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視頻標簽：晶體結構與性質
所屬欄目：高中化學優質課視頻
視頻課題：人教版高二化學選修3第三章《晶體結構與性質》章復習-吉林省 - 遼源
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人教版 高二年級 選修3
第三章《晶體結構與性質》章復習
教學設計
一、本章教材體現的課標內容
1.主題：第一節 晶體的常識
了解晶胞的概念，會計算晶胞中原子占有個數，并由此推導出晶體的化學式。
2.主題：第二節 分子晶體與原子晶體
知道分子晶體與原子晶體的結構微粒、微粒間作用力的區別。
了解原子晶體的特征，能描述金剛石、二氧化硅等原子晶體的結構與性質的關系。 3.主題：第三節 金屬晶體
知道金屬鍵的涵義，能用金屬鍵理論解釋金屬的一些物理性質。
能列舉金屬晶體的基本堆積模型。
知道金屬晶體的結構微粒、微粒間作用力與分子晶體、原子晶體的區別。
4.主題：第四節 離子晶體
能說明離子鍵的形成，能根據離子化合物的結構特征解釋其物理性質。
知道離子晶體的結構微粒、微粒間作用力與分子晶體。原子晶體、金屬晶體的區別。
了解晶格能的應用，知道晶格能的大小可以衡量離子晶體中離子鍵的強弱。
二、本章教材整體分析 （一）教材地位
本單元知識是在原子結構和元素周期律以及化學鍵等
知識的基礎上介紹的，是原子結構和化學鍵知識的延伸和提高；本單元知識圍繞晶體作了詳盡的介紹，晶體與玻璃體的不同，分子晶體、原子晶體、金屬晶體、離子晶體，從構成晶體的微粒、晶胞、微粒間的作用力，熔沸點比較等物理性質做了比較，結合許多彩圖及詳盡的事例，對四大晶體做了闡述；同時，本單元結合數學立體幾何知識，充分認識和挖掘典型晶胞的結構，去形象、直觀地認識四種晶體，在學習本單元知識時，應多聯系生活中的晶體化學，去感受生活中的晶體美，去感受環境生命科學、材料中的晶體知識。
“本章比較全面而系統地介紹了晶體結構和性質，作為本書的結尾章，與前兩章一起構成“原子結構與性質、分子結構與性質、晶體結構與性質”三位一體的“物質結構與性質”模塊的基本內容。”
“通過本章的學習，結合前兩章已學過的有關物質結構知識，學生能夠比較全面地認識物質的結構及結構對物質性質的影響，提高分析問題和解決問題的能力。”
（二）內容體系
本單元知識內容分為兩大部分，第一節簡單介紹晶體的常識，區別晶體與非晶體，認識什么是晶胞：第二部分分為三節內容，第二節“分子晶體和原子晶體”分別介紹了分子晶體和原子晶體的結構特征及晶體特性，在陳述分子晶體的結構特征時，以干冰為例，介紹了如果分子晶體中分子問作
用力只是范德華力時，分子晶體具有分子密堆積特征；同時，教科書以冰為例，介紹了冰晶體里由于存在氫鍵而使冰晶體的結構具有其特殊性。在第三節“金屬晶體”中，首先從“電子氣理論”介紹了金屬鍵及金屬晶體的特性，然后以圖文并茂的方式描述了金屬晶體的四種基本堆積模式。在第四節“離子晶體”中，由于學生已學過離子鍵的概念，教科書直接給出了NaCl和CsCl兩種典型離子晶體的晶胞，然后通過“科學探究”討論了NaCl和CsCl兩種晶體的結構；教科書還通過例子重點討論了影響離子晶體結構的幾何因素和電荷因素，而對鍵性因素不作要求。晶格能是反映離子晶體中離子鍵強弱的重要數據，教科書通過表格形式列舉了某些離子晶體的晶格能，以及晶格能的大小與離子晶體的性質的關系。
（三）重點難點 1、晶體結構模型。
2、金屬晶體的原子堆積模型
（四）方法指導
1、重視新舊知識之間的內在聯系
本章內容跟前面所學的化學鍵有密切的聯系。注意運用離子鍵、共價鍵、金屬鍵、范德華力和氫鍵的有關知識來分析解釋四種晶體的結構和性質。
2、注意概念之間的聯系和區別
