程高中化学的学习方法。

　　　分别介绍新课程背景下高中化学的学习方式，鼓励学生要善于思考、勤于动手、自主学习。

1．树立自主学习的意识,转变学习方式.

（1）自我制定计划自我监督管理

（2）积极思考动手动脑

（3）学会合作善于交流讨论

2掌握科学的学习方法,提高学习能力

（1）重视认知策略问题解决策略的学习,克服死记硬背、机械记忆的习惯

（2）学会探究活动的各种方法，方案设计，资料搜索，实验研究等。

（3）学会正确的利用各种资源，正确向老师和同学求助

3做好化学实验，培养实验能力，巩固知识，解决问题。

［课堂小结］：

略

［教学反思］：

　　1．本节课我们仍采用原教材的绪言课标题，因为我们认为这样更能展示化学的魅力，激发学生的化学兴趣。

新课程十分重视学生化学情感的培养和体验的丰富，所以我们在备课时十分注意这方面内容的充实。

　　2．很多教师都认为绪言课好上，没有什么知识目标，随意扯，讲到什么地方就是什么地方。

我们在备课时感到要真正备好一节绪言课，上好一节绪言课并不轻松。

要上的生动，就搜集很多的资料，这节课上下来我们才感到自己知识的匮乏。

我们原来对化学的应用了解得太少，对化学前沿的最新成果了解的也太少。

第二课时物质的分类及转化

教学目标：

1.能够说出常见物质的类别

2.利用概念图的方法明确酸碱盐之间的转化关系

3.能够对所给物质进行分类

4.归纳常见反应类型的特征，并能举例说明

5.能够用示例法初步了解复分解反应的条件

6.根据化合价的变化判断反应是否属于氧化还原反应

教学重点：

1．根据物质的组成对物质进行分类。

2．酸、碱、盐、氧化物之间的相互转化关系。

3．四种化学反应类型与氧化还原反应的关系。

教学难点：

引导学生从物质的宏观性质的学习和研究转入从微观角度分析研究问题。

学法指导：

预习、讨论交流，实验操作。

教学用具：

CAI课件

教学过程：

［导入新课］：

我们知道，化学世界绚丽多彩，千姿百态，奥妙无穷。

请同学们我们在初中学过哪些种类的物质，我们是任何对它们行分类的？

学生讨论回答：

水、空气、食盐、酒精、蔗糖、甲烷、硫酸、烧碱、氢气、

铁、铜……

［板书］：

物质的分类及转化

一、物质的分类

［交流与讨论］：

请同学们根据课前预习的内容,将我们日常生活中经常接触的几种物质：

空气、乙醇、硫酸铵、铜、碘酒、氢气、石墨、食盐水进行分类，（学生讨论交流、教师巡视、参与讨论、给予指导）

［小结］：

从存在状态分：

固态----硫酸铵、铜、食盐、石墨；

液态----食盐水、乙醇、碘酒；

气态----空气、氢气。

从组成和性质分：

混合物----空气、食盐水、碘酒；

有机物----乙醇；

单质----铜（金属）、氢气、石墨（非金属）；盐----硫酸铵。

［交流与讨论］：

根据物质组成的分类方法

1．怎样判断单质和化合物

2．有人说H2O2是由H2和O2组成的混合物，你同意吗？

3．KClO3是不是氧化物？

　学生：

思考讨论

　教师：

在学生完成讨论后。

找学生回答，说明以下几点

1．单质和化合物的区别是看组成物质的元素种类

2．组成与构成的区别

3．氧化物是指两种元素组成的化合物，其中一种为氧元素

［归纳小结］：

请同学们阅读教材第3页图1—2，熟悉按组成分类的概念关系图。

向学生说明这是中学阶段运用最多的一种分类方法。

［问题解决1］：

把P3页“问题解决中”的物质按组成进行分类。

经过交流和讨论，得出结果。

让学生归纳总结。

　　在学生回答的同时，教师多媒体呈现正确答案。

混合物----氯化铁溶液；

有机物----葡萄糖；

单质----钠（金属）、氯气（非金属）；

氧化物----氧化钙

酸----硫酸；

碱----氢氧化钠；

盐----碳酸钙。

［问题解决2］：

学生完成P4页“问题解决”，为了防止学生把　K2SO3误写成　K2SO4　（因为学生对K2SO4　比较熟悉）。

可要求学生同时写SO3与KOH的反应。

　　学生：

思考、书写方程式。

　　教师：

指导学生根据“同类物质具有相似的性质”这一特点进行迁移应用。

　　　　　要求学生先写出CO2与KOH的化学方程式。

　　　　　在学生完成后进行评讲、校正。

2KOH　+　CO2　＝　K2CO3　　+　H2O

　　　　　　迁移

2KOH　+　SO2　＝　K2SO3　　+　H2O

　　　　　　　　　　迁移

2KOH　+　SO3　＝　K2SO4　　+　H2O

　　　　根据练习说明分类研究物质的意义。

［课堂小结］：

结合板书设计用多媒体对本节课进行小结。

［板书设计］：

一、物质的分类

　　物质按组成分类的概念图（略）

［教学反思］：

1．本节课虽然是初中已经学过的内容，但学生还是会把分类搞错，主要原因是学生对一些物质不是很熟悉，譬如NaOH，由于学生在实验时见到的都是配制好的溶液状态，故而学生很容易把它归为液体一类。

2.酸性氧化物的概念不清楚，一是与非金属氧化物混淆，二是理解为能溶于水生成相应的酸，因为初中没有学习SiO2不溶于水的知识。

　3.化学教学中要注意前科学概念的影响。

如酒精，生活中多是酒精溶液，所以学生易它归为混合物；冰水混合物，学生受生活经验的影响，不能从物质组成分类的本质去理解，把它归于混合物。

其它如石墨等，学生也易认为是混合物。

4．作业内容有不合理的地方，如蔗糖，学生没有学过，又没有给化学式，多数学生误认为是混合物。

CCl4学生不知道是有机化合物，当然也说明教学中存在着化学与生活脱节的现象。

第三课时　物质的分类转化

［复习检查］：

找学生复述按组成分类的概念图。

教师以手势引导学生按图的结构来回忆。

［过渡］：

对于丰富多彩的化学物质，我们要分类研究。

不同的物质之间在一定的条件下，可以相互转化，不同的物质之间在相互转化时，有哪些规律呢？

下面我们就来研究物质之间的相互转化。

［板书］：

二、物质的转化

教师：

在初中，我们已经学习了一些化学反应，我们知道不同的物质在一定的条件下可以相互转化。

［交流讨论1］：

请同学们阅读教材第4页，交流讨论，完成表1—1。

物质的转化类型

化学方程式

单质→化合物

C+O2H2+O2H2O+CO2

金属氧化物→氢氧化物

Na2O+H2O

酸→盐

HCl+NaOHH2SO4+NaOH

碱→盐

NaOH+HNO3

金属氧化物→盐

CuO+H2SO4（稀）

非金属氧化物→盐

CO2+KOHSO2+KOH

学生：

完成表1－1，并与其它同学交流。

教师：

引导学生尽可能列举更多方程式，待学生完成交流后，用多媒体呈现表中红字答案部分。

［学法指导］：

对于书写化学方程式来说，通常将物质分为七类：

金属、非金属、碱性氧化物、酸性氧化物、碱、酸、盐。

无机物（即单质、氧化物和碱、酸、盐）的相互关