2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué) 第3章 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 第2節(jié) 第2課時 共價晶體教案 新人教版選擇性必修2

2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第3章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第2節(jié)第2課時共價晶體教案新人教版選擇性必修2課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容是共價晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。教材中，這一部分內(nèi)容主要集中在《2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第3章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第2節(jié)第2課時共價晶體》一課中。具體包括：共價晶體的定義、構(gòu)成微粒、空間結(jié)構(gòu)、鍵長、鍵角等基本概念，以及共價晶體的熔點、硬度、導(dǎo)電性等物理性質(zhì)。

教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識的聯(lián)系：在學(xué)習(xí)本節(jié)課之前，學(xué)生已經(jīng)掌握了化學(xué)鍵的類型、原子結(jié)構(gòu)等基礎(chǔ)知識。在此基礎(chǔ)上，本節(jié)課將進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生了解共價晶體的結(jié)構(gòu)特點，掌握其性質(zhì)，并與離子晶體、金屬晶體等進(jìn)行比較，加深學(xué)生對晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的認(rèn)識。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究與創(chuàng)新意識，強(qiáng)化科學(xué)思維方法，提升科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，以及發(fā)展科學(xué)、技術(shù)、社會、環(huán)境等領(lǐng)域的綜合素養(yǎng)。

1.科學(xué)探究與創(chuàng)新意識：通過探究共價晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，激發(fā)學(xué)生的好奇心與求知欲，培養(yǎng)自主發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。

2.科學(xué)思維方法：引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用比較、分析、歸納等思維方法，系統(tǒng)地認(rèn)識共價晶體的基本概念、性質(zhì)及其影響因素，提高邏輯思維能力。

3.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)、勇于實踐的科學(xué)態(tài)度，以及對化學(xué)學(xué)科的責(zé)任感，使其在學(xué)習(xí)過程中能夠自覺遵循科學(xué)方法，形成正確的價值觀。

4.科學(xué)、技術(shù)、社會、環(huán)境綜合素養(yǎng)：通過了解共價晶體在材料科學(xué)、化學(xué)工程等領(lǐng)域的應(yīng)用，使學(xué)生認(rèn)識到化學(xué)知識與人類社會發(fā)展之間的緊密聯(lián)系，提高學(xué)生的綜合素養(yǎng)。

5.數(shù)學(xué)與科學(xué)探究：利用數(shù)學(xué)工具，如原子坐標(biāo)、空間結(jié)構(gòu)示意圖等，幫助學(xué)生直觀地理解共價晶體的結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力。三、學(xué)情分析學(xué)生在進(jìn)入本節(jié)課的學(xué)習(xí)之前，已經(jīng)掌握了化學(xué)鍵的類型、原子結(jié)構(gòu)等基礎(chǔ)知識，對于化學(xué)的基本概念和原理有一定的理解。在學(xué)習(xí)過程中，他們能夠通過實驗、觀察、比較等方法，積累化學(xué)知識和方法，具備一定的自主學(xué)習(xí)能力和問題解決能力。

然而，學(xué)生在知識、能力和素質(zhì)方面還存在一些不足。首先，對于抽象的化學(xué)概念，部分學(xué)生可能存在理解困難，需要通過具體的實例和圖像來輔助理解。其次，學(xué)生的空間想象能力有待提高，對于復(fù)雜的共價晶體結(jié)構(gòu)，可能需要借助模型和示意圖來幫助理解。再次，學(xué)生的實驗操作能力和觀察能力也需要進(jìn)一步培養(yǎng)，以便更好地進(jìn)行實驗觀察和數(shù)據(jù)分析。

在行為習(xí)慣方面，部分學(xué)生可能存在學(xué)習(xí)主動性不足、課堂參與度不高的問題。這可能會影響到他們對共價晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的理解和掌握。因此，在教學(xué)過程中，需要關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，提高他們的學(xué)習(xí)積極性。

針對學(xué)生的學(xué)情分析，本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計和教學(xué)策略將注重以下幾個方面：

