造价通

反馈
取消

热门搜词

造价通

取消 发送 反馈意见

晶体结构与性质过程资源

2022/07/16177 作者:佚名
导读:第一课时 [新课引入]:前面我们讨论过原子结构、分子结构,对于化学键的形成也有了初步的了解,同时也知道组成千万种物质的质点可以是离子、原子或分子。又根据物质在不同温度和压强下,物质主要分为三态:气态、液态和固态,下面我们观察一些固态物质的图片。 [投影]:1、蜡状白磷; 2、黄色的硫磺; 3、紫黑色的碘; 4、高锰酸钾 [讲述]:像上面这一类固体,有着自己有序的排列,我们把它们称为晶体;而像玻璃这

第一课时

[新课引入]:前面我们讨论过原子结构、分子结构,对于化学键的形成也有了初步的了解,同时也知道组成千万种物质的质点可以是离子、原子或分子。又根据物质在不同温度和压强下,物质主要分为三态:气态、液态和固态,下面我们观察一些固态物质的图片。

[投影]:1、蜡状白磷; 2、黄色的硫磺; 3、紫黑色的碘; 4、高锰酸钾

[讲述]:像上面这一类固体,有着自己有序的排列,我们把它们称为晶体;而像玻璃这一类固体,本身原子排列杂乱无章,称它为非晶体,今天我们的课题就是一起来探究晶体与非晶体的有关知识。

[板书]:一、晶体与非晶体

[板书]:1、晶体与非晶体的本质差异

[提问]:在初中化学中,大家已学过晶体与非晶体,你知道它们之间有没有差异?

[回答]:学生:晶体有固定熔点,而非晶体无固定熔点。

[讲解]:晶体有固定熔点,而非晶体无固定熔点,这只是晶体与非晶体的表观现象,那么他们在本质上有哪些差异呢?

[投影] 晶体与非晶体的本质差异

自范性 微观结构 晶体 有 原子在三维空间里呈周期性有序排列 非晶体 没有 原子排列相对无序 [板书]:自范性:晶体能自发性地呈现多面体外形的性质。

自范性 微观结构

晶体 有 原子在三维空间里呈周期性有序排列

非晶体 没有 原子排列相对无序

[解释]:所谓自范性即“自发”进行,但这里得注意,“自发”过程的实现仍需一定的条件。

例如:水能自发地从高处流向低处,但不打开拦截水流的闸门,水库里的水不能下泻。

[板书]:注意:自范性需要一定的条件,其中最重要的条件是晶体的生长速率适当。

[投影]:通过影片播放出,同样是熔融态的二氧化硅,快速的冷却得到玛瑙,而缓慢冷却得到水晶过程。

[设问]:那么得到晶体的途径,除了用上述的冷却的方法,还有没有其它途径呢?你能列举哪些?

[板书]:2、晶体形成的一段途径:

(1)熔融态物质凝固;

(2)气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华);

(3)溶质从溶液中析出。

[投影图片]:

1、从熔融态结晶出来的硫晶体;

2、凝华得到的碘晶体;

3、从硫酸铜饱和溶液中析出的硫酸铜晶体。

[探究实验]:完成教材实验3-1,请同学们认真观察,并提问同学观察到什么现象。

[回答]:首先碘升华,然后在表面皿下面出现碘的固体。

[讲解]:事实上,这里提到的固体就是凝华得到的碘晶体。

[过渡]:许多固体的粉末用肉眼是看不见晶体的,但我们可以借助于显微镜观察,这也证

明固体粉末仍是晶体,只不过晶粒太小了!

