3.2.1 分子晶体 教学设计 -2024-2025学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修2

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普通

 

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教学设计

课题

 第三章 晶体结构与性质

  第二节 分子晶体与共价晶体

      第1课时  分子晶体

授课类型

新授课

授课对象

 

授课时间

 

课时

1课时

教材

选择性必修2(人教版)

教学目标及教学重点、难点

教学目标:1.  知道分子晶体的概念、结构特点及常见的分子晶体。

2.  认识分子晶体中微粒及其微粒间的相互作用。

3.  借助冰、干冰等模型认识分子晶体的结构特点及物理特性。

教学重点:分子晶体的结构与性质之间的关系,氢键对分子晶体结构与性质的影响;

教学难点:分子晶体的结构特点,氢键对冰的结构和性质的影响。

核心素养

1. 能辨识常见的分子晶体,并能从微观角度分析分子晶体中各构成微粒之间的作用和对分子晶体物理性质的影响。(宏观辨识与微观探析)

2. 能利用分子晶体的通性推断常见的分子晶体,理解分子晶体中微粒的堆积模型,并能利用均摊法对晶胞进行分析。(证据推理与模型认知)

教学方法和手段

PPT 演示、

教学过程(表格描述)

教学环节

主要教学活动

设置意图

导入

新课

【引入】

讨论雪花、冰糖、食盐、水晶和电木(酚醛树脂)这些固体是否属于晶体?若不是晶体,请说明理由。

 

 

激发学生的学习兴趣,建立知识框架,激发

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电木(酚醛树脂)不属于晶体,它是高分子聚合物,没有固定的熔点、沸点。

 

思考和探究,以及增强学习动力。

讲授

新课

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

【过渡】

图为常见的四种分子晶体,请从组成粒子和粒子间相互作用的角度分析,其共同特点是什么?

See the source image    See the source image    二氧化碳01    See the source image

碘(I2)      干冰(CO2)    碳60(C60)      冰(H2O)

【学生】以上四种物质,都是分子构成的。

【讲解并展示】一、分子晶体

1.分子晶体的概念

只含分子的晶体叫做分子晶体。如:I2、H2O、NH3、H3PO4、萘等在固态时都是分子晶体。

2.构成分子晶体的粒子------分子

3.分子晶体中粒子间的作用

分子晶体中相邻的分子间以分子间作用力相互吸引,原子间通常以共价键结合。

4.分子晶体与物质的类别

物质种类

实例

所有非金属氢化物

H2O、NH3、CH4等

部分非金属单质

卤素(X2)、O2、N2、白磷(P4)、硫(S8)等

部分非金属氧化物

CO2、P4O10、SO2、SO3等

几乎所有的酸

HNO3、H2SO4、H3PO4等

绝大多数有机物

苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等

5.分子晶体的常见堆积方式:

 

分子密堆积

分子非密堆积

微粒间作用

范德华力

范德华力和氢键

 

 

 

 

 

 

 

分析概念,细化概念,便于理解。

 

 

 

 

 

 

 

 

尽量照顾到

更多学

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力

 

 

空间特点

通常每个分子周围有12个紧邻的分子

每个分子周围紧邻的分子

数小于12,空间利用率低

举例

C60、干冰、I2、O2

HF、NH3、冰

【过渡】

为什么干冰的密度比冰大?

干冰中的CO2之间只存在范德华力,一个分子周围有12个紧邻分子,密度比冰的高。

为什么干冰的熔沸点比冰低?

水存在分子间氢键,CO2之间只存在范德华力,干冰的熔沸点比冰低。干冰常压下极易升华,在工业上广泛用作制冷剂。

【提问】分子晶体有哪些常见的物理性质呢?下表列出了一些分子晶体的熔

点,请根据表中数据分析,分子晶体的熔点有什么特点?你能从微观角度解释熔

点较低的原因吗?

分析表中数据,归纳分子晶体的物理性质,并说明原因。

分子晶体

氧气

氮气

白磷

水

硫化氢

甲烷

乙酸

尿素

熔点/ ℃

-218.3

-210.1

44.2

0

-85.6

-182

16.6

132.7

【讲解并展示】二、分子晶体的物理通性

1.分子晶体具有较低的熔、沸点和较小的硬度。

分子晶体熔化时要破坏分子间作用力,由于分子间作用力很弱,所以分子晶体的熔、沸点一般较低,部分分子晶体易升华(如干冰、碘、红磷、萘等),且硬度较小。

2.分子晶体一般不导电。

    分子晶体在固态和熔融状态下均不存在自由移动的离子或自由电子,因而分子晶体在固态和熔融状态下都不能导电。有些分子晶体的水溶液能导电,如HI、乙酸等。

3.分子晶体的溶解性一般符合“相似相溶”规律

即极性分子易溶于极性溶剂,非极性分子易溶于非极性溶剂。如:H2O是极性溶剂,SO2、H2S、HBr等都是极性分子,它们在水中的溶解度比N2、O2、CH4等非

生。

对比学习,

便于区分,

快速掌握,

利于学生掌

握要点。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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