晶體與非晶體教案

1、第三章 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一節(jié) 晶體常識第1課時教材分析本節(jié)內(nèi)容是安排在原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)以及結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的內(nèi)容之后來學(xué)習(xí)，對于學(xué)生的學(xué)習(xí)有一定的理論基礎(chǔ)。本節(jié)內(nèi)容主要是通過介紹各種各樣的固體為出發(fā)點(diǎn)來過渡到本堂課的主題晶體和非晶體。而晶體和非晶體的學(xué)習(xí)是以各自的自范性和微觀結(jié)構(gòu)比較為切入點(diǎn)，進(jìn)而得出得到晶體的一般途徑以及晶體的常見性質(zhì)和區(qū)分晶體的方法。教學(xué)目標(biāo)知識與技能1、掌握解晶體與非晶體的本質(zhì)差異；2、掌握晶體的基本性質(zhì)；3、知道獲得晶體的幾種途徑。過程與方法通過生活常識、感情經(jīng)驗(yàn)從宏觀特征逐步過渡到微觀特征，認(rèn)真把握內(nèi)部有序造就了外部有序情感態(tài)度價值觀增強(qiáng)探究晶體結(jié)構(gòu)的興趣，強(qiáng)化結(jié)構(gòu)決定

2、性質(zhì)的辨證思維，認(rèn)識化學(xué)的實(shí)用價值，增強(qiáng)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。教學(xué)重難點(diǎn)1、晶體與非晶體的區(qū)別2、晶體的特征教學(xué)方法建議：探究法 實(shí)驗(yàn)法教學(xué)過程設(shè)計新課引入前面我們討論過原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)，對于化學(xué)鍵的形成也有了初步的了解，同時也知道由離子、原子或分子可以組成千萬種物質(zhì)。又根據(jù)物質(zhì)在不同溫度和壓強(qiáng)下，物質(zhì)主要分為三態(tài)：氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)，下面我們觀察一些固態(tài)物質(zhì)的圖片。幻燈投影雪花、煙水晶、石膏、綠柱石、云母等晶體實(shí)物（并配以相應(yīng)的解說，給學(xué)生了解到這些固態(tài)物質(zhì)都有規(guī)則的幾何外形。）教師講述我們就將這些有規(guī)則幾何外形的固體稱之為晶體，而另一些沒有規(guī)則幾何外形的固體稱之為非晶體。（舉例非晶體）（1）晶體

3、的特點(diǎn)之一：自范性過渡為什么晶體有規(guī)則幾何外形？而非晶體卻沒有規(guī)則幾何外形？晶體和非晶體在本質(zhì)上到底有什么區(qū)別呢？下面我們一起來探究一下晶體與非晶體的本質(zhì)區(qū)別。 視頻投影水晶形成過程視頻教師提問我們了解到水晶的天然規(guī)則幾何外形是怎樣形成的？（自然形成的） 教師講述化學(xué)上把這種自發(fā)地形成規(guī)則幾何外形的性質(zhì)稱之為自范性。但我們也發(fā)現(xiàn)瑪瑙沒有像水晶那樣形成規(guī)則的幾何外形，這又是為什么呢？（因?yàn)槔鋮s速度不同）教師講述也就是說晶體的自范性是有條件的，是什么呢？幻燈投影自范性的概念及自范性的條件（2）晶體的形成途徑教師講述天然水晶球是由熔融態(tài)的二氧化硅凝固后得到的晶體，這是得到晶體的一種途徑?；脽敉队巴緩?/p>

