資源簡介

(共33張PPT)
第三章 晶體結構與性質
（單元解讀）
新人教版 化學 選擇性必修二
課標要求、教材解讀
教學目標、教學重難點
內容導覽
教學策略、學生活動
模塊一 課標要求、教材解讀
課標要求
了解晶體中微粒的空間排布存在周期性，認識簡單的晶胞。
分子晶體、共價晶體、離子晶體、金屬晶體等模型認識晶體的結構特點。
知道介于典型晶體之間的過渡晶體及混合型晶體是普遍存在的
教材解讀
第三章 晶體結構與性質
本章增加了一些反映學科發展新成就的內容，這些內容都是首次被選進中學化學教材中，主要有物質的聚集狀態、晶體結構的測定(晶體X射線衍射法)、準晶、過渡晶體、超分子等內容。這些新增加的內容，都是通過典型例子加以簡單的介紹。另外，教材在選材方面，增選了一些與現實生活和科學前沿密切相關的素材，以拓展學生的視野，如等離子體、液晶、離子液體、納米晶體等。
單元解讀
教材解讀
內容結構
晶體結構與性質
晶體
配合物
超分子
晶體的特性
晶 胞
晶體結構的測定
四種典型晶體
分子晶體
共價晶體
金屬晶體
離子晶體
配位鍵
配位化合物
超分子的特征
教材解讀
第一節
物質的聚集狀態
物質的聚集狀態
與晶體的常識
晶體
晶體的特征
晶胞
晶體結構的測定
教材解讀
第二節
第一部分內容介紹分子晶體。在這部分內容中，主要介紹了兩個問題:一是分子晶體的特性;二是分子晶體的結構特征。在分子晶體中，由于分子間作用力比化學鍵弱得多，因此，分子晶體具有低熔點、硬度小等特性。教材以表格的方式列舉了某些分子晶體的熔點，進一步感知分子晶體的低熔點特性。緊接著，教材介紹了分子晶體的結構特征，在闡述分子晶體的結構特征時，分兩種情況，即分子晶體中分子間作用力主要是氫鍵(當然也存在范德華力)和只是范德華力兩種情況。
本節內容主要包括分子晶體和共價晶體兩部分。
教材解讀
第二節
第二部分內容介紹共價晶體。在這部分內容中，也主要介紹了兩個問題:一是共價晶體的結構特征;二是共價晶體的特性。教材以生活中比較熟悉的金剛石為例，通過圖示的方式，介紹了金剛石晶體的結構特征，即每個碳原子以4個共價單鍵對稱地與相鄰的4個碳原子結合而形成三維骨架結構。由于共價鍵的鍵能較大，因此，高硬度、高熔點是許多有共價鍵三維骨架結構的共價品體的特性。除金剛石外，教材還介紹了另一種典型的共價晶體SiO2。
本節內容主要包括分子晶體和共價晶體兩部分。
教材解讀
第三節
第一部分內容介紹金屬晶體。教材只是簡單地描述了金屬晶體的結構——就好像很多硬球一層一層很緊密地堆積，每一個金屬原子的周圍有較多相同的原子圍繞著。重點闡述了金屬鍵的本質，運用“電子氣理論”解釋了金屬鍵的本質，以及金屬晶體的性質，如金屬鍵的強弱對熔點和硬度的影響、金屬的延展性、金屬的導電性等。
主要包括金屬晶體、離子晶體、過渡晶體與混合型晶體三部分。
教材解讀
第三節
第二部分內容介紹離子晶體。由于學生已學過離子鍵的概念，教材直接給出了NaCl和CsCl兩種典型離子晶體的晶胞，以及根據離子間存在著較強的離子鍵，介紹了NaCl和CsCl具有較高的熔點和沸點。值得說明的是，多年來教材中對離子晶體的一般特性都有一概括性的描述，常描述為:“一般地說，離子晶體具有較大的硬度、較高的熔點和沸點?！倍聦嵅⒎侨绱?，如存在很多熔點較低的離子晶體。
主要包括金屬晶體、離子晶體、過渡晶體與混合型晶體三部分。
教材解讀
第三節
第三部分內容介紹過渡晶體與混合型品體。過渡晶體是首次引人中學教材的新增內容，要求學生知道過渡晶體是普遍存在的，這類晶體是介于典型晶體之間的晶體。例如，晶體中的化學鍵既不是純粹的離子鍵，也不是純粹的共價鍵，這些晶體既不是純粹的離子晶體也不是純粹的共價晶體，它們是介于離子晶體與共價晶體之間的過渡晶體。教材以石墨作為混合型晶體的例子，詳細介紹了石墨的結構特點和性質。
主要包括金屬晶體、離子晶體、過渡晶體與混合型晶體三部分。
教材解讀
第四節
第一部分內容是配合物。教材通過四個實驗中的具體配合化合物，介紹了配位鍵及其特點、配位化合物的概念。介紹了配位鍵的形成條件及特征，以及配合物的概念，對于配合物魄結構沒有出現內界和外界的概念，教學時可以適當介紹配合物的結構。通過這個實驗也讓學生對難溶物有個重新認識。緊接著，教材介紹了配合物跟人類生活、生產和科學技術等方面的密切聯系和應用。
