《物质结构与性质》（选修鲁科版）.ppt

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1、原子晶体说课《物质结构与性质》(选修鲁科版)鲁名峰一、教材分析教学重点：认识原子晶体的结构特点。教学难点：以金刚石和二氧化硅晶体结构的学习深化学生对晶体立体结构的思维和空间想象能力。教学目标知识技能目标：认识原子晶体的结构和性质特点，能分析1mol金刚石、1mol晶体硅和1mol二氧化硅中平摊的共价键数、微粒数，会比较不同原子晶体的熔点大小；过程方法目标：引导学生参与科学探究，体验探究过程，感受科学家从理论到理论衍生知识的基本程序；情感态度价值观：激发学生对化学理论知识的学习兴趣，培养学生探究学习的科学素养。二、教法和学法：教法：探究教学法。该教法的基本思想是：基于知识形成的建构主义思想

2、，模拟科学家进行从理论到理论推衍知识的研究活动，提供学生与他们原有经验相联系的材料——第二周期元素单质的熔点数据，通过观察发现问题，根据问题提出假设，针对假设设计验证方案，通过分析和查阅资料证明或证伪假设，最后归纳总结得出结论。学法：分工合作，科学探究，学案导学。第三节原子晶体鲁名峰深圳清华实验学校联想与质疑元素LiBeBC熔点(0C)186128523003350元素NOFNe熔点(0C)-210-218.8-218-248.6碳单质会是什么类型的晶体呢?请你猜想,碳原子可能有哪些结合方式?问题与假设假设1：碳原子间没有化学键，在碳的晶体中，碳原子采用最紧密堆积形式；假设2：碳原子的电

3、子排布为1s22s22p2,两个单电子配对成键形成双原子分子C2，这些分子紧密堆积成分子晶体；假设3：碳原子进行sp1杂化，杂化轨道“头对头”重叠形成δ键，另两个P电子所在原子轨道“肩并肩”重叠成大Л键，形成了一条条长链状分子；假设4：碳原子进行sp2杂化，杂化轨道“头对头”重叠形成δ键，每六个碳原子以单键形成了正六边形的一张张网，每个碳原子未杂化的2P电子所在原子轨道“肩并肩”重叠形成覆盖整个网的大Л键；假设5：碳原子采取sp3杂化，杂化轨道“头对头”重叠形成δ键，即每个碳原子形成四个共价键，这些碳原子形成了空间立体网状结构的晶体。思辨证明或证伪假设1：碳原子间没有化学键，在碳单质的晶

4、体中，碳原子采用最紧密堆积形式；不成立，如果成立将形成如稀有气体一样的分子晶体，分子间作用力很小，常温下为气体，这与碳单质的高熔点不符。假设2：碳原子的电子排布为1s22s22p2,有两个单电子，可以配对成键形成双原子分子，这些分子紧密堆积成晶体；不成立，因为如果成立，将形成如氧气晶体一样的分子晶体，分子间作用力很小，常温下应当成为气体。思辨证明或证伪假设3：碳原子采取sp1杂化，杂化轨道“头对头”重叠形成δ键，另两个P电子所在原子轨道“肩并肩”重叠形成大Л键，形成一条条长链状分子；不成立，如果成立，其晶体将如聚乙烯一样拉成很长的丝且有弹性，但事实上，这种高熔点的碳单质非常坚硬，是块状而

5、不是丝线状。思辨证明或证伪假设4：碳原子采取sp2杂化，杂化轨道“头对头”重叠形成δ键，每六个碳原子以单键形成了正六边形的一张张网，另一个未杂化的P电子所在原子轨道“肩并肩”重叠形成覆盖整个网的大Л键；思辨证明或证伪假设5：碳原子采取sp3杂化，杂化轨道“头对头”重叠形成δ键，每个碳原子可形成四个共价键，这些碳原子形成空间立体网状结构的晶体。思辨证明或证伪注：（1）构成原子晶体的粒子是原子（2）原子间以较强的共价键相结合（3）原子晶体采取非密堆积（4）整块晶体是一个三维的共价键网状结构，不存在单个分子，整个晶体是一个“巨型分子”。原子晶体１.概念：相邻原子间以共价键相结合而形成空间立体网

6、状结构的晶体．归纳与概括在原子晶体中，由于原子间以较强的共价键相结合，而且形成空间立体网状结构，所以原子晶体一般具有：2.原子晶体的物理特性（1）熔点和沸点高（2）硬度大（3）一般不导电（4）难溶于一些常见的溶剂3、原子晶体熔点比较结构相似的原子晶体，原子半径越小，键长越短，键能越大，熔点越高。[练习]碳化硅SiC的一种晶体具有类似金刚石的结构，其中C原子和Si原子的位置是交替的。在下列四种晶体①金刚石②晶体硅③碳化硅④二氧化硅中，它们的熔点从高到低的顺序是（　）（A）①④③②（B）②④③①（C）③①②④　　　（D）④②①③Ａ4、常见原子晶体的结构（1）金刚石的晶体结构晶体中的最小环为元

7、环，每个C原子被个六元环共有，每个C-C键被个六元环共有，每个环平摊的C原子数为___，平摊的C-C键数为____，则C原子数与C-C键数之比为_____。1/211:2612演绎与迁移6（2）硅晶体结构作为晶体管材料物质/项目熔点℃状态(室温)CO2-56.2气态SiO21723固态180º109º28´SiO共价键(3)SiO2晶体结构在硅晶体的每两个硅原子间插1个氧原子就得到SiO2晶体结构在SiO2晶体中每个Si原子与个O原