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一、教学设计说明:提问复习法的教学思想源自于洛扎诺夫的暗示教学模式及罗杰斯的非指导性教学模式。提问复习法是通过习题的解答引发学生思考,进而通过不断提问的方式展开学习的教学方法。它能很好的激发学生的学习潜能,能让学生更主动参与学习,更容易感受到学习的快乐。
二、教学目标:1.了解几种典型的晶体模型;2.晶体熔沸点大小的比较;3.晶体中相关参数的计算。
三、教学重点:晶体中相关参数的计算。
四、教学难点:掌握对于晶体微粒数,配位数,微粒间距离,密度等参数的相关计算。
五、学情分析:上節课已对晶体的常识进行了复习,学生对晶体结构有了初步的认识。
六、教学准备:1.几种常见的晶体讲义;2.几种常见的晶体课堂检测;3.分学习小组。
七、教学过程:
【引入】上节课我们对四种晶体的概念和结构进行了分析,这节课继续学习几种典型的晶体模型。先看讲义第一题,请位同学谈谈解题思路,该题需要用到哪些知识点?
【投影】1.下图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CO2分子与____个CO2分子紧邻;(6)A、B、C、D四种物质熔点由高到低的排列顺序为________。
【学生】展示答案并总结分析。解此题需要了解NaCl、CsCl、干冰、金刚石、石墨的晶体结构以及晶体熔沸点高低的比较方法。
【投影】
一、几种典型的晶体模型
二、晶体熔、沸点高低的比较
1.不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律:原子晶体>离子晶体>分子晶体。
(1)原子晶体:原子半径小的键长短,键能大,熔、沸点高。(2)离子晶体:阴阳离子的电荷数越多,离子半径越小,晶格能越大,熔、沸点越高。(3)金属晶体:金属离子半径越小,离子电荷数越多,金属键越强,熔、沸点越高。
(4)分子晶体:①分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高;具有氢键的分子晶体熔、沸点反常的高。②组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,熔、沸点越高。③同分异构体,支链越多,熔、沸点越低。
【教师】请同学们对以上知识进行整理,有疑问的地方小组同学提出来一起讨论并解决。
【过渡】解题需要掌握好基础知识,并能熟练应用。请同学们思考总结下面这道题的解题方法,并说明需要用到的知识点。
【投影】2.碳元素的单质有多种形式,下图依次是C60、石墨和金刚石的结构图:
回答下列问题:(1)金刚石、石墨、C60.碳纳米管等都是碳元素的单质形式,它们互为_____________。(2)C60属于____晶体,石墨属于____晶体。(3)金刚石晶胞含有____个碳原子。若碳原子半径为r,金刚石晶胞的边长为a,根据硬球接触模型,则r=_________a,列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率______________(不要求计算结果)。
【学生】1.均摊法算出碳原子:顶点8×1/8=1个,面心6× 1/2=3个,体心4个。
2.以小正四面体形成的六方晶胞,原子最密堆积,4×2r=体对角线长度
3.空间利用率=晶胞中所有原子的体积之和/晶胞体积×100%
【教师】可结合学生回答情况用图片说明体对角线与原子半径的关系。
【投影】问题:1.课本上有哪些典型晶体模型?2.什么是配位数?怎样找出离子晶体中离子的配位数?3.如何比较晶体的熔沸点大小?4.什么是空间利用率?如何求算空间利用率?5.如何根据晶胞确定晶体的组成或化学式?6.晶体结构的相关计算在高考中怎样考察,具体计算应该如何求解?
【教师】预设问题,做好问题相关解答,重点解决第5、6个问题。
【学生】利用均摊法计算晶胞中的微粒数,晶胞中微粒数之比等于晶体化学式中对应各成分之比。
【教师】第六个问题解决需要再结合高考题来讨论。下面请从给出的两道化学试题中任选一题,4min内完成解答。
【提问】解答这道题可用什么方法,解题的关键点是什么?
【投影】3.A、B和D三种元素组成的一个化合物的晶胞如图所示。(已知A、B、D分别为F、K、Ni元素)(1)该化合物的化学式为________;D的配位数为____;(2)列式计算该晶体的密度____g·cm-3。
4.ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方ZnS晶体结构如下图所示,其晶胞边长为540.0 pm.密度为
【学生】第一题,根据组成元素判断此晶体应为离子晶体,然后用均摊法算出晶胞中微粒的个数,其微粒个数比等于化学式中各成分之比,D(Ni2+)的配位数指它周围最近且相同的异电性离子(F-的数目),ρ=m/V,m=N?鄢M/NA,注意单位pm与cm的转换,1cm=10-10pm;第二题,需要第一题一样的密度求解方法,及其第2题由小正四面体形成的立方晶胞中体对角线与离子半径之间的关系。
【教师】通过这两道题目的进一步解答,同学们可以对第六个问题进行总结吗?
