高中化学课堂实录原子晶体与分子晶体教学设计学情分析教材分析课后反思.docx
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高中化学课堂实录原子晶体与分子晶体教学设计学情分析教材分析课后反思
教学设计
一、课程标准与教材分析：
本节包括三部分内容：
离子晶体、分子晶体和原子晶体。
晶体的性质与晶体中微粒的种类、微粒间的相互作用以及微粒的排列规律密切相关。
本节内容是在学生学习了离子晶体中两种典型晶体模型，初步建立了联系构成微粒、晶体类型及晶体性质三者关系的认知模式的基础上，继续学习微粒间通过共价键和分子间作用力两种本质不同的相互作用构成的晶体的结构类型和性质特点。
既要求将学过的共价键理论及分子构型和分子极性的知识应用于建立原子晶体、分子晶体模型，同时又要求学生能将学习到的理论知识与实际的物质性质特点加以联系，使得前后知识联系呼应，从而建立比较完整的知识体系。
本节课计划3课时。
第1课时---离子晶体：
本课时主要是从生活中常见的NaCl晶体出发，以NaCl晶胞的结构引出离子晶体的概念以及阴阳离子在晶胞中的相对位置与离子晶体的化学式挂钩，并通过几种离子键强弱大小和物理性质的对比，理解离子晶体的结构与性质的关系。
第2课时---分子晶体：
本课时主要是让学生明确分子晶体的概念，了解常见的分子晶体，掌握分子晶体的结构特点，知道分子晶体熔沸点高低与晶体结构及微粒间作用力的关系。
第3课时---原子晶体：
本课时主要是从生活中常见的金刚石和水晶这两个实例出发，以金刚石的结构和性质引出原子晶体的概念，并通过几种原子晶体的键能和性质的对比，理解原子晶体的结构与性质的关系。
在教学时要充分体现学生的自主探究，利用教师提供的导学提纲，掌握本节课的学习目标。
二、教案示例：
（第2课时 分子晶体）
[教学目标]：
㈠知识与技能：
1.了解干冰的宏观性质，明确分子晶体的概念。
2.理解分子晶体的空间结构特点及微粒的堆积方式。
3.知道分子晶体熔沸点高低与晶体结构及微粒间作用力的关系。
㈡过程与方法：
1.通过阅读、思考、讨论、查阅资料等方法，掌握分子晶体的结构特点与性质特征。
2.通过小组讨论，培养学生间的合作能力，使他们具有团队精神。
3.通过组与组间的相互评价、及学生的自我反思，提高学生自主学习化学的能力。
㈢情感态度与价值观：
1.使学生主动参与科学探究，体验探究过程，激发他们的学习兴趣。
2.通过对几种常见分子晶体的学习，培养学生关注与化学有关的社会热点问题，形成可持续发展的思想。
[教学分析]：
本课时内容是在学生学习了离子晶体模型，初步建立了联系构成微粒、晶体类型及晶体性质三者关系的认知模式的基础上，继续学习微粒间通过分子间作用力构成的晶体的结构特点和性质特征。
教学时应注意：
⑴、利用教材上的图和实际模型展开分子晶体的学习；⑵、通过引导学生分析，总结出分子晶体的结构特点；⑶、利用给定的丰富的数据资料，培养学生的观察、研讨能力，从而得出分子晶体的性质与其结构特点及微粒间作用力的关系。
由于本节课可读性较强，所以在这节课中我们采用学案导学，利用教师提供的导学提纲，让学生通过阅读、思考、讨论、小组互助、教师点拨及评价，充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用，以提高学生学习效率。
[重点难点]：
知识框架：
重点、难点：
掌握分子晶体的结构与性质特点。
[教学媒介、教学素材和教学方法]：
1.利用多媒体手段展示图片，激发学生学习兴趣，引导学生去探究分析分子晶体的结构特点。
2.利用图片、模型以及教材上的数据，承上启下，使课堂学习环环相扣。
3.课堂上利用学案导学，通过学生自学、小组讨论、上黑板展示、师生评价等形式，完成学习目标。
并通过迁移应用、当堂反馈等习题的设置，巩固所学知识、检测学生的学习效果，使教学更有针对性。
[教学过程设计]：
教学活动
学生活动
设计意图