運用對比的方法，分析四種晶體的概念及性質，互相比較深入理解所學的知識。注意知識的系統化和網絡化。 3、對于晶體的類型，重點講透四種晶體的概念、相互作用及重要物理性質，運用化學鍵的知識解釋晶體的有關物理性質，運用晶體的性質來判斷晶體類型，根據晶體類型來判斷晶體的熔沸點等。
4、注意學科之間的內在聯系，利用數學的幾何知識分析解決有關晶體結構知識。
三、本章教學目標
1、了解分子晶體和原子晶體的特征，能以典型的物質為例描述分子晶體和原子晶體的結構與性質的關系。
2、知道金屬鍵的涵義，能用金屬鍵理論解釋金屬的一些物理性質；能列舉金屬晶體的基本堆積模型——簡單立方堆積、鉀型、鎂型和銅型。
3、能說明離子鍵的形成，能根據離子化合物的結構特征解釋其物理性質；了解離子晶體的特征；了解晶格能的應用，知道晶格能的大小可以衡量離子晶體中離子鍵的強弱。 4、知道分子晶體與原子晶體、離子晶體、金屬晶體的結構粒子、粒子間作用力的區別。
5、在晶體結構的基礎上進一步知道物質是由粒子構成的，并了解研究晶體結構的基本方法；敢于質疑，勤于思索，形
成獨立思考的能力；養成務實求真、勇于創新、積極實踐的科學態度。 四教學過程：
一. 晶體與非晶體
[多媒體演示]不同類型的晶體圖片：瑪瑙、水晶、碘等； [學生活動]
1從認識一般固體出發，重點了解晶體的基本特征、類型以及不同類型晶體的一般物理性質。
2、晶體形成的途徑及特性。 3、晶體與非晶體的區別。 4、晶胞的概念。
5、晶胞中原子個數的計算。
二.比較晶體熔沸點高低的順序
[多媒體演示] [教師引導] 1.理解范德華力、鍵的實質 2.了解范德華力與氫鍵關系
3.了解范德華力、氫鍵與化學鍵的關系 4.會運用所學知識判斷晶體類型 5.會區分范德華力、化學鍵與氫鍵 6.能初步用金屬鍵理論來比較金屬的熔點高低
7.能初步用晶格能理論來比較離子晶體的熔點高低
通過對分子晶體和原子晶體結構特點的學習，培養學生的抽象思維、發散思維和立體感
2、培養辨證唯物主義觀點
3、培養學生從宏觀到微觀，從現象到本質的科學認識事物的方法
三節 晶胞
1.晶胞
[多媒體演示]大大小小的金剛石圖片。金剛石的外觀、空間結構以及晶胞結構圖片。 [學生討論、教師點撥]最后可以得到晶體的最基本結構單元。大的晶體可以看成是許多這樣的重復單位重疊起來的，或看成是數量巨大的這些最基本單元緊密的堆積起來的。
2.晶胞中粒子數的計算：均攤法 [師生總結]（1）所有晶胞都是平行六面體，晶體可以看作是晶胞在三維空間里共面堆積而成。每個晶胞的上、下、左、右、前、后共有六個與之共面的晶胞。
（2）處于晶胞頂點的粒子，同時為8個晶胞所共有，每個粒子只有1/8屬于晶胞；處于棱上的粒子，同時為4個晶胞所共有，每個粒子只有1/4屬于晶胞；處于面上的粒子，同時為兩個晶胞所共有，每個粒子只有1/2屬于晶胞；處于晶胞內部的粒子，完全屬于該晶胞。
[思維拓展]在計算晶胞中所含平均原子數時，我們已經知道如果為立方結構，則有1/8,1/4,1/2和1,若換為六棱柱狀呢？三
棱柱又如何呢？
[學生活動]結合圖片提供的結構，討論交流得出六棱柱和三棱柱中所含平均原子個數的計算。六棱柱為1/6，1/3，1/2和1，而三棱柱為1/12，1/6，1/2和1。 [典型練習]
3.常見晶胞中微粒數的計算 求晶體密度
ρ=晶胞質量/晶胞體積 [典型練習] 4.多面體問題 [典型練習]
四.原子堆積及空間利用率問題 [教師引導]
由金屬的堆積方式引發到對離子晶體的堆
積的理解
培養運用知識解決實際問題的能力，培養學生的空間想像能力 [學生活動]
總結每種晶體堆積的方式以及求其空間利用率的方法
板書設計
一 晶體
二 比較晶體熔點 三 晶胞
四 原子堆積及空間利用率問題
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