4、之一：凝固（展示從熔融態(tài)凝固出來的硫晶體）過渡那么，要得到晶體還有哪些途徑呢？現(xiàn)在老師在一個小燒杯里加入少量碘，用一個表面皿蓋在小燒杯上，并在表面皿上加少量冷水。把小燒杯放在石棉網(wǎng)上加熱，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。學(xué)生觀察觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并討論獲取晶體的途徑。教師提示學(xué)生注意觀察燒瓶內(nèi)碘固體的狀態(tài)改變情況及燒瓶底部有何物形成？然后，請一組同學(xué)匯報一下他們實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象，并總結(jié)獲取晶體的途徑。學(xué)生匯報燒杯內(nèi)有紫色蒸汽產(chǎn)生，燒瓶底部有紫黑色針狀晶體生成，根據(jù)物理課上學(xué)到的知識，我們認(rèn)為這個途徑是凝華。教師評價這位同學(xué)觀察很仔細(xì)，總結(jié)也較到位。氣體不經(jīng)液體直接到固體，這種現(xiàn)象稱之為凝華。過渡同學(xué)都知道“海水曬

5、鹽”，“百聞不如一見”，請看！視頻投影介紹海水曬鹽教師提問這又是一種獲取晶體的途徑，我們稱之為？（學(xué)生齊聲回答道：結(jié)晶） 幻燈投影途徑之三：結(jié)晶教師講述向飽和硫酸銅溶液中加入無水硫酸銅也能結(jié)晶析出硫酸銅晶體（教師實(shí)驗(yàn)，學(xué)生觀察）過渡我們能明顯看到硫酸銅晶體的晶體外形，許多固體的粉末用肉眼是看不見晶體外形，但我們可以借助于顯微鏡觀察到規(guī)則的晶體外形。這充分證明固體粉末仍是晶體，只因晶粒太小了，肉眼看不到而已。（3）晶體的其他特點(diǎn)過渡前面我們從宏觀世界探究了晶體的本質(zhì)，接下來我們再進(jìn)入微觀世界去探究一下晶體的微觀結(jié)構(gòu)。幻燈投影晶體二氧化硅和非晶體二氧化硅的微觀結(jié)構(gòu)示意圖。教師提問他們之間有什么區(qū)別

6、？（晶體二氧化硅的粒子排列有序，而非晶體二氧化硅的粒子相對較亂。）教師總結(jié)這是晶體與非晶體的又一本質(zhì)差異。通過剛才的共同探究，我們已經(jīng)掌握了晶體與非晶體的本質(zhì)差異?；脽敉队熬w與非晶體的本質(zhì)差異（邊請同學(xué)總結(jié)，邊展示表格）教師提問正是因?yàn)榫w中原子在三維空間成有序排列，所以晶體才有自范性，能自發(fā)呈現(xiàn)多面體外形的特點(diǎn)，此外，晶體還有那些特點(diǎn)呢？幻燈投影多媒體模擬一組有關(guān)晶體與非晶體導(dǎo)熱性的比較實(shí)驗(yàn)。（從而引出“各向異性”的概念。）學(xué)生閱讀請同學(xué)閱讀課本p64，總結(jié)晶體還有哪些特點(diǎn)?學(xué)生匯報還有：強(qiáng)度、光學(xué)性質(zhì)等物理性質(zhì)的各向異性，固定的熔沸點(diǎn)，X射線衍射出現(xiàn)明銳的譜線。教師講述由于晶格各個方向上

7、的排列的質(zhì)點(diǎn)的距離不同，而導(dǎo)致晶體各個方向上的性質(zhì)也不一定相同，這就是晶體的各向異性。如：云母的離解性（晶體容易沿著某一平面剝離的現(xiàn)象）就不同。如沿兩層平面的平行方向剝離就容易，沿著垂直于平面的方向剝離就困難得多。藍(lán)晶石（Al2O3·SiO2）在不同方向上的硬度不同。石墨在與層垂直的方向上的導(dǎo)電率為與層平行方向上導(dǎo)電率的1/10000。教師講述加熱晶體，溫度達(dá)到晶體熔點(diǎn)時即開始熔化，在完全沒有熔化之前，繼續(xù)加熱，溫度不現(xiàn)升高。這時所供給的熱都用來使晶體熔化，完全熔化后，溫度才開始升高。加熱非晶體，溫度升高到某一程度后開始軟化，流動性增強(qiáng)，最后變?yōu)橐后w。從軟化到完全熔化，中間經(jīng)一定的較

