視頻簡介：
視頻標簽：分子晶體,原子晶體
所屬欄目：高中化學優質課視頻
視頻課題：人教版選修3物質結構與性質第二節《分子晶體與原子晶體》-吉林省國家級優質課
教學設計、課堂實錄及教案：人教版選修3物質結構與性質第二節《分子晶體與原子晶體》-吉林省國家級優質課
通化市第一中學校
課題 第二節 分子晶體與原子晶體 課型 新授課 學科 化學 授課教師 杜剛
授課時間
2017.04 班級 2.5 教材版本
新課標人教版
學段
高中
學習目標
（一）知識與技能
1．了解原子晶體的概念，掌握原子晶體的熔、沸點，硬度等物理性質。 2．掌握金剛石、晶體硅、二氧化硅、碳化硅等典型原子晶體的結構。 3．理解并掌握原子晶體內原子間作用力的類型。 （二）過程與方法
1．用圖片、三維動畫向學生展示一些常見的晶體。
2．運用晶體結構模型軟件，向學生展示一些晶體的微觀結構。 3．用列表對比的方法，比較晶體的結構、構成粒子相關等內容。 （三）情感態度價值觀
理解“物質的結構決定性質，性質體現結構”的觀點。
教學重點 原子晶體的概念及原子晶體的結構與性質的關系。 教學難點 原子晶體的結構及特點，發展宏微結合的學科思維。 教學方法
本節課采用“問題式教學法”和觀察結構模型，以問題解決為線索，通過一系列的問題設置以及遷移應用，使學生在問題解決及遷移應用中提高自身能力。
教學資源 （一）學情分析：
1.教學內容分析
《分子晶體語原子晶體》選自人教版高中化學選修三第三章《晶體的結構與性質》，晶體具有規則的幾何外形，其內部結構呈現規則的重復排列。規則的幾何外形是其內部構成微粒有規則排列的結果，是物質的結構決定性質的一個范例。
2.教學對象分析
受認知水平及抽象概括能力的限制，學生空間想象能力和邏輯思維能力水平有很大差異，形成對空間知識的不理解，造成一定的學習困難。
（二）教學環境：
高二學生馬上要升入高三，為適應新高考需要，本節課主要以訓練學生思維達到提高學生綜合能力為目的。我們的學生已經習慣被老師灌輸，所以怎樣逐漸引導學生從“被動接受型”慢慢向“自主學習型”轉變，就成為我們上課首先要解決的問題。根據學生在前面的學習中已具備的相應的學習基礎，通過有層次的問題設計，引導學生親自動手排列，自主探究原子晶體中金剛石的三維空間模型，通過自己動手，體驗堆積成功后的成就感，感受學習的樂趣，可以激發學生學習的積極性與主動性；增強學生的感性認識，將抽象的微觀內容宏觀化，降低學習難度。
2
環節 教師活動（教學內容呈現） 學生活動（學習活動的預設）
設計意圖
情境創設
通過視頻《鉆石的奧秘》引入新課。
傾聽、觀察、
思考
創設問題
情境，激發學習興趣。
思考1
通過視頻，結合初中所學，鉆石有那些性質； 下表是金剛石與CO2的一些物理性質，它們差異為什么那么大呢？
這與它們的結構有什么關系呢？
觀察、思考。
為后續講
課做鋪墊。
板書
第二節 分子晶體與原子晶體
二、原子晶體
活動探究1 這些性質顯然是由金剛石的結構決定的，已知金剛石中的碳原子的雜化軌道是sp3
，那么，金剛石有
怎樣的結構呢？
請各小組相互討論，并根據自己的想象制作金剛石的結構模型。
分小組動手排
列，同組內交
流討論。
小組代表發
言。
培養動手
動腦和合
作交流的
能力。
板書總結
二、原子晶體
1.定義：所有原子都以共價鍵相互結合,整塊晶體是一個三維的共價鍵網狀結構，是一個“巨分子”，又
稱共價晶體。 2.構成粒子：原子 3.粒子間的作用力：共價鍵
合作、交流、
討論、代表發
言
培養歸納
總結的能
力。
3
思考2
（1）能否有共價鍵的晶體是原子晶體？
（2）能否構成微粒為原子的都是原子晶體？ （3）原子晶體中是否存在單個的分子？
合作、交流、討論、代表發言
培養分析和解決問題的能力。 思考3
下表是一些原子晶體的熔點和硬度
問題1、原子晶體的物理性質有哪些？并分析原因。 問題2、怎樣從原子結構的角度理解金剛石、碳化硅和硅的熔點和硬度依次下降？
合作、交流、
討論、代表發
言 通過數據
分析，總結原子晶體熔點相差
較大的原
因。培養分析和解決問題的能力及發散思維能力。
板書總結
4．物理性質
（1）熔沸點高，融化時破壞共價鍵。
一般來說，原子半徑越小，鍵長越短，鍵能越大，
熔沸點越高。 （2）硬度很大。
（3）不溶于一般溶劑，如水和苯。
（4）一般不導電（個別為半導體，如硅、鍺）。 總結、思考
培養學生歸納總結的能力。
板書總結
5.典型的原子晶體
（1）某些非金屬單質，如金剛石、硼、硅、鍺
（2）某些非金屬化合物，如SiO2 （石英） 、SiC
（金剛砂）、BN。
培養學生
歸納總結
的能力。
板書
6.結構特點：三維網狀結構
思考4
（1）金剛石
問題1.在金剛石晶體中最小環上的C原子數為多少？
它們是否在同一平面上？
問題2.金剛石晶體中C原子個數與C-C鍵數之比是多
合作、交流、
討論、代表發
言
培養分析
和解決問
題的能力及發散思
4
少？
問題3.金剛石中1個C原子被多少個六元環共用？ 維能力。
板書
（2）晶體硅
（3）金剛砂（SiC） （4）二氧化硅（SiO2）
活動探究2 水晶是一種古老的寶石（展示水晶的圖片），晶體完好時呈六棱住鉆頭形，它的成分是二氧化硅。
水晶的結構可以看成是硅晶體中每個Si—Si鍵中“插入”一個氧原子形成的，那么在二氧化硅中原
子是怎樣排列的呢？
請各小組相互討論，并根據自己的想象制作二氧化硅的結構模型。
合作、交流、
討論、代表發言
培養動手能力、團隊意識
思考5
1.在SiO2晶體中每個硅原子周圍緊鄰的氧原子有多少個？每個氧原子周圍緊鄰的硅原子有多少個？在SiO2
晶體中硅原子與氧原子個數之比是多少？
2.在SiO2晶體中每個硅原子連接有幾個共價鍵？每個
氧原子連接有幾個共價鍵？ 3.在SiO2晶體中最小環為幾元環?
