精選晶體的常識(shí)教案

精選晶體的常識(shí)教案PAGE第2頁晶體的常識(shí)第一課時(shí)教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能1、了解晶體與非晶體的本質(zhì)差異2、掌握晶體的根本性質(zhì)過程與方法通過生活常識(shí)、情感經(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)度與價(jià)值觀1、通過對(duì)晶體內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)的分析，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、務(wù)實(shí)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)作風(fēng)和學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣2、通過“內(nèi)部有序造就了外部有序〞的事實(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的探究精神教學(xué)重點(diǎn)晶體與非晶體的本質(zhì)差異教學(xué)難點(diǎn)晶體與非晶體的本質(zhì)差異，晶體的物理性質(zhì)教學(xué)過程【引言】通過以前對(duì)原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵的學(xué)習(xí)，我們知道組成物質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)可以是原子、分子或離子。根據(jù)物質(zhì)在不同溫度和壓力下，質(zhì)點(diǎn)間作用力大小的不同和質(zhì)點(diǎn)排列的有序或無序，物質(zhì)主要可分為三種聚集狀態(tài)；固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。固態(tài)物質(zhì)又可分為晶體和非晶體〔無定形體〕。從這節(jié)課開始，我們來學(xué)習(xí)有關(guān)晶體的知識(shí)?！景鍟康谌戮w和結(jié)構(gòu)與性質(zhì)【師】我們先來了解一下晶體的有關(guān)常識(shí)【板書】第一節(jié)晶體的常識(shí)一、晶體與非晶體【師】我們先來看一下它們的定義?！景鍟?、晶體：具有規(guī)那么幾何外形的固體。【師】如：NaCl、I2、金剛石等?！景鍟?、非晶體：不具規(guī)那么幾何外形的固體?！編煛咳纾核上?、蠟燭、玻璃等等?！景鍟?、晶體與非晶體的本質(zhì)差異自范性微觀結(jié)構(gòu)晶體有〔能自發(fā)呈現(xiàn)多面體結(jié)構(gòu)〕原子在三維空間內(nèi)呈周期性有序排列非晶體沒有〔不能自發(fā)呈現(xiàn)多面體結(jié)構(gòu)〕原子排列相對(duì)無序4、晶體具有自范性的條件晶體的生長速率適當(dāng)【師】熔融態(tài)物質(zhì)凝固，但如果凝固速率過快，常常只得到看不到規(guī)那么多面體外形的粉末或沒有規(guī)那么外形的擊塊狀物。如：熔融態(tài)SiO2快速冷卻熔融態(tài)SiO2緩慢冷卻水晶【過渡】下面，我們來看一下晶體的特點(diǎn)。【板書】二、晶體的特點(diǎn)1、晶體內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)和外形質(zhì)點(diǎn)排列的高度有序性?！編煛烤w二氧化硅非晶體二氧化硅晶體的外形具有一定的、整齊的、規(guī)那么的幾何外形。如教材中所給出的幾種晶體的外觀。雖然由于生成晶體的條件不同，所得到的晶體在外形上可能有些外曲，但晶體外表的夾角〔晶角〕總是不變的?！景鍟?、有固定的熔點(diǎn)?！