【结课】1.有关晶体试题常考的知识点:晶体类型、晶体中粒子数、价键数的判断,晶体结构的计算;2.解答晶体试题常用的方法:均摊法计算微粒数, 利用ρ与N,NA,M的关系求解。
八、教学总结
提问复习法是通过学生提问的方式引发学生的思考,加深学生的记忆,使课堂复习目标更明确。同时又引用高考真题作为习题复习,可以让学生对高考考什么,怎么考有一定的了解。本节课就是以这样的目的来设计教学的,在整个教学环节下来,学生通过问题的提出和解决,在获得相关知识点的同时提升了解答问题的能力。
二、教学目标:1.了解几种典型的晶体模型;2.晶体熔沸点大小的比较;3.晶体中相关参数的计算。
三、教学重点:晶体中相关参数的计算。
四、教学难点:掌握对于晶体微粒数,配位数,微粒间距离,密度等参数的相关计算。
五、学情分析:上節课已对晶体的常识进行了复习,学生对晶体结构有了初步的认识。
六、教学准备:1.几种常见的晶体讲义;2.几种常见的晶体课堂检测;3.分学习小组。
七、教学过程:
【引入】上节课我们对四种晶体的概念和结构进行了分析,这节课继续学习几种典型的晶体模型。先看讲义第一题,请位同学谈谈解题思路,该题需要用到哪些知识点?
【投影】1.下图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CO2分子与____个CO2分子紧邻;(6)A、B、C、D四种物质熔点由高到低的排列顺序为________。
【学生】展示答案并总结分析。解此题需要了解NaCl、CsCl、干冰、金刚石、石墨的晶体结构以及晶体熔沸点高低的比较方法。
【投影】
一、几种典型的晶体模型
二、晶体熔、沸点高低的比较
1.不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律:原子晶体>离子晶体>分子晶体。
(1)原子晶体:原子半径小的键长短,键能大,熔、沸点高。(2)离子晶体:阴阳离子的电荷数越多,离子半径越小,晶格能越大,熔、沸点越高。(3)金属晶体:金属离子半径越小,离子电荷数越多,金属键越强,熔、沸点越高。
(4)分子晶体:①分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高;具有氢键的分子晶体熔、沸点反常的高。②组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,熔、沸点越高。③同分异构体,支链越多,熔、沸点越低。
【教师】请同学们对以上知识进行整理,有疑问的地方小组同学提出来一起讨论并解决。
【过渡】解题需要掌握好基础知识,并能熟练应用。请同学们思考总结下面这道题的解题方法,并说明需要用到的知识点。
【投影】2.碳元素的单质有多种形式,下图依次是C60、石墨和金刚石的结构图:
回答下列问题:(1)金刚石、石墨、C60.碳纳米管等都是碳元素的单质形式,它们互为_____________。(2)C60属于____晶体,石墨属于____晶体。(3)金刚石晶胞含有____个碳原子。若碳原子半径为r,金刚石晶胞的边长为a,根据硬球接触模型,则r=_________a,列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率______________(不要求计算结果)。
【学生】1.均摊法算出碳原子:顶点8×1/8=1个,面心6× 1/2=3个,体心4个。
2.以小正四面体形成的六方晶胞,原子最密堆积,4×2r=体对角线长度
3.空间利用率=晶胞中所有原子的体积之和/晶胞体积×100%
【教师】可结合学生回答情况用图片说明体对角线与原子半径的关系。
【投影】问题:1.课本上有哪些典型晶体模型?2.什么是配位数?怎样找出离子晶体中离子的配位数?3.如何比较晶体的熔沸点大小?4.什么是空间利用率?如何求算空间利用率?5.如何根据晶胞确定晶体的组成或化学式?6.晶体结构的相关计算在高考中怎样考察,具体计算应该如何求解?
【教师】预设问题,做好问题相关解答,重点解决第5、6个问题。
【学生】利用均摊法计算晶胞中的微粒数,晶胞中微粒数之比等于晶体化学式中对应各成分之比。
【教师】第六个问题解决需要再结合高考题来讨论。下面请从给出的两道化学试题中任选一题,4min内完成解答。
【提问】解答这道题可用什么方法,解题的关键点是什么?
【投影】3.A、B和D三种元素组成的一个化合物的晶胞如图所示。(已知A、B、D分别为F、K、Ni元素)(1)该化合物的化学式为________;D的配位数为____;(2)列式计算该晶体的密度____g·cm-3。
4.ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方ZnS晶体结构如下图所示,其晶胞边长为540.0 pm.密度为
【学生】第一题,根据组成元素判断此晶体应为离子晶体,然后用均摊法算出晶胞中微粒的个数,其微粒个数比等于化学式中各成分之比,D(Ni2+)的配位数指它周围最近且相同的异电性离子(F-的数目),ρ=m/V,m=N?鄢M/NA,注意单位pm与cm的转换,1cm=10-10pm;第二题,需要第一题一样的密度求解方法,及其第2题由小正四面体形成的立方晶胞中体对角线与离子半径之间的关系。
【教师】通过这两道题目的进一步解答,同学们可以对第六个问题进行总结吗?
【结课】1.有关晶体试题常考的知识点:晶体类型、晶体中粒子数、价键数的判断,晶体结构的计算;2.解答晶体试题常用的方法:均摊法计算微粒数, 利用ρ与N,NA,M的关系求解。
八、教学总结
提问复习法是通过学生提问的方式引发学生的思考,加深学生的记忆,使课堂复习目标更明确。同时又引用高考真题作为习题复习,可以让学生对高考考什么,怎么考有一定的了解。本节课就是以这样的目的来设计教学的,在整个教学环节下来,学生通过问题的提出和解决,在获得相关知识点的同时提升了解答问题的能力。