1.結(jié)合學(xué)生的知識基礎(chǔ)，通過回顧和復(fù)習(xí)相關(guān)知識，幫助學(xué)生建立知識體系，為新知識的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.針對學(xué)生空間想象能力的不足，利用模型、示意圖等教學(xué)輔助工具，幫助學(xué)生直觀地理解共價晶體的結(jié)構(gòu)。

3.設(shè)計實驗和觀察活動，培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力和觀察能力，提高他們對共價晶體性質(zhì)的認(rèn)識。

4.通過提問、討論等方式，激發(fā)學(xué)生的思考，提高他們的課堂參與度，培養(yǎng)他們的自主學(xué)習(xí)能力和問題解決能力。

5.注重學(xué)生的學(xué)習(xí)反饋，及時調(diào)整教學(xué)設(shè)計和教學(xué)策略，確保教學(xué)內(nèi)容符合學(xué)生的實際需求，提高教學(xué)效果。四、教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.問題驅(qū)動法：通過提出問題，引發(fā)學(xué)生思考，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生主動探究共價晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。

2.案例分析法：通過分析具體的共價晶體實例，幫助學(xué)生理解抽象的概念，培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力。

3.小組合作法：組織學(xué)生進(jìn)行小組討論和合作實驗，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作能力，提高他們的自主學(xué)習(xí)能力和實踐能力。

教學(xué)手段：

1.多媒體演示：利用多媒體設(shè)備，展示共價晶體的結(jié)構(gòu)模型、空間結(jié)構(gòu)示意圖等，幫助學(xué)生直觀地理解共價晶體的結(jié)構(gòu)。

2.教學(xué)軟件輔助：運(yùn)用教學(xué)軟件，進(jìn)行動畫演示、模擬實驗等，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗，提高教學(xué)效果。

3.在線學(xué)習(xí)平臺：利用在線學(xué)習(xí)平臺，提供豐富的學(xué)習(xí)資源，方便學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效率。

4.實驗與觀察：組織學(xué)生進(jìn)行實驗操作和觀察，培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力和觀察能力，加深他們對共價晶體性質(zhì)的認(rèn)識。

5.互動式教學(xué)：通過提問、討論等方式，與學(xué)生進(jìn)行互動，激發(fā)學(xué)生的思考，提高他們的課堂參與度。五、教學(xué)實施過程1.課前自主探索

教師活動：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺或班級微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料，包括PPT、視頻、文檔等，明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。

-設(shè)計預(yù)習(xí)問題：圍繞共價晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)課題，設(shè)計一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：利用平臺功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解共價晶體的基本概念和性質(zhì)。

-思考預(yù)習(xí)問題：針對預(yù)習(xí)問題，進(jìn)行獨立思考，記錄自己的理解和疑問。

-提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問題等）提交至平臺或老師處。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺、微信群等，實現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學(xué)生提前了解共價晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)課題，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

-培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨立思考能力。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動：

-導(dǎo)入新課：通過故事、案例或視頻等方式，引出共價晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)課題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

-講解知識點：詳細(xì)講解共價晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，結(jié)合實例幫助學(xué)生理解。

-組織課堂活動：設(shè)計小組討論、角色扮演、實驗等活動，讓學(xué)生在實踐中掌握共價晶體的性質(zhì)。

-解答疑問：針對學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的疑問，進(jìn)行及時解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

-聽講并思考：認(rèn)真聽講，積極思考老師提出的問題。

-參與課堂活動：積極參與小組討論、角色扮演、實驗等活動，體驗共價晶體的性質(zhì)。

-提問與討論：針對不懂的問題或新的想法，勇敢提問并參與討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：通過詳細(xì)講解，幫助學(xué)生理解共價晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。

-實踐活動法：設(shè)計實踐活動，讓學(xué)生在實踐中掌握共價晶體的性質(zhì)。

-合作學(xué)習(xí)法：通過小組討論等活動，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作意識和溝通能力。