教材解讀
第四節
第二部分內容是超分子。超分子是首次引人中學教材的新增內容，但要求不高。超分子是由兩種或兩種以上的分子通過分子間相互作用形成的分子聚集體，至于這種分子聚集體以什么樣的作用形成超分子，教材沒有給出一個肯定的說法。超分子的另一特性是自組裝，列舉了細胞和細胞器的雙分子膜作為例子。因此，教材中介紹了超分子的“分子識別”和“自組裝”兩個重要特征。
模塊二 教學目標、教學重難點
教學目標
章節 教學目標
第一節 物質的聚集狀態 與晶體的常識 (1)能說出包含“固、液、氣”在內的更多的物質聚集狀態。
(2)能說出晶體和非晶體的區別，了解獲得晶體的一般途徑。
(3)了解晶體中粒子的空間排布存在周期性，
認識簡單的品 晶胞，能計算簡單晶胞中粒子的數目。
(4)知道X射線衍射實驗是測定晶體結構的常用方法。
教學目標
章節 教學目標
第二節 分子晶體與共價晶體 (1)知道分子晶體的結構特點，能借助分子晶體模型說明分子晶體中的粒子及粒子間的相互作用，以及范德華力與氫鍵對分子晶體結構與性質的影響。
(2)知道共價品體的結構特點，認識金剛石晶體中碳原子的三維骨架結構，能借助共價晶體模型說明共價品體中粒子間的相互作用。
(3)能結合具體實例，說出分子晶體、共價晶體的粒子間相互作用與其性質(熔點、硬度)的關系。
教學目標
章節 教學目標
第三節 金屬晶體與離子晶體 (1)知道金屬晶體的結構特點，能借助金屬晶體模型說明金屬品體中的粒子及其粒子間的相互作用，能從微觀的視角來解釋金屬晶體的導電性、導熱性、延展性等宏觀性質。
(2)知道離子鍵的特點，能以NaCl和CsCl為例解釋典型離子化合物的某些性質，并能舉例說明不同離子晶體的熔點差異。
(3)知道介于典型晶體之間的過渡晶體及混合型晶體是普遍存在的。
(4)知道晶體中粒子間的各種相互作用力，比較四類典型晶體的構成粒子、粒子間的相互作用與物質性質的關系。
教學目標
章節 教學目標
第四節 配合物與超分子 (1)知道配位鍵的特點，認識簡單的配位化合物的成鍵特征，能舉例說明某些配位化合物的典型性質、存在與應用。
(2)認識配位鍵與共價鍵、離子鍵的異同，能運用配位鍵解釋某些沉淀溶解、顏色變化等實驗現象。
(3)了解從原子、分子、超分子等不同尺度認識物質結構的意義，能舉例說明超分子的特征。
教學目標
章節 教學重難點
第一節 物質的聚集狀態 與晶體的常識 重點:晶體與非晶體的差異，晶體的自范性、
各向異性，結晶的方法。
難點:對晶胞的認識。
第二節 分子晶體與共價晶體 重點:分子晶體、共價品體的結構特點與性質之間的關系，氫鍵對分子晶體結構與性質的影響。
難點:分子晶體、共價晶體的結構特點，氫鍵對冰的結構和性質的影響。
教學目標
章節 教學重難點
第三節 金屬晶體與離子晶體 重點:金屬晶體的結構特點與性質之間的關系，
運用電子氣理論解釋金屬性質。
難點:金屬晶體、過渡晶體和混合型晶體的結構特點和性質。
第四節 配合物與超分子 重點:配位鍵、配合物、超分子的概念，配合物的合成。
難點:配合物、超分子的結構特點。
模塊三 教學策略
教學策略
內容 教 學 策 略
第一節 物質的聚集狀態
與晶體的常識
1.關于晶體與非晶體的教學
從教材“晶體與非晶體”正文的第一句話“走進化學實驗室”引課，走進探究晶體與非晶體的情境之中，挖掘課本素材背后的新意，展示實驗室里的一些常見固體，休現宏微結合。創新在于從宏觀(肉眼可見)到微觀(電子顯微鏡)的過程中，發現各種顏色掩蓋之下，晶體形態的異同，從而引出晶體結構。
教學策略
內容 教 學 策 略
第一節 物質的聚集狀態
與晶體的常識
2.關于自范性的教學
以硫酸銅為線索且貫穿始終，從實物到實驗，從自然界到實驗室。自范性是晶體能自發地呈現多面體外形的性質，晶體表現出自范性是有一定條件的。例如，晶體的生長速率要適當，并以教材中的天然水晶球里的瑪瑙和水晶的形成為例幫助學生理解，同時感受地質學中的化學。
