從微觀(guān)結(jié)構(gòu)看物質(zhì)的多樣性（教案） 高一化學(xué) （蘇教版2019必修第一冊(cè)）

從微觀(guān)結(jié)構(gòu)看物質(zhì)的多樣性一、核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)1.以同素異形現(xiàn)象、同分異構(gòu)現(xiàn)象為例認(rèn)識(shí)物質(zhì)的多樣性與微觀(guān)結(jié)構(gòu)有關(guān)。2.認(rèn)識(shí)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì)，性質(zhì)的特點(diǎn)體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。3.利用結(jié)構(gòu)模型，研究物質(zhì)的微觀(guān)結(jié)構(gòu)。二、教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：1.同素異形現(xiàn)象、同分異構(gòu)現(xiàn)象；2、晶體與非晶體難點(diǎn)：同素異形現(xiàn)象、同分異構(gòu)現(xiàn)象。三、教學(xué)方法探究法、總結(jié)歸納法、分組討論法等四、教學(xué)過(guò)程【導(dǎo)入】人造鉆石的過(guò)程視頻，石墨轉(zhuǎn)化為鉆石?！局v解】碳元素形成的單質(zhì)不僅有金剛石、石墨，還有富勒烯（包括C60、C70和單層或多層的納米碳管）等。同一種元素能夠形成幾種不同的單質(zhì)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為同素異形現(xiàn)象。這些單質(zhì)之間互稱(chēng)為該元素的同素異形體?！菊故尽刻嫉牟煌瑔钨|(zhì)的結(jié)構(gòu)與用途【講解】金剛石和石墨晶體中碳原子的成鍵方式和排列方式均不同。金剛石晶體中每個(gè)碳原子與相鄰的4個(gè)碳原子以共價(jià)鍵結(jié)合，形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。而石墨晶體為層狀結(jié)構(gòu)，層內(nèi)碳原子間以共價(jià)鍵結(jié)合，每一層內(nèi)碳原子排列成平面六邊形，一個(gè)個(gè)六邊形排列成平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，層間存在分子間作用力。C60是由60個(gè)碳原子形成的封閉籠狀分子，形似足球，人們又稱(chēng)它為“足球烯”。石墨烯，是一種由碳原子構(gòu)成的二維層狀的碳材料，是目前最理想的納米材料之一，是構(gòu)成其他石墨材料的基本單元。它具有優(yōu)異的光學(xué)、電學(xué)、力學(xué)特性，在材料學(xué)、能源、生物醫(yī)學(xué)和藥物傳遞等方面具有廣泛的應(yīng)用前景。【展示】其他同素異形體：氧氣和臭氧，紅磷和白磷。【展示】正丁烷和異丁烷的結(jié)構(gòu)與沸點(diǎn)【問(wèn)】正丁烷和異丁烷分子式相同，為什么性質(zhì)上有差異？【生】因?yàn)樗鼈兊慕Y(jié)構(gòu)不同，結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)。【講解】同分異構(gòu)現(xiàn)象(1)概念：化合物具有相同的分子式，但具有不同結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象，稱(chēng)為同分異構(gòu)現(xiàn)象。分子式相同而結(jié)構(gòu)不同的化合物互稱(chēng)為同分異構(gòu)體。(2)常見(jiàn)實(shí)例：正丁烷和異丁烷，乙醇和二甲醚(C2H6O)等。(3)存在：在有機(jī)化合物中普遍存在，是有機(jī)化合物種類(lèi)繁多的原因之一?！菊故尽恳掖己投酌训慕Y(jié)構(gòu)與球棍模型【講解】同素異形體同分異構(gòu)體同位素相同點(diǎn)同一種元素分子式相同質(zhì)子數(shù)相同不同點(diǎn)結(jié)構(gòu)不同結(jié)構(gòu)不同中子數(shù)不同研究對(duì)象單質(zhì)化合物原子【生】分別舉例【展示】各種晶體圖片【講解】常見(jiàn)的固態(tài)物質(zhì)一般可分為晶體和非晶體。氯化鈉、金剛石、干冰等物質(zhì)屬于晶體。石蠟、玻璃、橡膠等物質(zhì)屬于非晶體，它們沒(méi)有固定的熔點(diǎn)，一般也不具備規(guī)則的幾何外形。晶體具有規(guī)則的幾何外形，用X射線(xiàn)進(jìn)行衍射實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，在晶體內(nèi)部，構(gòu)成晶體的微粒在空間呈有規(guī)則的重復(fù)排列。晶體規(guī)則的幾何外形是其內(nèi)部構(gòu)成微粒有規(guī)則排列的結(jié)果?！菊故尽柯然c晶體及其離子的排列方式【講解】離子晶體由陰、陽(yáng)離子按一定方式有規(guī)則地排列形成的晶體。在食鹽晶體中，帶正電的鈉離子與帶負(fù)電的氯離子相互作用，形成了如圖所示的立方體結(jié)構(gòu)?！菊故尽扛杀w及其分子的排列方式【講解】分子晶體干冰等由分子構(gòu)成的物質(zhì)所形成的晶體屬于分子晶體體結(jié)構(gòu)。分子晶體是分子之間依靠分子間作用力按一定規(guī)則排列形成的?！菊故尽渴⒕w、金剛石晶體及其原子的排列方式【講解】共價(jià)晶體在石英晶體中，硅原子和相鄰的氧原子以共價(jià)鍵結(jié)合。每個(gè)硅原子和相鄰的四個(gè)氧原子結(jié)合，每個(gè)氧原子和相鄰的兩個(gè)硅原子結(jié)合，向空間伸展，形成彼此連接的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，因此石英晶體中不存在單個(gè)分子。金剛石晶體中每個(gè)碳原子與相鄰的四個(gè)碳原子也以共價(jià)鍵結(jié)合，形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)?！菊故尽拷饘巽y晶體、銅晶體【講解】金屬晶體有共同的物理特性，如有金屬光澤、能導(dǎo)電和傳熱、有延展性等?！菊n堂小結(jié)】師生共同完成。一、同素異形現(xiàn)象二、同分異構(gòu)現(xiàn)象三、晶體與非晶體【課堂練習(xí)】1、下列各組物質(zhì)中，關(guān)系不正確的是()A．H2和D2互為同素異形體B．eq\o\al(20