[引入问题情景]我们已知道，冰易融化，干冰易气化，碘晶体易升华，你知道这些晶体为什么具有上述的特殊性质吗？
它们的结构是怎样的呢？
（利用多媒体展示冰融化，干冰气化，碘晶体升华等图片）
聆听、观看图片
启发学生思考：
冰、干冰、碘的性质与离子晶体的区别。
[板书]二、分子晶体[板书]1.分子晶体的概念
[导学提纲]
1.构成分子晶体的微粒为，微粒间的作用力为，常见的分子晶体有。
2.碘晶体和干冰晶体的晶胞形状分别是
。
3.说出碘分子和二氧化碳分子分别处于晶胞中的位置。
（指导学生完成导学提纲）
[讨论]
（1）干冰的宏观性质和应用有哪些？
（2）分子晶体的结构特点有哪些？
[思考]CO2中C原子和O原子之间以共价键相结合，故CO2形成的晶体为原子晶体。
你认为正确吗？
为什么？
（教师对学生的讨论结果做出评价并用多媒体展示）
[迁移·应用]下列物质形成的晶体中属于分子晶体的化合物是（ ）。
A.NH3、H2、C10H8B.H2S、CO2、H2SO4
C.SO2、SiO2、P2O5D.CH4、Na2S、H2O
看书、完成导学提纲第一部分。
观察碘晶体和干冰晶体的晶胞，熟悉典型分子晶体的结构。
讨论给定的有关问题，学生思考讨论并展示结论，学生之间相互评价。
讨论题答案：
（1）常见的干冰呈块状或丸状，在低温实验、人工降雨等场合常用做致冷剂。
（2）分子以分子间作用力相互结合形成晶体。
思考题答案：
不正确，因为CO2中C原子和O原子之间虽然以共价键相结合，但CO2分子与分子之间是通过分子间作用力相结合而形成的分子晶体。
迁移应用答案：
B
通过设置的讨论题可加深学生对分子晶体结构特点的认识。
通过迁移应用，使学生学以致用，达到巩固提高的目的。
[板书]2.冰晶体的结构与性质
[阅读思考]
（1）冰晶体中微粒间的作用力有哪几种？
（2）由水变为冰，水的密度如何变化？
为什么？
（指导学生思考问题）
[迁移·应用]冰晶体中，在每个水分子周围结合的水分子的个数为。
（教师对学生的结论作出评价并用多媒体展示）
阅读教师指定内容，参考课本图示，思考、讨论学案提出的问题。
（1）四人一组，组内合作，集思广益。
（2）各小组上黑板展示问题的结论。
（3）有问题的先同组内同学改，再小组之间改。
思考题答案：
（1）范德华力和氢键
（2）密度减小；因冰中水分子的间距教大，分子的排列比较松散。
迁移应用答案：
4
通过思考和组内、组间的交流，让学生自己发现规律和方法。
[板书]3.分子晶体的物理性质
[阅读思考]
（1）分子晶体的物理性质有何特点？
（2）分子晶体的熔点为什么比离子晶体的熔点低？
（3）与同族元素的氢化物形成的分子晶体相比，为什么水的熔沸点相对较高？
（4）如何判断组成和结构相似的分子晶体的熔沸点的相对高低？
为什么？
（指导学生阅读相关内容，完成学案提出的问题）
[迁移·应用]
1.能说明固态氨是分子晶体的事实是（ ）。
A.氨极易溶于水B.铵离子不能单独存在
C.常温下，氨是气态物质
2.下列各组物质熔点由低到高顺序排列的是：
A.F2、Cl2、Br2、I2
B.H2O、H2S、H2Se
C.CO2、H2O、白磷、金刚石
3.试解释甲烷晶体在常温常压不能存在的原因是什么？
（教师对迁移·应用答案进行评析）
阅读教师指定内容，思考、讨论学案提出的问题。
阅读思考答案：
（1）熔沸点低、硬度较小，有较强的挥发性。
（2）分子晶体熔化时破坏的是分子间作用力，而原子晶体或离子晶体熔化时破坏的是化学键，故分子晶体的熔点较低。
（3）水分子间除了分子间作用力外，还有氢键。
（4）对组成和结构相似且晶体中不含氢键的物质来说，相对分子质量越大，物质的熔沸点越高。
因相对分子质量越大，分子间作用力越大。
迁移应用答案：
1.C 2.AC
3.甲烷形成的晶体是分子晶体，分子间依靠范德华力相结合，因范德华力较弱，故其熔点低，在常温常压下只能以气体形式存在。
以问题的形式将内容具体化，使学生在探究、讨论问题的过程中掌握学习目标。
配以适当的练习，巩固所学知识。