作用與目的：

-幫助學(xué)生深入理解共價晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，掌握相關(guān)的概念和性質(zhì)。

-通過實踐活動，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和解決問題的能力。

-通過合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作意識和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

-布置作業(yè)：根據(jù)共價晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-提供拓展資源：提供與共價晶體相關(guān)的拓展資源，如書籍、網(wǎng)站、視頻等，供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

-反饋作業(yè)情況：及時批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

-完成作業(yè)：認(rèn)真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-拓展學(xué)習(xí)：利用老師提供的拓展資源，進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和思考。

-反思總結(jié)：對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)，提出改進(jìn)建議。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)。

作用與目的：

-鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的共價晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)知識點和技能。

-通過拓展學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的知識視野和思維方式。

-通過反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進(jìn)建議，促進(jìn)自我提升。六、知識點梳理1.共價晶體的定義與特點

-共價晶體是由原子通過共價鍵形成的晶體結(jié)構(gòu)。

-共價晶體具有高熔點、高硬度、脆性、不導(dǎo)電等特點。

-共價晶體的空間結(jié)構(gòu)主要包括原子晶體和分子晶體兩種類型。

2.共價晶體的構(gòu)成微粒

-共價晶體由原子構(gòu)成，原子之間通過共價鍵相互連接。

-原子在共價晶體中排列有序，形成特定的空間結(jié)構(gòu)。

3.共價晶體的空間結(jié)構(gòu)

-原子晶體：由原子通過共價鍵形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，如金剛石、硅晶體等。

-分子晶體：由分子通過共價鍵形成晶體結(jié)構(gòu)，如二氧化碳、氯化銨等。

4.共價鍵的性質(zhì)

-共價鍵是由原子間共享電子對形成的化學(xué)鍵。

-共價鍵的長度、強(qiáng)度和角度對共價晶體的性質(zhì)有重要影響。

5.共價晶體的性質(zhì)

-熔點：共價晶體具有較高的熔點，因為共價鍵較強(qiáng)，需要較大能量才能斷裂。

-硬度：共價晶體具有較高的硬度，因為共價鍵較強(qiáng)，原子間難以滑動。

-脆性：共價晶體在斷裂時通常表現(xiàn)為脆性斷裂，因為原子間缺乏滑動的能力。

-不導(dǎo)電性：共價晶體中沒有自由電子，因此不具有導(dǎo)電性。

6.共價晶體的應(yīng)用

-共價晶體在材料科學(xué)中的應(yīng)用：如金剛石的硬度高，可用于切割、磨削等；硅晶體是半導(dǎo)體材料，廣泛應(yīng)用于電子器件制造。

-共價晶體在其他領(lǐng)域的應(yīng)用：如共價晶體在化學(xué)工程、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)用。

7.共價晶體的實例分析

-金剛石：由碳原子通過共價鍵形成六方密堆積結(jié)構(gòu)，具有高熔點、高硬度等特點。

-硅晶體：由硅原子通過共價鍵形成面心立方結(jié)構(gòu)，具有半導(dǎo)體性質(zhì)。七、典型例題講解1.題目：判斷下列物質(zhì)哪些屬于共價晶體，并說明其結(jié)構(gòu)特點。