合作、交流、
討論、代表發
言
培養學生分析和解決問題的能力及發散思維能力。
分析總結
（展示二氧化硅的微觀結構圖，結合學生回答情況，共同分析總結）碳和硅都是第ⅣA族元素，若以硅原子代替金剛石晶體結構中的碳原子，便可得到晶體硅的結構；若再在硅晶體每個Si—Si鍵中“插入”一個氧原子，便可得到以硅氧四面體為骨架的二氧化硅的結構。晶體中每2個Si之間插入1個O，只存在
Si—O鍵。1mol SiO2晶體中有4mol共價鍵。 在二氧化硅晶體里，一個硅原子能形成四個共價鍵，一個氧原子能形成兩個共價鍵，因此二氧化硅晶體中硅原子和氧原子的個數比為1:2。
最小環為十二元環，每個Si被12個十二元環共用，每個O被六個十二元環共用。
思考、動手，
討論、代表發
言。
培養學生
解決問題
的能力
5
課堂總結
晶體類型 分子晶體 原子晶體 定義
構成粒子
粒子間作用力
熔沸點
硬度
熔化時破壞的作用力
代表物質
以問題的形式
呈現，讓學生
討論、總結，
歸納出本節主
要內容及有關
規律。
培養分析
和解決問題的能力及發散思維能力。
練習：
1.下列晶體中不屬于原子晶體的是（ A ） A.干冰 B.金剛砂 C.金剛石 D.水晶
2.在金剛石的晶體中，含有由共價鍵形成的碳原子環，其中最小的環上所需碳原子數及每個碳原子上任意兩個C--C鍵間的夾角是（ D ） A．6個 120° B．5個 108° C．4個 109°28′ D．6個 109°28′
3.2003年美國《科學》雜志報道：在超高壓下，科學家用激光器將CO2加熱到1800K，成功制得了類似石英的CO2原子晶體。下列關于CO2晶體的敘述中不正確的是( C ) A.晶體中C、O原子個數比為1∶2 B.該晶體的熔點、沸點高、硬度大 C.晶體中C—O—C鍵角為180°
D.晶體中C、O原子最外層都滿足8電子結構 作業：
1、完成周檢測習題。 2、預習金屬晶體。
6
板書設計： 第二節 分子晶體與原子晶體 二、原子晶體
1.定義：所有原子都以共價鍵相互結合,整塊晶體是一個三維的共價鍵網狀結構，是一個“巨分子”，又稱共價晶體。 2.構成粒子：原子 3.粒子間的作用力：共價鍵 4.物理性質 5.典型的原子晶體 6.結構特點：三維網狀結構
教學反思：
本節課在設計過程中，體現了新課程理念，發揮教師為主導、學生為主體的教學思想，采用小組合作探究、討論、分析、比較、精講、精練的教學方法。應用多媒體和晶體結構展示等手段突出重點、突破難點比較好地完成了教學任務。 1.小組合作討論， 主體意識強
本節課我兩次采用小組合作探究，6次進行晶體結構展示并及時進行訓練和精講，教學方法運用比較得當，有效地進行了重點的突出和難點的突破。討論中善于尋找學生的興奮點并參與其中，學生始終處于活躍和亢奮中并收獲了新知。 2.師生平等交流， 教學觀念活
整節課我突出了導的作用，體現了師生平等、交流、合作、和互助的理念，設計的問題一環套一環，并融進學生中去指導、幫助學生解難和答疑，及時發現學生的閃光點進行激勵評價，提高學生的自信心和求知欲。 3.課內課外結合，學以致用實
化學知識來源于生活，又將對生活起指導作用。本節課我也秉承這一理念貫穿生活知識并指導學生運用所學知識解決生活中的問題，實現了“教材生活化，生活教材化，從生活中來，到生活中去”的教育目標。
近幾年來認真學習新課程理念，并在教學中大膽使用、終見成效，得到大家的欣賞和認可，但我也誠懇地接受同科老師提出的建議和不足，將在課堂語言組織、化學課堂生活化、化學課堂高考化、繼續完善和提高教學技能，向學者型、專家型教師邁進。
視頻來源：優質課網 www.jixiangsibao.com
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