[小结]教师引导、启发学生总结本节所学主要知识内容框架（多媒体展示本节主要内容）
回忆、概括整合：
分子间通过分子间作用力结合形成的晶体称为分子晶体。
分子晶体中的分子以范德华力或氢键相结合，并采取紧密堆积方式。
由于分子间作用力较小，因此分子晶体的熔点和硬度都比较低。
再现本节课主要学习过程。
抓住要点。
[当堂反馈]
1.下列属于分子晶体的性质的是：
A.熔点1070℃，易溶于水，水溶液能导电
B.能溶于CS2，熔点112.8℃，沸点444.6℃
C.熔点1400℃，可做半导体材料，难溶于水
D.熔点97.81℃，质软，导电，密度为0.97g/L
2.下列说法中，正确的是：
A.构成分子晶体的微粒一定含有共价键
B.分子晶体中，分子间作用力越大，分子的化学性质越稳定
C.分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的熔沸点越高
D.对组成和结构相似的分子晶体来说，相对分子质量越大，熔沸点越高
3.下列变化中，不需要破坏化学键的是：
A.氯化钠溶于水B.干冰气化
C.石墨转化为金刚石D.蔗糖溶于水
4.下列物质呈固态时，一定属于分子晶体的是：
A.非金属单质B.非金属氧化物
C.含氧酸D.金属氧化物
5.溴化碘是一种卤素互化物，具有很高的化学活性，有许多性质跟卤素单质相似。
它在常温下是深红色固体，熔点41℃，沸点116℃，固体溴化碘是晶体，含有键，溴化碘与水反应，生成一种无氧酸和一种含氧酸，则反应的化学方程式。
学生独立完成，然后小组之内相互批阅，最后再展示答案。
当堂反馈答案：
1.B 2.D 3.BD 4.C
5.分子 极性
IBr+H2O=HIO+HBr
检测学生的学习情况，便于查漏补缺，使教师的教与学生的学更具有针对性。
学情分析
学生在必修二中的原子结构和元素周期表已经对化学键、共价键、离子键进行了系统的学习，在选修中又对原子晶体、离子晶体、金属晶体进行了系统的学习，并且经过高一一年的学习学生已经具备了提取信息和利用提取信息进行应用解决问题的能力，在空间结构方面也有了一定的基础，分子晶体的空间结构和作用力，以及晶胞的构型、原子晶体、离子晶体、金属晶体和分子晶体的异同点等这节课要解决学生此部分疑惑。
所以此刻学生能很好的完成这节课的教学目标和任务。
效果分析
本堂课很好的完成了教学目标，在锻炼学生阅读提取信息能力、理解晶体的晶包结构、晶体的空间结构、及分子晶体的物理性质等方面均达到教学设计要求，在提取信息能力和应用方面学生表现的比较好，如分子晶体的定义、作用力等学生在阅读后都能准确的找出来；但在空间结构的理解方面及综合应用方面我们同学做的不够好，小部分学生在理解配位数等概念时理解不够透彻，学生在归纳总结原子晶体、离子晶体、分子晶体的异同点方面做的不够好。
本堂课既锻炼的学生的阅读能力、应用能力、观察能力、总结能力又培养了学生严禁的实验设计能力和实验操作能力，对老师和学生来说都是很好的一节课。
教材分析
（一）知识脉络
本章是“物质结构与性质”模块中，构建“原子--分子---晶体”三位一体的重要组成部分，本节课将带领学生站在晶体的角度上去认识物质的结构与性质。
同时分子晶体的学习是在学习了原子晶体、金属晶体和离子晶体的基础上进行学习，学生已经学习了分子作用了、共价键，晶体的常识等基础知识的基础上对晶体进行系统分类的开始，在本章中具有承上启下的作用。
通过本节课的学习，学生可以认识到微粒的不同作用力对晶体性质的影响，了解晶体的分类依据，加深对前面所学知识的了解。
（二）知识框架
通过探究学习方法判断分子晶体的晶胞结构和其性质
（三）方法框架：
教材中贯彻了能锻炼学生能力的自主探究、合作探究、实验探究、阅读探究等方法，根据各个不同层次的学生实际情况进行选择性的合理教学。
评测练习
知识点一：
分子晶体的概念和结构
1．下列物质属于分子晶体的化合物是（ ）
A．石英B．硫磺C．干冰D．食盐
2（易错题）．下列晶体由原子直接构成，且属于分子晶体的是（ ）
A．固态氢B．固态氖
C．磷D．三氧化硫
