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1、高中化学选修3第三章晶体结构与性质章教学设计(精选.) 选修3第三章晶体结构与性质章教学设计 东莞市第一中学刘国强 一、本章教材体现的课标内容 1、主题：第一节晶体的常识 了解晶胞的概念，会计算晶胞中原子占有个数，并由此推导出晶体的化学式。 2、主题：第二节分子晶体与原子晶体 知道分子晶体与原子晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。 了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。 3、主题：第三节金属晶体 知道金属键的涵义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质。 能列举金属晶体的基本堆积模型。 知道金属晶体的结构微粒、微粒间作用力与分子晶体、原子晶体的区别。 4、主题：
2、第四节离子晶体 能说明离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。 知道离子晶体的结构微粒、微粒间作用力与分子晶体。原子晶体、金属晶体的区别。 了解晶格能的应用，知道晶格能的大小可以衡量离子晶体中离子键的强弱。 二、本章教材整体分析 （一）教材地位 本单元知识是在原子结构和元素周期律以及化学键等知识的基础上介绍的，是原子结构和化学键知识的延伸和提高；本单元知识围绕晶体作了详尽的介绍，晶体与玻璃体的不同，分子晶体、原子晶体、金属晶体、离子晶体，从构成晶体的微粒、晶胞、微粒间的作用力，熔沸点比较等物理性质做了比较，结合许多彩图及详尽的事例，对四大晶体做了阐述；同时，本单元结合数学立体几
3、何知识，充分认识和挖掘典型晶胞的结构，去形象、直观地认识四种晶体，在学习本单元知识时，应多联系生活中的晶体化学，去感受生活中的晶体美，去感受环境生命科学、材料中的晶体知识。 “本章比较全面而系统地介绍了晶体结构和性质，作为本书的结尾章，与前两章一起构成“原子结构与性质、分子结构与性质、晶体结构与性质”三位一体的“物质结构与性质”模块的基本内容。” “通过本章的学习，结合前两章已学过的有关物质结构知识，学生能够比较全面地认识物质的结构及结构对物质性质的影响，提高分析问题和解决问题的能力。” （二）内容体系 本单元知识内容分为两大部分，第一节简单介绍晶体的常识，区别晶体与非晶体，认识什么是晶胞：第
4、二部分分为三节内容，第二节“分子晶体和原子晶体”分别介绍了分子晶体和原子晶体的结构特征及晶体特性，在陈述分子晶体的结构特征时，以干冰为例，介绍了如果分子晶体中分子问作用力只是范德华力时，分子晶体具有分子密堆积特征；同时，教科书以冰为例，介绍了冰晶体里由于存在氢键而使冰晶体的结构具有其特殊性。在第三节“金属晶体”中，首先从“电子气理论”介绍了金属键及金属晶体的特性，然后以图文并茂的方式描述了金属晶体的四种基本堆积模式。在第四节“离子晶体”中，由于学生已学过离子键的概念，教科书直接给出了NaCl和CsCl两种典型离子晶体的晶胞，然后通过“科学探究”讨论了NaCl和CsCl两种晶体的结构；教科书还通
5、过例子重点讨论了影响离子晶体结构的几何因素和电荷因素，而对键性因素不作要求。晶格能是反映离子晶体中离子键强弱的重要数据，教科书通过表格形式列举了某些离子晶体的晶格能，以及晶格能的大小与离子晶体的性质的关系。 （三）重点难点 1、晶体结构模型。 2、金属晶体的原子堆积模型 （四）方法指导 1、重视新旧知识之间的内在联系 本章内容跟前面所学的化学键有密切的联系。注意运用离子键、共价键、金属键、范德华力和氢键的有关知识来分析解释四种晶体的结构和性质。 2、注意概念之间的联系和区别 运用对比的方法，分析四种晶体的概念及性质，互相比较深入理解所学的知识。注意知识的系统化和网络化。 3、对于晶体的类型，重
6、点讲透四种晶体的概念、相互作用及重要物理性质，运用化学键的知识解释晶体的有关物理性质，运用晶体的性质来判断晶体类型，根据晶体类型来判断晶体的熔沸点等。 4、注意学科之间的内在联系，利用数学的几何知识分析解决有关晶体结构知识。 三、本章教学目标 （一）全章总目标： 1、了解分子晶体和原子晶体的特征，能以典型的物质为例描述分子晶体和原子晶体的结构与性质的关系。 2、知道金属键的涵义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质；能列举金属晶体的基本堆积模型简单立方堆积、钾型、镁型和铜型。 3、能说明离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质；了解离子晶体的特征；了解晶格能的应用，知道晶格能的大
