資源簡介

課程基本信息
學科 化學 年級 高二年級 學期 秋季
課題 分子晶體與共價晶體
教科書 書 名：選擇性必修二 物質結構與性質 出版社：人民教育出版社 出版日期：2020年5月
教學目標
1. 了解分子晶體的概念，知道分子晶體的常見類別，培養學生的分類思想。 2. 掌握分子晶體的物理特性，以及熔沸點高低的比較方法。 3. 認識分子晶體的典型結構特征。
教學內容
教學重點： 1. 分子晶體的物理特性。
2. 熔沸點高低比較方法。
教學難點： 1. 物理特性的掌握。
2. 熔沸點高低的比較方法。
教學過程
環節一 晶體分類，設問激疑 【講解】根據晶體中微粒間作用力將其分為分子晶體、共價晶體、離子晶體、金屬晶體。四類晶體微粒間的作用分別是分子間作用力、共價鍵、離子鍵、金屬鍵。 【展示】干冰升華和冰融化圖片 【提問】為什么干冰易升華，冰易融化？ 環節二 認識分子晶體 【展示】干冰和碘單質晶胞圖片 【講解】干冰和碘單質都是分子晶體，根據它們的晶胞可以看出，組成微粒分別是二氧化碳分子和碘分子，由此可以得到分子晶體的概念是由分子通過分子間作用力結合形成的晶體。 【思考】分子晶體組成微粒是什么？微粒間作用力是什么？氣化或熔化時破壞的是什么作用力？ 【學生】討論并回答 【提問】怎么快速判斷哪些晶體屬于分子晶體呢？ 【學生】根據物質類別進行分析。 【講解】大部分的共價化合物由分子組成，以及大部分的非金屬單質。 【歸納】（1）所有非金屬氫化物;（2）大部分非金屬單質：稀有氣體、鹵素(X2)、硫(S8)、白磷(P4)、C60等(金剛石、硅等是原子晶體）;（3）部分非金屬氧化物：CO2、SO2、P4O10等（SiO2是原子晶體）;（4）幾乎所有的酸;HClO4.H2O是離子晶體。（5）絕大多數有機化合物：苯、乙醇、葡萄糖等（有機鹽是離子晶體） 。 【討論】1、所有分子晶體中都存在化學鍵嗎？2.含有分子的晶體一定是分子晶體嗎？ 【講解】稀有氣體中是單原子分子，不存在化學鍵；結晶水合物，含有水分子，不一定是分子晶體，如CuSO4·5H2O，屬于離子晶體。 環節三 分子晶體基本性質 【觀察】 【講解】根據表格不難發現，分子晶體熔沸點都比較低，這都是因為分子間作用力比較弱，所以結構決定性質，分子晶體的物理特性有以下幾點：(1)熔沸點較低，易升華；(2)硬度較小；(3)一般都是絕緣體，熔融狀態也不導電；(4)溶解性：相似相溶原理。 【回憶】相似相溶原理內容 【過渡】物質的熔沸點是最基本的物理性質，分子晶體數量很多，需要有一個標準來定性的判斷它們熔沸點的高低。 【提問】分子晶體狀態改變與什么有關？這個作用力由什么決定？ 【討論】影響范德華力的因素。 【總結】(1)組成和結構相似的分子晶體，相對分子質量越大，分子間作用力越大。(2)組成和結構不相似的物質（相對分子質量相近），分子的極性越大，分子間作用力越大。(3)同分異構體，支鏈越多，分子間作用力越小。 環節四 分子晶體結構特征 【講解】如果分子間只存在范德華力，如干冰、碘、氧氣等，分子結構為分子密堆積。 【展示】二氧化碳和氧氣的晶胞 【提問】該類分子周圍有多少個相鄰的分子？若晶胞的邊長為a，則距離最近的兩個CO2分子的距離為多少？ 【播放】動畫展示一個微粒周圍的12個微粒。 【講解】如果分子間存在氫鍵，由于氫鍵具有方向性，導致分子不具有密堆積的特征，所以使晶體中存在較大空隙。如水分子周圍有四個水分子，且形成正四面體。 【自學】科學視野：籠狀化合物 【講解】許多氣體可與水形成水合物晶體，最早是戴維發現氯氣和水形成的Cl2·8H2O，后來科學家發現海底存在大量的天然氣水合物晶體，主要成分是CH4·H2O，它的外形像冰，而且在常溫常壓下會迅速分解釋放出可燃的甲烷，因而又稱“可燃冰”，CH4等氣體是存在于水分子以氫鍵形成的籠內，所以也稱為籠狀化合物。 【播放】可燃冰的形成及應用視頻 環節五 鞏固練習，歸納小結 1、SiCl4的分子結構與CCl4相似，對其進行下列推測，不正確的是(　 　) A、 SiCl4晶體是分子晶體 B、常溫、常壓下SiCl4是氣體 C、 SiCl4的分子是由極性鍵形成的非極性分子 D、 SiCl4的熔點高于CCl4 2、下列關于熔、沸點高低的敘述中，正確的是(　 　) A、Cl2 ＞I2 B、 CCl4 ＞ SiCl4 C、NH3 ＞ PH3 D、C(CH3)4 ＞ CH3CH2CH2CH2CH3 【總結】
備注：教學設計應至少含教學目標、教學內容、教學過程等三個部分，如有其它內容，可自行補充增加。

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