3.（2013嘉兴一中摸底，易错题）下列各组物质，均属于化合物且均形成分子晶体的是（）
A．NH3、HD、C10H8B．PCl3、CO2、H2SO4
C．SO2、SiO2、P2O5D．CCl4、BN、H2O2
4．乙醇晶体中不存在的作用力是（ ）
A．极性键B．非极性键
C．离子键D．氢键
5（易错题）.AB型物质形成的晶体多种多样，下列图示的几种结构中最有可能是分子晶体的是（）
①②③④⑤⑥
A.①②③④B.②③⑤⑥C.②③D.①④⑤⑥
6．如图是冰的晶胞示意图，冰依此为单位向空间延伸，则冰中的每个水分子含有氢键（）
A．2个B．4个C．8个D．12个
7.根据所学内容填空：
（1）分子晶体就是只含有的晶体，在分子晶体中，分子内的原子间以结合，而相邻的分子间靠相互吸引。
（2）如果分子间作用力只是范德华力（如干冰），以一个分子为中心，其周围通常有个紧邻的分子，分子晶体的这一特征称为。
（3）水分子间主要作用力为，在冰晶体中每个水分子的周围只有个紧邻的水分子。
知识点二：
分子晶体的性质
8（易错题）.分子晶体一般具有的性质是（）
A．易溶于水B．熔沸点较高
C．通常状况下有些是固体，有些是气体，也有的是液体D．硬度一般较大
9.支持固态氨是分子晶体的事实是（）
A.氮原子不能形成阳离子B.铵离子不能单独存在
C.常温下，氨是气态物质D.氨极易溶于水
10.（2013中山市统考）下列分子晶体：
①HCl ②HBr ③HI ④CO ⑤N2 ⑥H2熔、沸点由高到低的顺序是（ ）
A．①②③④⑤⑥B．③②①⑤④⑥
C．③②①④⑤⑥D．⑥⑤④③②①
11.（2013福建师大附中月考）SiCl4的分子结构与CCl4类似，对其作出如下推断，其中正确的是（ ）
①SiCl4晶体是分子晶体 ②常温、常压SiCl4是液体 ③SiCl4
的分子是由极性键形成的非极性分子 ④SiCl4熔点高于CCl4
A.只有①B.只有①②C.只有②③D.全部
12.下列说法正确的是（ ）
A．冰融化时，分子中H—O键发生断裂
B．分子晶体中，分子间作用力越大，通常熔点越高
C．分子晶体中，共价键键能越大，分子的熔、沸点越高
D．分子晶体中，分子间作用力越大，分子越稳定
13.（2013孝感一中月考）下列属于分子晶体性质的是（ ）
A．熔点1070℃，易溶于水，水溶液能导电
B．能溶于CS2，熔点112.8℃，沸点444.6℃
C．熔点1400℃，可作半导体材料，难溶于水
D．熔点97.81℃，质软，导电，密度0.97g·cm－3
14.（易错题）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．TiCB．Ti13C14C．Ti4C7D．Ti14C13
【综合小题】
15.水是生命之源，下图为冰晶体的结构模型，大球代表O原子，小球代表H原子，下列有关说法正确的是（）
A.冰晶体中每个水分子与另外四个水分子形成四面体
B.冰晶体和干冰晶体之间的作用力一样
C.水分子间通过H—O键形成冰晶体
D.冰晶体熔化时，水分子之间的空隙增大
16．中学教材上介绍的干冰晶体是一种立方面心结构，如图所示。
即每8个CO2分子构成立方体，且再在6个面的中心又占据CO2分子各1个，在每个CO2分子周围距离
a（其中a为立方体棱长）的CO2分子有（ ）
A．4个B．8个
C．12个D．6个
17．下列说法正确的是（ ）
A．分子晶体内一定存在共价键
B．分子晶体中分子间作用力越大，分子越稳定
C．冰熔化时水分子中共价键没有断裂
D．由非金属元素形成的化合物一定是分子晶体
18．某化学兴趣小组，在学习分子晶体后，查阅了几种氯化物的熔、沸点，记录如下：
NaCl
MgCl2
AlCl3
SiCl4
CaCl2
熔点/℃
801
712
190
－68
782
沸点/℃
1465
1418
230
57
1600
根据这些数据分析，他们应该认为属于分子晶体的是（ ）
A．NaCl、MgCl2、CaCl2
B．AlCl3、SiCl4