8、長的溫度范圍。也就是說，非晶體沒有固定的熔點(diǎn)?；脽敉队熬B(tài)SiO2和非晶態(tài)SiO2 X射線衍射圖師生活動根據(jù)晶體的這些特點(diǎn)，我們就可以區(qū)分哪些是晶體，哪些是非晶體。（請學(xué)生總結(jié)晶體的特點(diǎn)，同時舉例說明如何用該特點(diǎn)來區(qū)別晶體和非晶體）幻燈投影晶體的特點(diǎn)總結(jié)教師講述可以根據(jù)晶體特點(diǎn)區(qū)別某一固體屬于晶體還是非晶體。然而，得出區(qū)別晶體與非晶體最可靠的方法是利用x-射線衍射實(shí)驗(yàn)。教師提問通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，現(xiàn)在請你用一句話來定義晶體，應(yīng)該怎么說？ 學(xué)生回答內(nèi)部粒子在三維空間按一定規(guī)律周期性的有序排列的固體物質(zhì)。幻燈投影晶體的定義：內(nèi)部粒子（分子、離子、原子）在三維空間按一定規(guī)律周期性的有序排列的固體物質(zhì)。

9、非晶體的定義：內(nèi)部粒子在三維空間呈雜亂無章的分布狀態(tài)的固體物質(zhì)。幻燈投影晶體按照內(nèi)部粒子的組成分類學(xué)與問1.某同學(xué)在網(wǎng)站上找到一張玻璃的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，這張圖說明玻璃是不是晶體？為什么？（玻璃不是晶體，因?yàn)閺慕Y(jié)構(gòu)上看是無序的，不滿足晶體的微觀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)）2根據(jù)晶體物理性質(zhì)的各向異性的特點(diǎn)，人們很容易識別用玻璃仿造的假寶石。你能列舉出一些可能有效的方法鑒別假寶石嗎?采用X衍射衍射實(shí)驗(yàn)。當(dāng)X衍射照射假寶石時，不能使X衍射產(chǎn)生衍射，只有散射效應(yīng)。觀察是否具有對稱性。在外形上，假寶石沒有相等的晶面、晶棱和頂角重復(fù)出現(xiàn)。 用來劃玻璃。真寶石硬度大，可劃刻玻璃；而假寶石硬度小，不能用來刻劃玻璃。 加熱。

10、真寶石熔、沸點(diǎn)很高；而假寶石無固定熔點(diǎn)，在一沔溫度范圍內(nèi)便開始熔化。 幻燈投影教師小結(jié)隨堂作業(yè)：1、下列關(guān)于晶體與非晶體的說法正確的是（ ）A、 晶體一定比非晶體的熔點(diǎn)高B、 晶體有自范性但排列無序C、 非晶體無自范性而且排列無序D、 固體SiO2一定是晶體2、區(qū)別晶體與非晶體最可靠的科學(xué)方法是（ ）A、 熔沸點(diǎn)B、 硬度C、 顏色D、 x-射線衍射實(shí)驗(yàn)3、在我們的生活中遇到許多固體，通過今天這節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們知道固體可以分為晶體與非晶體。請你舉出常見的晶體與非晶體的實(shí)例。答案：1、C；2、D；3、晶體：瑪瑙、水晶、硫晶體等等；非晶體玻璃、水泥等等。 課外作業(yè)：1、下列不屬于晶體的特點(diǎn)是（ ）A、 一定有固定的幾何外形B、 一定有各向異性C、 一定有固定的熔點(diǎn)D、 一定是無色透明的固體2、下列過程可以得到晶體的有（ ）A、 對NaCl飽和溶液降溫，所得到的固體B、 氣態(tài)H2O冷卻為液態(tài)，然后再冷卻成的固態(tài)C、 熔融的KNO3冷卻后所得的固體D、 將液態(tài)的玻璃冷卻成所得到的固體3、晶體具有各向異性。如藍(lán)晶石（Al2O3·