高二化學(xué) 選擇性必修2 第1課時 分子晶體 教學(xué)設(shè)計

1、 6/6分子晶體教學(xué)設(shè)計一、課標(biāo)解讀“分子晶體”是普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）中模塊2物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的主題2微粒間的相互作用與物質(zhì)的性質(zhì)中的內(nèi)容。1內(nèi)容要求（1）借助冰、干冰等模型認(rèn)識分子晶體的結(jié)構(gòu)特點；（2）知道分子晶體的熔沸點、密度隨構(gòu)成的分子晶體的微粒種類、分子間作用力、分子的聚集程度不同而有所不同；（3）知道分子晶體中分子的聚集狀態(tài)會影響物質(zhì)的性質(zhì)。2學(xué)業(yè)要求（1）能結(jié)合實例描述分子晶體中微粒排列的周期性規(guī)律。（2）能借助分子晶體模型說明分子晶體中的微粒及其微粒間的相互作用。（3）能從分子的空間排布及其相互作用的角度，解釋生產(chǎn)、生活中分子晶體的熔點、沸點變化規(guī)律，

2、解釋水的密度與溫度的關(guān)系等。二、教材分析本節(jié)內(nèi)容的功能價值是提高學(xué)生的宏觀辨識與微觀探析能力，能從原子、分子水平分析常見物質(zhì)及其反應(yīng)的微觀特征，能從宏觀與微觀結(jié)合的視角對物質(zhì)及其變化進(jìn)行分類和表征。在這部分內(nèi)容中，主要介紹了分子晶體的特性和分子晶體的結(jié)構(gòu)特征。教材先從微觀角度介紹分子晶體中分子間作用力比化學(xué)鍵弱得多，得出分子晶體具有低熔點、硬度小等特性。接著列舉某些分子晶體的熔點，從宏觀角度感知分子晶體的低熔點特性。接著教材介紹了分子晶體的結(jié)構(gòu)特征。分子間題的結(jié)構(gòu)特征分兩種，即晶體中分子間作用力主要是氫鍵（代表物質(zhì)是冰）和只是范德華力（代表物質(zhì)是干冰）兩種情況。與舊人教版教材相比，新人教版刪掉

3、了氧（O2）的晶體結(jié)構(gòu)圖，增加了思考與討論，讓學(xué)生思考硫化氫與水分子結(jié)構(gòu)相似，晶體中一個硫化氫分子周圍有12個緊鄰分子，一個水分子周圍只有4個緊鄰分子的原因。通過思考與討論，讓學(xué)生思考分子間作用力對分子晶體結(jié)構(gòu)的影響。三、學(xué)情分析通過必修模塊的學(xué)習(xí)，學(xué)生初步了解一些常見分子晶體在常溫常壓下的狀態(tài)，對這些常見分子晶體的熔沸點高低有了初步的認(rèn)識。在第二章第三節(jié)分子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì)中，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了分子間的作用力，了解了范德華力和氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響。通過第一節(jié)物質(zhì)的聚集狀態(tài)與晶體的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)掌握了晶體的特點，并學(xué)會運(yùn)用“切割法”計算晶胞中所含微粒數(shù)目。學(xué)生的三維空間想象能力，以及用微觀結(jié)構(gòu)

4、解釋宏觀現(xiàn)象的能力依然薄弱。四、素養(yǎng)目標(biāo)【教學(xué)目標(biāo)】1.能利用分子晶體的通性推斷和識別常見的分子晶體；2.能結(jié)合碘、干冰、冰的晶體結(jié)構(gòu)，總結(jié)分子晶體的結(jié)構(gòu)特點（構(gòu)成微粒及微粒間的相互作用、堆積方式等）；3. 能結(jié)合具體實例，說出分子晶體的未來間相互作用與分子晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（熔點、沸點、密度等）的關(guān)系?！驹u價目標(biāo)】1.通過對分子晶體物理性質(zhì)的解釋，診斷學(xué)生對物質(zhì)性質(zhì)與晶體結(jié)構(gòu)關(guān)系的分析推理能力；2.通過對干冰晶體和冰晶體的結(jié)構(gòu)分析，診斷并發(fā)展學(xué)生觀察并分析晶體結(jié)構(gòu)的能力和對分子晶體模型的認(rèn)識；3.通過對冰塊易浮在水面的解釋，診斷學(xué)生運(yùn)用結(jié)構(gòu)的堆積方式解釋物質(zhì)性質(zhì)的能力。五、教學(xué)重點、難點重點：分