7、小可以衡量离子晶体中离子键的强弱。 4、知道分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构粒子、粒子间作用力的区别。 5、在晶体结构的基础上进一步知道物质是由粒子构成的，并了解研究晶体结构的基本方法；敢于质疑，勤于思索，形成独立思考的能力；养成务实求真、勇于创新、积极实践的科学态度。 （二）各小节教学目标： 四、本章的实施策略 （一）课时安排 第一节晶体的常识 2课时+练习1课时 第二节分子晶体与原子晶体 4课时+练习2课时 第三节金属晶体 2课时+练习2课时 第四节离子晶体 3课时+练习2课时 （三）教学评价（纸笔、表现性评价）的设计 1、纸笔评价 选修3晶体结构与性质学业评价试卷 本试卷分选
8、择题和非选择题两部分，满分100分，考试用时50分钟。 第一卷（48分） 一、选择题（每题4分，共48分，每题只有一个选项） 1、下列物质中，化学式能准确表示该物质分子组成的是（） A、氯化铵NH4C1 B、二氧化硅(Sio2) C、白磷(P4) D、硫酸钠(Na2SO4) 2、实现下列变化时，需克服相同类型作用力的是（） A、食盐和蔗糖熔化 B、钠和硫熔化 C、碘和干冰升华 D、二氧化硅和氧化钠熔化 3、最近发现一种由钛（Ti）原子和碳原子构成的气态团簇分子，分子模型如图所示，其中圆圈表示钛原子，黑点表示碳原子，则它的化学式为（） A 、TiC B 、1413 C Ti C 、74C Ti
9、D 、1314C Ti 4、下列说法一定正确的是（ ） A 、其水溶液导电的一定是离子晶体 B 、熔融态导电的一定是离子晶体 C 、固态导电的一定是金属晶体 D 、固态不导电熔融态导电的一定是离子晶体 5、水分子间可通过一种叫“氢键”的作用（介于化学键和分子间作用力之间），彼此结合而形成（H 2O ）n ,在冰中n 值为5。即每个水分子都被其他4个水分子包围形成变形四面体，如图所示为（H 2O ）5 单元，由无限个这样的四面体 通过氢键相互连接成一个庞大的分子晶体，即冰。下列有关 叙述正确的 （ ） A 、1mol 冰中有4mol 氢键 B 、1mol 冰中有45mol 氢键 H 2O C 、
10、平均每个水分子只有2个氢键 H 2O D 、平均每个水分子只有5/4个氢键 6、下列事实与氢键有关的是（ ） A 、水加热到很高的温度都难以分解 B 、水结成冰体积膨胀 C 、CH 4、SiH 4、GeH 4、SnH 4熔点随相对分子质量增大而升高 D 、HF 、HCl 、HBr 、HI 的热稳定性依次减弱 7、下列金属的性质不能用“电子气理论”解释的是( ) A 、导电导热性 B 、不透明，有金属光泽 C 、延展性和可塑性 D 、导体和半导体的区别 8、下列说法中正确的是( ) A 、金属键的形成是因为金属离子与自由电子之间的相互作用 B 、金属晶体的熔沸点一定比原子晶体的低 C 、金属晶体
11、中金属离子电荷数越多，离子半径越小，金属键就越弱 D 、金属晶体中金属键的强弱与金属原子和自由电子无关 9、已知CsCl 晶体的密度为g cm /3，N A 为阿伏加德罗常数，相邻的两个Cs 的核间距为a cm ，如图所示，则CsCl 的相对分子质量可以表示为( ) A 、 N a A 3 B 、N a A 36 C 、 N a A 34 D 、N a A 38 10、已知几种物质的熔点和沸点如下。 据此判断下列说法中错误的是( ) A 、AlCl 3晶体加热升华 B 、SiCl 4是分子晶体 C 、单质X 可能是原于晶体 D 、KBr 中键的强度比NaCl 中键的强度大 11、下列各组物质的
12、晶体中,化学键类型相同、晶体类型也相同的是( ) A 、SO 2和Si B 、 CO 2和H 2O C 、 NaCl 和HCl D 、CCl 4和KCl 12、用激光将置于铁室中石墨靶上的碳原子炸松，同时用射频电火花喷射氮气，此时碳、氮原子结合成碳氮化合物薄膜，这种化台物可以比金刚石更坚硬，其原因可能是( ) A 、碳、氮原子构成网状结构的晶体 B 、碳、氮的单质化学性质均不活泼 C 、碳、氮键比金刚石中的碳碳键更长 D 、氮原于最外层电子数比碳原于多 第二卷（52分） 二、填空与简答： 13、（14分）表示一些晶体中的某些结构，它们分别是NaCl CsCl 、干冰、金刚石、石墨结构中的某一种