編煛考訜峋w，溫度到達(dá)晶體熔點(diǎn)時(shí)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(shí)所供應(yīng)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(dòng)性增強(qiáng)，最后變?yōu)橐后w。從軟化到完全熔化，中間經(jīng)一定的較長的溫度范圍。也就是說，非晶體沒有固定的熔點(diǎn)?！景鍟?、有各向異性?！編煛坑捎诰Ц窀鱾€(gè)方向上的排列的質(zhì)點(diǎn)的距離不同，而導(dǎo)致晶體各個(gè)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。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。這種各向異性還表現(xiàn)在晶體的光學(xué)性質(zhì)、熱學(xué)性質(zhì)及其他電學(xué)性質(zhì)上。【板書】4、當(dāng)單一波長的X—射線通過晶體時(shí)，會(huì)在記錄儀上看到分立的斑點(diǎn)或譜線。【師】這就是X－衍射。晶體能使X—射線產(chǎn)生衍射，而非晶體卻X—射線只能使產(chǎn)生散射。X—射線衍射法是用來研究晶體的主要方法。一般是從衍射方向和衍射強(qiáng)度兩個(gè)方面去研究。前者主要研究點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的周期性，后者主要研究點(diǎn)陣中原子分布的情況。兩者結(jié)合就可確定晶胞的大小、形狀及晶胞中原子〔或離子〕的位置。【學(xué)與問】1、不是晶體。從玻璃的結(jié)構(gòu)示意圖來看，玻璃中粒子質(zhì)點(diǎn)排列無序，沒有自范性。2、⑴采用X－衍射衍射實(shí)驗(yàn)。當(dāng)X－衍射照射假寶石時(shí)，不能使X－衍射產(chǎn)生衍射，只有散射效應(yīng)。⑵觀察是否具有對(duì)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)。⑶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。⑷加熱。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?！景鍟咳?、晶體的制備1、晶體制備的途徑⑴熔融態(tài)物質(zhì)凝固⑵氣態(tài)物質(zhì)凝華⑶溶質(zhì)從溶液中析出【演示】實(shí)驗(yàn)3—1碘的升華與凝華【板書】2、晶體的制備見講義?！究偨Y(jié)】本節(jié)課主要給大家介紹了晶體的概念、性質(zhì)及晶體與非晶體的本質(zhì)區(qū)別及晶體的制備方法。【隨堂練習(xí)】1、以下物質(zhì)中，屬于晶體的是〔CD〕A．橡膠B．玻璃C．食鹽D．水晶2、以下物質(zhì)屬于非晶體的是〔C〕A．硫磺B．白磷C．松香D．膽礬3、水的狀態(tài)除了氣、液和固態(tài)外，還有玻璃態(tài)。它是由液態(tài)水急速冷卻到165K時(shí)形成的，玻璃態(tài)的水無固定形狀，不存在晶體結(jié)構(gòu)，且與普通水的密度相同，有關(guān)玻璃態(tài)水的表達(dá)正確的選項(xiàng)是〔C〕A．水由液態(tài)變?yōu)椴ＡB(tài)，體積縮小B．水由液態(tài)變?yōu)椴ＡB(tài)，體積膨脹C．玻璃態(tài)的水一種特殊狀態(tài)D．玻璃態(tài)水是分子晶體4、以下關(guān)于晶體的說法中，不正確的選項(xiàng)是〔A〕A．凡具有規(guī)那么幾何外形的固體一定是晶體B．晶胞是晶體結(jié)構(gòu)的根本單元C．晶體內(nèi)部粒子按一定規(guī)律周期性重復(fù)排列D．晶體盡量采用緊密堆積方式，以使其變得比擬穩(wěn)定5、將60℃的硫酸銅飽和溶液100g，冷卻到20A．溶液質(zhì)量不變B．溶劑質(zhì)量發(fā)生變化C．溶液為飽和溶液，濃度不變D．有晶體析出，溶劑質(zhì)量不變【作業(yè)】?