[投影]:晶体二氧化硅和非晶体二氧化硅的示意图

[提问]:小组讨论,通过比较,可以得出什么样结论。

[回答]:晶体的原子排列有序,而非晶体则不是。

[讲述]:从本质上来说,晶体的自范性是晶体中粒子在微观空间里所呈的现周期性。

[讲述]:通过前面对晶体与非晶体的讨论,现在我们来总结一下,晶体有哪些特点:

[板书]:3、晶体的特点:

(1)有固定的几何外形;

(2)有固定的熔点;

(3)有各向异性。

[解析]:对于同一幅图案来说,从不同的方向审视,也会产生不同的感受,那么对于晶体来说,许多物理性质:如硬度、导热性、光学性质等,因研究角度不同而产生差异,即为各向异性。

例如:蓝晶石(Al2O3·SiO2)在不同方向上的硬度不同;石墨在与层垂直的方向上的导电率与层平行的方向上的导电率1∕10。

[小结]:可以根据晶体特点区别某一固体属于晶体还是非晶体。然而,得出区别晶体与非晶体最可靠的方法是利用x-射线衍射实验。

[提问]:通过这节课的学习,现在请你用一句话来定义晶体,应该怎么说?

[回答]:学生1、内部原子有规律的排列的物质;

学生2、内部原子有规律的排列,且外观为多面体的固体物质。

[板书]:4、晶体的定义:

质点(分子、离子、原子)在空间有规则地排列成的,具有整齐外型,以多面体出

现的固体物质。

练习:

1、下列关于晶体与非晶体的说法正确的是:

A、 晶体一定比非晶体的熔点高

B、 晶体有自范性但排列无序

C、 非晶体无自范性而且排列无序

D、 固体SiO2一定是晶体

2、区别晶体与非晶体最可靠的科学方法是:

A、 熔沸点

B、 硬度

C、 颜色

D、 x-射线衍射实验

第二课时:晶胞、原子在晶胞中的位置及其对晶胞的贡献

[过渡]通过上面的学习,我们了解了晶体与非晶体的本质区别,那我们如何来描述晶体在微观空间里原子的排列呢?有必要画出千千万万个原子吗?当然不必,也是不可能的。

[讲述]我们只需在晶体微观空间里取出一个基本单元即可。

[实物展示]蜂巢

[讲述]这就好比我们要研究蜂巢,因为蜂巢是由无数多个蜂室构成的,所以我们只需研究一个个基本单元——蜂室就可以了。晶体和其基本单元的关系就和蜂巢与蜂室的关系一样。晶体也是由无数多个重复的基本单元“无隙并置”而成。这些基本单元我们称之为晶胞。

[板书]二、晶胞

[教师讲述]“无隙”即无间隙,“并置”指晶胞都是平行排列,取向相同。

设计意图:“晶胞”、“无隙并置”又是比较抽象、难以理解的概念,通过蜂巢实物展示,运用比喻的方式介绍“晶体和晶胞”的关系,化抽象为形象,让学生轻松掌握“晶胞”、“无隙并置”,并很好地理解晶胞和晶体的关系。

[幻灯投影]晶胞(一般都为平行六面体)

[师生活动]首先由老师展示晶胞实物模型——一个平行六面体和一只乒乓球。乒乓球好比是晶体中的某个原子,请同学分组讨论,这个原子在六面体上可以有几个不同的位置出现?(学生分组讨论,教师巡视指导)

[学生汇报]请一组同学代表汇报讨论结果(结合实物,效果很好)

[动画投影]晶胞中原子可能在晶胞出现的不同位置包括:晶胞的顶点、棱上、面上、体内

[师生活动]这四个不同位置的原子对晶体的贡献也不尽相同。分四组同学分别讨论后告诉大家。(教师巡视,学生交流)

[学生汇报]学生分别汇报讨论结果。(在投影上同步展示讨论结论)

[幻灯投影]原子在晶胞的顶角、棱、面上及晶胞内时,一个晶胞平均拥有的原子情况。并对学生的讨论结果一一验证。

设计意图:有关晶胞中原子的位置及其对晶胞的贡献是一个抽象,难以理解的问题;用平行六面体和乒乓球作为实物模型,学生能很好地借助模型发挥空间想象;在学生讨论、分析、汇报以后,再结合动画加以验证,将抽象的事物具体化,使学生学得轻松而又能很好地掌握相关知识;整个过程均由学生完成,学生真正地“动”起来,课堂真正地“活”起来,真正培养了学生的空间想象能力,分析处理问题的能力。

*文章为作者独立观点,不代表造价通立场,除来源是“造价通”外。
关注微信公众号造价通(zjtcn_Largedata),获取建设行业第一手资讯

热门推荐

相关阅读