C．NaCl、CaCl2
D．全部
19．在20世纪90年代末期，科学家发现并证明碳有新的单质形态C60存在。
后来人们又相继得到了C70、C76、C90、C94等另外一些球碳分子。
21世纪初，科学家又发现了管状碳分子和洋葱状碳分子，大大丰富了碳元素单质的家族。
下列有关说法错误的是（ ）
A．熔点比较：
C60＜C70＜C90
B．C60、C70、管状碳和洋葱状碳之间的转化属于化学变化
C．C60晶体结构如图所示，每个C60分子周围与它最近且等距离的C60分子有12个
D．C60、C70、管状碳和洋葱状碳都不能与O2发生反应
20．短周期元素X、Y、Z在周期表中位置关系如图：
X
Y
Z
（1）x元素的单质分子式是_______，若x核内中子数和质子数相等，x单质的摩尔质量为_______，单质是_______晶体。
（2）元素Y的名称是_______，其氢化物的沸点_______氯化氢（填“高于”、“低于”或者“无法确定”）。
（3）z单质的晶体类型属于_______，Z的氢化物和氧化物反应的化学方程式为_______________。
课后反思
本堂课在整堂课设计方面遵循了以学定教、先学后教的教学理念，以培养学生的能力为主要目的，通过本节课的学习，主要是让学生明确分子晶体的概念，了解常见的分子晶体；掌握分子晶体的结构特点，知道分子晶体熔沸点高低与晶体结构及微粒间作用力的关系，以及分子间作用力对物质性质的影响。
在前一节课中，学生们已经学习了离子晶体，在初步建立了联系构成微粒、晶体类型及晶体性质三者关系的认知模式的基础上，继续学习微粒间通过分子间作用力构成的晶体的结构类型和性质特点。
既要求将学过的分子构型和分子极性的知识应用于建立分子晶体模型，同时又要求学生能将学习到的理论知识与实际的物质性质特点加以联系，使得前后知识联系呼应，从而建立比较完整的知识体系。
由于本节课可读性较强，所以在这节课中我们采用学案教学，让学生通过阅读、思考、讨论、小组互助，教师点拨及评价，充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用，提高了学习效率。
通过当堂反馈来看，学生对知识巩固的较好。
利用学生们比较熟悉的冰晶体展开对分子晶体结构的学习，通过其特殊的结构，探究其具有的性质。
教学时我们将教材内容内化成问题的形式，通过学生阅读、思考、讨论、探究等形式明确晶体性质与晶体结构的内在关系。
本节课由于采用学案导学的教学模式，充分体现了学生自主学习、同学互助的教学思想，引导学生去阅读知识，分析问题，解决问题，动手演示，口头表述，上黑板展示，充分锻炼学生的能力。
将知识讲解与生产生活联系起来，培养学生学以致用能力。
本节课的内容在进行设计时，把课堂知识和生活生产紧密的联系在一起，培养了学生对知识的理解和应用能力。
课标分析
《内容标准》：
本节包括三部分内容：
分子晶体和原子晶体。
晶体的性质与晶体中微粒的种类、微粒间的相互作用以及微粒的排列规律密切相关。
本节内容是学生学习了分子晶体原子晶体中两种典型晶体模型，初步建立了联系构成微粒、晶体类型及晶体性质三者关系的认知模式第1课时---分子晶体：
本课时主要是让学生明确分子晶体的概念，了解常见的分子晶体，掌握分子晶体的结构特点，知道分子晶体熔沸点高低与晶体结构及微粒间作用力的关系。
第2课时---原子晶体：
本课时主要是从生活中常见的金刚石和水晶这两个实例出发，以金刚石的结构和性质引出原子晶体的概念，并通过几种原子晶体的键能和性质的对比，理解原子晶体的结构与性质的关系。
在教学时要充分体现学生的自主探究，利用教师提供的导学提纲，掌握本节课的学习目标。
同时在于培养学生提取有用信息的能力并利用所提取的信息来解决问题的能力和实验方案的设计以及实验探究的能力。
同时要学生养成利用规律来学习化学的习惯，消除对化学知识学习的畏难情绪。
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