學(xué)習(xí)與評(píng)價(jià)?P031課時(shí)11【板書】第三章晶體和結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一節(jié)晶體的常識(shí)一、晶體與非晶體1、晶體：具有規(guī)那么幾何外形的固體。2、非晶體：不具規(guī)那么幾何外形的固體。3、晶體與非晶體的本質(zhì)差異自范性微觀結(jié)構(gòu)晶體有〔能自發(fā)呈現(xiàn)多面體結(jié)構(gòu)〕原子在三維空間內(nèi)呈周期性有序排列非晶體沒有〔不能自發(fā)呈現(xiàn)多面體結(jié)構(gòu)〕原子排列相對(duì)無序4、晶體具有自范性的條件晶體的生長速率適當(dāng)二、晶體的特點(diǎn)1、晶體內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)和外形質(zhì)點(diǎn)排列的高度有序性。2、有固定的熔點(diǎn)。3、有各向異性。4、當(dāng)單一波長的X—射線通過晶體時(shí)，會(huì)在記錄儀上看到分立的斑點(diǎn)或譜線。三、晶體的制備1、晶體制備的途徑⑴熔融態(tài)物質(zhì)凝固⑵氣態(tài)物質(zhì)凝華⑶溶質(zhì)從溶液中析出晶體的常識(shí)第二課時(shí)教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能1、了解晶胞的概念。2、了解幾種常見的晶胞類型。3、掌握晶體與晶胞的關(guān)系，會(huì)通過晶胞確定晶體人化學(xué)式過程與方法利用模型將化學(xué)知識(shí)具體化，掌握用“均攤法〞——數(shù)學(xué)方法來解決化學(xué)知識(shí)的方法情感、態(tài)度與價(jià)值觀通過“均攤法〞的學(xué)習(xí)與應(yīng)用，使學(xué)生加強(qiáng)學(xué)科間聯(lián)系教學(xué)重點(diǎn)晶胞的概念、結(jié)構(gòu)；均攤法的應(yīng)用教學(xué)難點(diǎn)晶胞與晶體的關(guān)系教學(xué)過程【引入】上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了晶體與非晶體的概念及其本質(zhì)區(qū)別，知道了其本質(zhì)區(qū)別的宏觀與微觀表象?！編煛客ㄟ^上節(jié)課的學(xué)習(xí)我們知道：不同晶體在熔、沸點(diǎn)、強(qiáng)度、導(dǎo)熱性等物理性質(zhì)上差異較大。如：W的熔點(diǎn)為3410℃，而Hg的熔點(diǎn)那么為－39.8又如：雖然金剛石和石墨都是碳元素的同素異形體，但金剛石是世界上最硬的物質(zhì)，石墨卻是世界上最軟的礦物之一。它們?cè)谛再|(zhì)上有這么大的差異，主要是因?yàn)槠鋬?nèi)部結(jié)構(gòu)不同，漢我們知道了它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)上的差異后，就能夠知道它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)上為什么有這么大的差異的原因。從這一節(jié)課開始，我們就來學(xué)習(xí)晶體的結(jié)構(gòu)。本節(jié)課我們來學(xué)習(xí)晶體的最根本結(jié)構(gòu)——晶胞?！景鍟克?、晶胞1、晶胞是描述晶體結(jié)構(gòu)的最根本單元。且都是平行六面體?！編煛繌拿Q上來看，晶胞就和生物體內(nèi)的細(xì)胞一樣。生物體是由無數(shù)個(gè)細(xì)胞構(gòu)成的；同樣，晶體也是由許許多多個(gè)晶胞所構(gòu)成。就象書上所提到的那樣有如蜂室與蜂巢的關(guān)系；又如有些書上所提到的磚與墻的關(guān)系。這兩者都說明了晶胞與晶體之間是局部與整體的關(guān)系。其實(shí)嚴(yán)格地講，這兩種說法都不守全正確。那晶胞與晶體之間到底是什么關(guān)系呢？【板書】2、晶體與晶胞的關(guān)系晶體是由數(shù)量巨大的晶胞無隙并置堆砌而成。