5、子晶體的結(jié)構(gòu)特點與性質(zhì)之間的關(guān)系，氫鍵對分子晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的影響。難點：氫鍵對分子晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的影響，分子間只存在范德華力時分子結(jié)構(gòu)的特點。六、教學(xué)方法趣味實驗導(dǎo)入新課:通過播放將熱水加入干冰后產(chǎn)生大量白霧的視頻，導(dǎo)入新課，激發(fā)學(xué)生興趣聯(lián)系生活：在介紹了有的分子晶體易升華的性質(zhì)后，展示干冰在生活中的應(yīng)用（制造舞臺白霧效果，制“仙氣”飄飄的菜品）。中間以生活中冰容易浮在河面上引入對冰晶體的結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)。聯(lián)系生活，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。圖片助學(xué)：借助圖片展示分子密堆積的晶胞，幫助學(xué)生理解二氧化碳分子周圍的12個緊鄰分子。 = 4 * GB3 問題驅(qū)動教學(xué)：從宏觀到微觀，設(shè)置多個問題驅(qū)動教學(xué)。七、教學(xué)思

6、路目標(biāo)落實任務(wù)環(huán)節(jié)問題線活動線教學(xué)目標(biāo)1任務(wù)一：分子晶體的概念創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課問題1：（播放視頻）為什么干冰加水后會產(chǎn)生大量的白霧呢？同學(xué)們觀察干冰晶體的結(jié)構(gòu)，引出分子晶體的定義。教學(xué)目標(biāo)1、3任務(wù)二：分子晶體的物理性質(zhì)宏觀到微觀，分析原因問題1：分子晶體的熔點有什么特點？分子晶體熔化時破壞的是什么作用力呢？問題2：分子晶體一般硬度小、不導(dǎo)電，如何從結(jié)構(gòu)的角度進(jìn)行解釋？分析數(shù)據(jù)，結(jié)合分子晶體的定義與結(jié)構(gòu)，得出結(jié)論教學(xué)目標(biāo)2、3任務(wù)三：分子晶體的堆積方式觀察干冰和冰晶體模型，分析其結(jié)構(gòu)特點問題1：在干冰晶體中，離任意一個CO2分子最近的分子有幾個？問題2：在冰晶體中，離任意一個水分子最近的分子

7、有幾個？冰晶體的結(jié)構(gòu)與干冰晶體結(jié)構(gòu)不同的原因是什么？問題3：冬季河水結(jié)冰后，冰塊往往浮在水面，為什么冰的密度比水小呢？借助干冰晶體和冰晶體的模型和圖片，觀察得出答案。八、教學(xué)過程環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課播放干冰中加入熱水產(chǎn)生大量白霧視頻?！咎釂枴繛槭裁锤杀铀髸a(chǎn)生大量的白霧呢？觀看視頻，思考干冰制白霧的原理了解分子晶體的定義【過渡】結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途。干冰的晶體結(jié)構(gòu)有什么特點呢？請觀察二氧化碳晶體的結(jié)構(gòu)，完成下列表格。干冰晶體構(gòu)成微粒微粒間作用力分子間分子內(nèi)【觀察】分析干冰晶體的結(jié)構(gòu)，了解其構(gòu)成微粒和微粒間的作用力。【歸納】像這樣的，只含分子的晶體，我們稱之為分子晶體

8、?！景鍟糠肿泳w概念 【提問】下列晶體中，哪些是分子晶體呢？H2S， CH4， NaCl， NaOH， O2， N2，白磷，CO2，NO2【講解】典型的分子晶體?！景鍟?三、典型的分子晶體初步了解典型的分子晶體認(rèn)識典型的分子晶體【布置任務(wù)】請思考以下兩個問題。1.所有的分子晶體分子間作用力都只有范德華力嗎？2.稀有氣體的晶體是否含有共價鍵？3.每個干冰晶胞中有_個CO2分子。【交流討論】預(yù)期結(jié)論：1.有的分子晶體如冰晶體，分子間還存在氫鍵。2.稀有氣體是單原子分子，不存在共價鍵。探究分子晶體的部分物理性質(zhì)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系展示部分分子晶體的熔點。【提問】分子晶體的熔點有什么特點？ 【講解】分子晶