答案：

-硅晶體：屬于共價晶體，其結(jié)構(gòu)特點為面心立方結(jié)構(gòu)，由硅原子通過共價鍵形成。

-金剛石：屬于共價晶體，其結(jié)構(gòu)特點為六方密堆積結(jié)構(gòu)，由碳原子通過共價鍵形成。

-二氧化碳：屬于共價晶體，其結(jié)構(gòu)特點為分子晶體，由二氧化碳分子通過共價鍵形成。

2.題目：分析下列物質(zhì)的熔點和硬度，并解釋其原因。

答案：

-金剛石：熔點高，硬度大。原因是金剛石中的碳原子之間形成了強(qiáng)共價鍵，需要大量能量才能斷裂，因此熔點高，硬度大。

-硅晶體：熔點高，硬度大。原因是硅晶體中的硅原子之間形成了強(qiáng)共價鍵，需要大量能量才能斷裂，因此熔點高，硬度大。

-二氧化碳：熔點低，硬度小。原因是二氧化碳分子之間形成了弱共價鍵，容易斷裂，因此熔點低，硬度小。

3.題目：解釋下列物質(zhì)的脆性和不導(dǎo)電性，并說明其原因。

答案：

-金剛石：脆性，不導(dǎo)電。原因是金剛石中的碳原子之間形成了強(qiáng)共價鍵，原子間缺乏滑動能力，因此脆性，不導(dǎo)電。

-硅晶體：脆性，不導(dǎo)電。原因是硅晶體中的硅原子之間形成了強(qiáng)共價鍵，原子間缺乏滑動能力，因此脆性，不導(dǎo)電。

-二氧化碳：脆性，不導(dǎo)電。原因是二氧化碳分子之間形成了弱共價鍵，容易斷裂，因此脆性，不導(dǎo)電。

4.題目：分析下列物質(zhì)的共價鍵性質(zhì)，并解釋其對晶體性質(zhì)的影響。

答案：

-金剛石：共價鍵長度短，強(qiáng)度大。對晶體性質(zhì)的影響是熔點高，硬度大。

-硅晶體：共價鍵長度短，強(qiáng)度大。對晶體性質(zhì)的影響是熔點高，硬度大。

-二氧化碳：共價鍵長度中等，強(qiáng)度中等。對晶體性質(zhì)的影響是熔點低，硬度小。

5.題目：解釋下列物質(zhì)的共價晶體性質(zhì)，并說明其在實際應(yīng)用中的意義。

答案：

-金剛石：高熔點、高硬度。在實際應(yīng)用中的意義是可以用于切割、磨削等，廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域。

-硅晶體：半導(dǎo)體性質(zhì)。在實際應(yīng)用中的意義是廣泛應(yīng)用于電子器件制造，如集成電路、太陽能電池等。

-二氧化碳：分子晶體，脆性，不導(dǎo)電。在實際應(yīng)用中的意義是可以用于滅火，廣泛應(yīng)用于消防領(lǐng)域。八、教學(xué)評價與反饋1.課堂表現(xiàn)：通過觀察學(xué)生在課堂上的參與度、提問、回答問題等情況，評估學(xué)生的課堂表現(xiàn)。

2.小組討論成果展示：評估學(xué)生在小組討論中的表現(xiàn)，包括討論的參與度、觀點的提出、與他人的互動等方面。

3.隨堂測試：通過隨堂測試，了解學(xué)生對共價晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的理解和掌握情況，評估學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

4.作業(yè)完成情況：評估學(xué)生完成課后作業(yè)的情況，包括作業(yè)的準(zhǔn)確度、完整性、創(chuàng)新性等方面。

5.教師評價與反饋：針對學(xué)生在課堂表現(xiàn)、小組討論成果展示、隨堂測試、作業(yè)完成情況等方面的表現(xiàn)，給予相應(yīng)的評價與反饋，以促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)和改進(jìn)。

具體評價與反饋方法如下：

1.課堂表現(xiàn)：鼓勵學(xué)生積極參與課堂討論，提問和回答問題，以提高他們的課堂參與度和學(xué)習(xí)興趣。對于積極參與的學(xué)生，給予積極的反饋和鼓勵，以激發(fā)他們的學(xué)習(xí)動力。

2.小組討論成果展示：鼓勵學(xué)生積極參與小組討論，提出自己的觀點，并與他人進(jìn)行互動。對于表現(xiàn)優(yōu)秀的小組，給予積極的評價和反饋，以提高他們的合作能力和溝通能力。

3.隨堂測試：通過隨堂測試，了解學(xué)生對共價晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的理解和掌握情況。對于表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)生，給予積極的評價和反饋，以提高他們的學(xué)習(xí)自信。對于表現(xiàn)不佳的學(xué)生，給予適當(dāng)?shù)?/p>