2019-2020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；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)特點和性質(zhì)特點，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，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 三種不同類型晶體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)特點；分子間作用力的概念 難 點 離子晶體中陰、陽離子個數(shù)比的計算；分子間作用力與化學(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，觀察它的形狀、每個鈉離子周圍有幾個氯離子、每個氯離子周圍有幾個鈉離子?觀察:(1)基本形狀: 立方體(2)每個鈉離子周圍有6個氯離子,每個氯離子周圍有6個鈉離子軟件演示 計算機(jī)三維動畫模擬演示氯化鈉的晶體結(jié)構(gòu), 突出顯示每個鈉離子周圍有6個氯離子,每個氯離子周圍有6個鈉離子觀察,理解講解 氯化鈉晶體中, 鈉離子和氯離子的個數(shù)比為1:1理解: 每個鈉離子周圍有6個氯離子, 每個氯離子平均占有該鈉離子的1/6; 每個氯離子周圍有6個鈉離子, 因此,每個氯離子平均占有的鈉離子的個數(shù)為: 61/6=1強(qiáng)調(diào) 在氯化鈉晶體中, 不存在單個分子, NaCl稱為化學(xué)式,只表示晶體中Na+和Cl-的個數(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)們觀察計算機(jī)模擬的CsCl晶體結(jié)構(gòu)模型思考軟件演示 計算機(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Cs+周圍有8個Cl-,每個Cl-周圍有8個Cs+觀察，理解在CsCl晶體中，Cs+和Cl-的個數(shù)比也是1：1講解 離子晶體的性質(zhì)特點:熔沸點高,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，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：冰的熔點為0，而NaCl的熔點為801，說明了什么？筆記，回答：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 120800 幾幾十 （kJmol-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領(lǐng)悟展示 干冰的晶體結(jié)構(gòu)模型提問 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，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)存在共價鍵。（3）在干冰氣化時,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)特點是：熔沸點低,硬度?。?）分子晶體熔化或氣化時,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)時是分子晶體, 如:硫、碘等。理解：（1）熔沸點低、硬度小的原因是范德華力是弱的相互作用力（2）離子晶體熔化時需要克服離子鍵（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。觀察（1）碳原子間是以共價鍵結(jié)合,形成正四面體空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；（2）最小的碳環(huán)為有六個碳原子（3）鍵角為10928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：共價鍵講解 原子晶體的物理性質(zhì)特點: 熔沸點高,硬度大,不溶于水.如：金剛石的熔點為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鍵直接結(jié)合而成，由于共價鍵鍵能較大，因此，原子晶體熔點高、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。觀察（1）層狀結(jié)構(gòu)，層與層之間是通過范德華力結(jié)合（2）層內(nèi)為碳原子間以共價鍵結(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。歸納：石墨的性質(zhì)（1）熔點高，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鍵性質(zhì)特點熔沸點較高硬度較大（脆）均為電解質(zhì)熔沸點較低硬度較小熔沸點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 原子晶體原子共用電子（共價鍵） 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鍵 （D）在離子晶體中可能存在共價鍵 (2）下列各組物質(zhì)氣化或熔化時, 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