9、體熔點低?！咎釂枴繛槭裁捶肿泳w的熔點比較低呢？【講解】分子晶體熔化時一般只破壞范德華力、氫鍵，不破壞化學(xué)鍵。范德華力、氫鍵相對化學(xué)鍵較弱。【板書】四、物理特性：熔點低觀察、思考、交流并討論得出分子晶體熔沸點低，易升華，原因是分子晶體熔化時一般只破壞范德華力和氫鍵，范德華力和氫鍵都比較弱，因此分子晶體的熔沸點較低?！具^渡】CO2通常用作滅火劑，但鎂卻可以在CO2中燃燒。播放鎂在干冰中燃燒的實驗。【提問】塊狀的干冰與鎂粉接觸面積不大，為什么鎂粉可以繼續(xù)燃燒呢？【講解】干冰在常壓下極易升華。介紹干冰的用途?！咎釂枴?.溜冰時，冰面上常常容易留下劃痕，這說明冰晶體的硬度大還是?。?.分子晶體（如乙醇

10、）一般硬度比較小，如何從結(jié)構(gòu)的角度進(jìn)行解釋呢？【講解】分子間作用力較弱?！景鍟坑捕刃】磮D交流討論。【提問】分子晶體（如乙醇，硫酸等）一般都是絕緣體，熔融狀態(tài)下也不導(dǎo)電。如何從結(jié)構(gòu)的角度進(jìn)行解釋呢？師生共同總結(jié)：構(gòu)成分子晶體的微粒都是分子，熔融時沒有產(chǎn)生自由移動的離子，因此分子晶體一般不導(dǎo)電?！景鍟坎粚?dǎo)電結(jié)合前面學(xué)過的電解質(zhì)的知識，思考問題。分子晶體的堆積方式與性質(zhì)【過渡】干冰和冰晶體的結(jié)構(gòu)相似，但性質(zhì)卻有所不同，干冰易升華，冰不易升華。結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，它們的性質(zhì)有什么差別呢？【布置任務(wù)】觀察干冰的晶體結(jié)構(gòu)，思考：每個干冰晶胞中有多少個CO2分子？每個CO2分子周圍等距緊鄰的CO2分子有多少個

11、？【總結(jié)】如果分子間作用力只是范德華力，若以一個分子為中心，其周圍最多可以有12個緊鄰的分子，分子晶體的這一特征稱為分子密堆積?？磮D分析，培養(yǎng)空間想象能力【提問】1.（展示冰晶體的結(jié)構(gòu)圖）冰晶體中，每個水分子周圍有多少個緊鄰的水分子？和干冰晶體一樣嗎？若不一樣，可能的原因是什么？2.冰晶體中1 mol H2O最多有多少mol 氫鍵？3.冬季河水結(jié)冰后，冰塊往往浮在水面，為什么冰的密度比水小呢？4.水的密度隨溫度變化的曲線如下圖所示。0-4，水的密度隨溫度的升高而增大。超過4，水的密度隨溫度的升高而減小。為什么會這樣呢?總結(jié)：分子晶體微粒的堆積方式【板書】 五、分子晶體微粒的堆積方式 1.只有范

12、德華力，無氫鍵密堆積 2.有分子間氫鍵非密堆積分組討論，從結(jié)構(gòu)的角度分析問題。拓展視野，總結(jié)提升【過渡】請同學(xué)們自主閱讀教材P80“科學(xué) 技術(shù) 社會”部分內(nèi)容。有興趣的同學(xué)們可以到網(wǎng)上查閱相關(guān)前沿資料。閱讀交流，感受化學(xué)對于人類生產(chǎn)和生活的重大貢獻(xiàn)。課堂練習(xí)展示5道練習(xí)題通過題目對所學(xué)知識進(jìn)行梳理鞏固。九、板書設(shè)計分子晶體 一、概念 組成微粒及微粒間相互作用 二、典型的分子晶體 三、物理特性 四、微粒堆積方式 1.分子間只有范德華力密堆積 2.分子間有氫鍵非密堆積十、課堂練習(xí)（典型性、代表性和覆蓋面）1.下列關(guān)于分子晶體的說法正確的是A. 分子內(nèi)均存在共價鍵 B. 分子間一定存在范德華力C. 分子間一定存在氫鍵 D. 晶體的熔、沸點一般較高2下列各組物質(zhì)都屬于分子晶體的是A碘、二氧化碳、白磷、C60BNaCl、二氧化碳、白磷、二氧化硫CSO2、金剛石、N2、銅D醋酸、甲烷、石墨、氧化鈉3. 下列性質(zhì)適合于分子晶體的是() 熔點1 070 ，易溶于水，水溶液導(dǎo)電 熔點10.31 ，液態(tài)不導(dǎo)電，水溶液導(dǎo)電 能溶于CS2，熔點112.8，沸點444.6 熔點97.81 ，質(zhì)軟、導(dǎo)電，密度為0.97 gcm3 A B C D4.下列說法正確的是A. 范德華力普遍存在于分子之間，如液態(tài)水中因范德華力的存在使水分子發(fā)生締