無隙并置的條件：⑴相鄰晶胞之間沒有任何空隙；⑵晶胞都是平行排列，取向相同〔相鄰晶胞能共頂點(diǎn)相連接〕【師】現(xiàn)在大家來考慮一下，為什么說剛剛那兩個(gè)有關(guān)晶胞和晶體的比喻是有問題的？因?yàn)椋悍涑膊皇瞧降攘骟w，而是六棱柱；而磚沒有采取并置堆砌，也就是說，相鄰的磚沒有共用頂點(diǎn)?！具^渡】晶胞都是平等六面體，而平行六面體中最典型的就是立方體。下面我們就來看幾種與立方體有關(guān)的晶胞?！景鍟?、立方晶胞⑴簡(jiǎn)單立方⑵體心立方⑶面心立方【師】對(duì)三種立方進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹?！安⒅枚哑雳暭仁钦f各個(gè)晶胞要共頂點(diǎn)相連接，也就是說：一個(gè)粒子，最多可供8個(gè)晶胞所共有。這樣的話，在晶胞中實(shí)際所占的粒子數(shù)就要打折，那該如何計(jì)算呢？下面，我們來學(xué)習(xí)有關(guān)晶胞的計(jì)算方法【板書】4、計(jì)算晶體化學(xué)式或晶胞中粒子數(shù)的一般方法——均攤法【師】在立方晶胞中，粒子可能出現(xiàn)在到下這幾個(gè)位置：頂點(diǎn)棱面內(nèi)部從上圖來看，可以很明顯地看出各個(gè)位置的粒子在一個(gè)晶胞中所占的比例?！景鍟竣彭旤c(diǎn)——同時(shí)為8個(gè)晶胞甩共有——×1/8⑵棱——同時(shí)為4個(gè)晶胞甩共有——×1/4⑶面——同時(shí)為2個(gè)晶胞甩共有——×1/2⑷內(nèi)部——同時(shí)為1個(gè)晶胞甩共有——×1【學(xué)與問】金屬鈉：8×1/8＋1=2體心立方金屬鋅：8×1/8＋1=2六方晶體碘：(8×1/8＋6×1/2)×2=8面心立方金剛石：8×1/8＋6×1/6＋4=8面心立方【總結(jié)】本節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)了晶胞與晶體的關(guān)系，以及晶胞中所含粒子數(shù)的計(jì)算方法。【隨堂練習(xí)】1、晶胞是整個(gè)晶體中最小的結(jié)構(gòu)單位。NaCl是一仲無色面心立方晶體。NaCl晶胞結(jié)構(gòu)如右圖所示，那么每個(gè)NaCl晶胞中含個(gè)4Na＋，4個(gè)Cl－子。2、某離子晶體晶胞結(jié)構(gòu)如右圖所示，X位于立方體的頂點(diǎn)，Y位于立方體中心。試分析：〔1〕晶體中每個(gè)Y同時(shí)吸引著4個(gè)X，每個(gè)X同時(shí)吸引8著個(gè)Y，該晶體化學(xué)式為XY2；〔2〕晶體中在每個(gè)X周圍與它最接近且距離相等的X共有__12__個(gè)；〔3〕晶體中距離最近的2個(gè)X與1個(gè)Y形成的夾角∠XYX的度數(shù)為109o281〔填角的度數(shù)〕3、如右圖石墨晶體結(jié)構(gòu)的每一層里平均每個(gè)最小的正六邊形占有碳原子數(shù)目為〔A〕A．2B．3C．4D．64、某離子化合物的晶胞如右圖所示立體結(jié)構(gòu)，晶胞是整個(gè)晶體中最根本的重復(fù)單位。陽離子位于此晶胞的中心，陰離子位于8個(gè)頂點(diǎn)，該離子化合物中，陰、陽離子個(gè)數(shù)比是〔D〕A、1∶8B、1∶4C、1∶2D、1∶15、最近發(fā)現(xiàn)一種由鈦(Ti)原子和碳原子形成的氣態(tài)團(tuán)簇分子，如右圖所示∶頂點(diǎn)和面心的原子是鈦原子，棱的中心和體心是碳原子。它的化學(xué)式是〔D〕A．TiCB．Ti4C4C．Ti13C146、氫氣是重要而潔凈的能源，要利用氫氣作能源，必須安全有效地儲(chǔ)存氫氣。有報(bào)道稱某種合金材料有較大的儲(chǔ)氫容量，其晶體結(jié)構(gòu)的最小單元如右圖所示。那么這種合金的化學(xué)式為〔D〕A．LaNi6B．LaNi3C．LaNi4D．LaNi【作業(yè)】?學(xué)習(xí)與評(píng)價(jià)?P032課時(shí)11【板