13、的某一部分。 （1）其中代表金刚石的是（填编号字母，下同）_，金刚石中每个碳原子与_个碳原子最接近且距离相等。金刚石属于_晶体； （2）其中代表石墨是_，其中每个正六边形占有的碳原子数平均为_个； （3）其中表示NaCl 的是_，每个Na +周围与它最接近且距离相等的Na +有_个； （4）代表CsCl 的是_，它属于_晶体，每个Cs +与_个Cl -紧邻； （5）代表干冰的是_，它属于_晶体，每个CO 2分子与_个CO 2分子紧邻； （6）上述五种物质熔点由高到低的排列顺序为_。 14、（6分）已知几种物质的熔点和沸点如下： 请参考上述数据回答下列问题： （1）工业上常用电解熔融MgCl2的
14、方法生产金属镁，电解Al2O3与冰晶石熔融混合物的方法生产铝。为什不用电解MgO的方法生产铝，也不用电解AlCl3的方法生产铝？答_。 （2）设计可靠的实验证明MgCl2、AlCl3所属的晶体类型，其实验方法是 答：_。 15、（6分）右图为氯化钠晶体结构。 （1）晶体中，每个Na+周围有_个Cl-，每个Cl-周围与它最接近 且距离相等的Cl一共有_个。 （2）NaCl晶体中，与Na+距离等同且最近的几个Cl一所围成的空间构型为_（填序号） A正四面体B正六面体C正八面体D正十二面体16、（6分）有两组关于物质熔点的数据 I组II组 物质NaC1 KCl RbCl C S Cl SiCl 4
15、G e Cl 4 S 12 Cl 4 pbCl 4 熔点808O C 772O C 717O C 645O C 70.4O C 49.5O C 36.2O C 15O C 分析以上数据，回答： (1)有什么规律可循? 答: _ (2)选成这些规律的主要原因是什么? 答: _ 17、（8分）A、B、C、D、E都是元素周期表中前20号元素，原子序数依次增大，B、C、D 同周期，A、D同主族，E和其它元素既不在同周期也不在同主族，B、C、D的最高氧化物的水化物两两混合均能发生反应生成盐和水。 根据以上信息回答下列问题： （！）A和D氢化物中，沸点较低的是（选填“A”或“D”）；A和B的离子中，半径较
16、小的是（填离子符号） （2）元素C在元素周期表中的位置是。 （3）A和E可组成离子化合物，其晶胞（晶胞是在晶体中具有代表性的最小重复单元）结构如下图所示，阳离子（用“”表示）位于该正方体的顶点或面心；阴离子（用“”表示）均位于小正方体中心。该化合物的电子式是。 18、（12分）某离子晶体部分结构如图 每个X同时吸引着最近的_个Y _ (2)晶体中每个X周围与它最近且距离相等的X共有 (3)晶体中距离最近的2个X与一个Y形成的夹角_ (4)设该晶体的摩尔质量为Mg1 mol- ?，晶体密度为g?中两个距离最近的X中心间距离为_cm 参考答案及评分标准： 二、填空与简答： 13、（14分，每空各1
17、分）（1），4，原子晶体 （2），2 （3），12 （4）；离子；8 （5）；分子；12（6）石墨金刚石NaCl CsCl 干冰。 14、（6分，每空各3分）（1）MgO 的熔点太高，电解MgO 消耗能量多，经济效益低；AlCl 3晶体为分子晶体，在熔融状态不电离、不导电，不能被电解。 （2）将MgCl 2、AlCl 3晶体分别加热熔化并做熔融体的导电性试验。若熔融体导电，则物质的晶体为离子晶体；若熔融体不导电，则物质的晶体为分子晶体 15、（6分，每空各2分）（1）6，12 （2）C 16、（6分，每空各3分）（1）第一组碱金属的氯化物随着碱金属原子序数从上到下增大，其氯化物的熔点降低。而第
18、二组点碳族元素形成的氯化物随着Si 、Ge 、Sn 、pb 原子序数增大，其氯化物的熔点逐渐升高 （2）这是因为两组晶体的类型不同，第I 组属于离子晶体，随着碱金属的阳离子半径从上到 下增大，与Cl 形成的离子键减弱，故熔点下降。而第II 组属分子晶体，它们彼此组成和结构相似，随着分子量增大，分子间作用力增大，故熔点逐渐升高. 17、（8分，每空各2分）（）D 、Na + （）第三周期A 族 （）CaF 2 18、（12分，每空各2分）(1)从图中可知，Y 位于立方体中心，X 位于立方体相向的四个项点，故一个Y 同时吸引着最近的X 有4个，每个X 同时吸引着最近的8个Y ，由此确定其化学式.：XY 2 (2)由于顶点X 是8个立方体共有，每个面是两个立方体共享，故晶体中每个X 周围与它最近 且距离相等的X 应有832 1 =12(个) (3)可将图中4个X 分别与Y 连线， 形成的构型类同于CH 4分子，XYX=821090 (4)每个小方体中会XY 2的物质的量为 mol N 5 .0A . 第三章单元评价双向细目标 2表现性评价 选修3晶体结构与性质全章表现性评价 表现性评价表格（见下页） 说明：该评价表可适用于任意一个“活动与探究”，表中的评价项目不一定全部要求，可由教师根据不同的“活动与探究”选用评价的项目。 姓名班级日期