對于制備晶體的三條途徑，即熔融態物質凝固、氣態物質冷卻不經液態直接凝固(凝華)和溶質從溶液中析出。
教學策略
內容 教 學 策 略
第一節 物質的聚集狀態
與晶體的常識
3.關于晶胞的教學
要重點幫助學生理解晶胞的特征。整塊晶體可以看作是數量巨大的晶胞“無隙并置”而成，所謂“無隙”，是指相鄰晶胞之間沒有任何間隙;所謂“并置”，是指所有晶胞都是平行排列的，取向相同。晶胞是8個頂角相同、三套各4根平行棱分別相同、三套各兩個平行面分別相同的最小平行六面體。晶胞只是晶體微觀空間里的一個基本單元，在它的上下左右前后無隙并置地排列著無數晶胞，而且所有晶胞的形狀及內部的原子種類、個數及幾何排列均完全相同。
教學策略
內容 教 學 策 略
第二節 分子晶體與共價晶體
1.關于分子晶體的教學
一是如何理解氫鍵對分子晶體結構的影響，二是分子間只存在范德華力時分子晶體結構的特點。干冰和冰的晶體結構特點是分子晶體體結構中的普遍性和特殊性，由于冰中氫鍵的方向性決定了冰晶體的結構特點有其特殊性。氫鍵的作用力大于分子間的范德華力，所以冰和干冰的性質存在差異。
教學策略
內容 教 學 策 略
第二節 分子晶體與共價晶體
2.關于共價晶體的教學
在金剛石教學環節，要從碳原子的結構特點出發，即金剛石中的C采取sp’雜化軌道形成共價鍵來理解金剛石的三維骨架結構，并結合金剛石的實物結構模型或多媒體課件，讓學生感受金剛石的三維骨架結構。SiO2是另一種典型的共價晶體，可要求學生注意從分子品體和共價晶品體的不同點加以分析，組織學生認識共價晶體和分子晶體的區別。
教學策略
內容 教 學 策 略
第三節 金屬晶體與離子晶體
1.關于金屬晶體的教學
從金屬原子結構的視角去認識金屬鍵的本質。金屬原子的價電子比較少，有易失去價電子的性質。在金屬晶體中，每個金屬原子都有機會失去價電子成為金屬陽離子，每個陽離子都有機會結合價電子成為金屬原子，這些價電子被許多原子或離子所共有，從而把所有的金屬原子維系在一起。圍繞“電子氣”模型，分小組討論金屬具有導電性、導熱性和延展性的原因，進一步加深結構決定性質的化學觀念。
教學策略
內容 教 學 策 略
第三節 金屬晶體與離子晶體
2.關于離子晶體的教學
氯化鈉是學生日常生活中真實接觸的物質，可以讓學生通過生活中的一些實例來概括它的一些性質?？梢酝ㄟ^對比CO2、金剛石、NaCl的晶體結構模型或演示多媒體課件，觀察并對比三種晶體模型的各自特點，把分子晶體、共價晶體與離子晶體列表進行對比。為了開闊學生的思路，可以讓學生觀察硫酸銅晶體結構圖，從中發現離子晶體中同時還存在共價鍵和氫鍵。
教學策略
內容 教 學 策 略
第四節 配合物與超分子
1.關于配合物的教學
教學時應充分發揮實驗的功能，培養學生的實驗能力，引導學生探究配合物的結構特點。學生通過[實驗3-2]觀察一系列鹽溶于水前后的顏色變化，比較異同，得知天藍色是由四水合銅離子引起的。在對四水合銅離子的組成與結構的不斷探究中，總結出以“電子對給予一接受”方式形成的配位鍵，引出配位鍵和配合物的概念。歸納配位化合物形成的條件:①配體或配位體含有孤電子對，是“電子對給予體”。②中心原子或離子能接受電子對，是“電子對接受體”。
教學策略
內容 教 學 策 略
第四節 配合物與超分子
2.關于超分子的教學
對超分子的教學要求不高，重點是幫助學生理解超分子的概念。教材中通過案例和圖示的方式給出了具體的超分子，結合案例，可以把“杯酚”和冠醚的結構作進一步的介紹?！氨印苯Y構看似幾個單體“手牽手”圍成圈，通過分離C60和C70的原理，理解“杯酚”和C60形成的超分子，感受化學在分子識別上的精確性。冠醚的形狀好似皇冠，類似教材圖2-13中的皇冠狀分子S8。可結合冠醚的分子結構圖理解冠醚名稱的含義，探究冠醚環上的氧原子在離子識別上的作用。
章節 課時
第一節 物質的聚集狀態 與晶體的常識 3課時
第二節 分子晶體與共價晶體 3課時
第三節 金屬晶體與離子晶體 2課時
第四節 配合物與超分子 3課時
全章復習 3課時
課時建議
謝謝欣賞

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