2019-2020年高中化學《從微觀結構看物質(zhì)的多樣性》教案7 蘇教版必修2.doc

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2019-2020年高中化學《從微觀結構看物質(zhì)的多樣性》教案7 蘇教版必修2 【教學目的】了解同素異形現(xiàn)象 、同素異形體，學會對同素異形體的判斷。 【教學重點】同素異形體 【教學難點】同素異形體的判斷 【教學過程】 一、同素異形現(xiàn)象 1、同素異形現(xiàn)象：同一種元素能形成幾種不同的單質(zhì)的現(xiàn)象。 2、同素異形體：同一種元素形成的不同單質(zhì)之間的互稱。 特點：（1）同種元素（2）不同種單質(zhì)（3）化學性質(zhì)相似（4）結構不同 二、常見的同素異形體 ①金剛石、石墨和富勒烯（C60、C70、碳納米管） 物理性質(zhì) 金剛石 石墨 硬度 熔沸點 導電性 介紹：足球烯、納米管 思考：足球烯結構和金剛石、納米管道有何不同 1、 2、 3、 設問：Na和Na+是同素異形體嗎？ 思考：金剛石和石墨都是C單質(zhì)，為什么它們的物理性質(zhì)卻有巨大的區(qū)別？ ②紅磷、白磷、黑磷 白磷和紅磷的性質(zhì)對比 白磷 紅磷 顏色狀態(tài) 白色或黃色蠟狀固體 紅棕色粉末狀固體 溶解性 不溶于水，易溶于CS2 不溶于水，也不溶于CS2 升華 不 升 分子結構 正四面體 鏈狀結構 毒性 劇毒 無毒 著火點 40℃ 240℃ 燃燒 自燃 加熱燃燒 轉化 白磷 隔絕空氣加熱到260℃ 紅磷 加熱到來416℃升華后，冷凝 講述：除了C有同素異形體外，O、S、P也有同素異形現(xiàn)象，如 O3 O2 色、味、態(tài) 溶解度 熔點 沸點 相互轉化 【課后練習】 1.下列各組中互為同位素的是( )，互為同素異形體的是( ) A.O2和O3 B.H和H C.H2O和H2O2 D.O2－和O 2．最近醫(yī)學界通過用放射性14C標記C60，發(fā)現(xiàn)一種C60的羧酸衍生物在特定條件下可通過斷裂DNA殺死細胞，從而抑制艾滋?。ˋIDS），則有關14C的敘述正確的是( ) （A）與C60中普通碳原子的化學性質(zhì)不同（B）與14N含的中子數(shù)相同 （C）是C60的同素異形體 （D）與12C互為同位素 3．澳大利亞研究人員最近開發(fā)出被稱為第五形態(tài)的固體碳，這種新的碳結構稱作“納米泡沫”,它外形類似海綿，比重極小，并具有磁性。納米泡沫碳與金剛石的關系是（ ） A.同系物 B.同分異構體 C.同位素 D．同素異形體 4．據(jù)報道，月球上有大量3He存在，以下關于3He的說法正確的是 A. 是4He的同素異形體 B. 比4He多一個中子 C. 是4He的同位素 D. 比4He少一個質(zhì)子 5．下列敘述中正確的是 A．白磷轉化成紅磷是物理變化 B．白磷和紅磷是同素異形體 C．白磷的分子式為P D．白磷、紅磷的著火點不同，燃燒產(chǎn)物也不同 6．“神州六號”的成功發(fā)射，第二次實現(xiàn)了毛澤東主席當年立下的“敢上九天攬月”的雄心壯志。長征2號火箭承擔運載“神六”的使命。氫化鋰、氘化鋰、氚化鋰可以作為啟動長征2號（CZ2F）火箭發(fā)射的優(yōu)良炸藥。下列說法正確的是 A.LiH、LiD、LiT的摩爾質(zhì)量之比為1:2:3 B.它們都是強氧化劑 C.H、D、T之間互稱同素異形體 D.它們都是強還原劑 7．20世紀20年代起，就有人預言可能存在由4個氧原子組成的氧分子，但一直沒有得到證實。最近，意大利一所大學的科學家使用普通氧分子和帶正電的氧離子制造出了這種新型氧分子，并用質(zhì)譜儀探測到它的存在。你認為這種氧分子是： A．氧氣的一種同素異形體 B．它的摩爾質(zhì)量為64 C．一種新的氧化物 D．一種新的化合物 8．氡是放射性稀有元素，氡氣吸入體內(nèi)有害健康。氡的原子序數(shù)是86，相對原子質(zhì)量是222?？茖W家還發(fā)現(xiàn)某些放射性礦物分解放出的“錒射氣”是由質(zhì)子數(shù)86，質(zhì)量數(shù)219的原子組成。下列有關氡的說法正確的是 A、氡氣在標準狀況下的密度約是9.91g/L B、氡氣化學性質(zhì)較活潑，因此對人體有害 C、氡原子核外有7個電子層，最外層有8個電子 D、“錒射氣”是氡的同素異形體 9．最新科技報導，美國夏威夷聯(lián)合天文中心的科學家發(fā)現(xiàn)了新型氫微粒，這種新微粒是由3個氫原子核(只含質(zhì)子)和2個電子構成，對于這種微粒，下列說法中正確的是 A、是氫的一種新的同素異形體 B、是氫的一種新的同位素 C、它的組成可用H3表示 D、它比一個普通H2分子多一個氫原子核 10．1995年諾貝爾化學獎授予致力于研究臭氧層被破壞問題的三位環(huán)境科學家。大氣中的臭氧層可濾除大量的紫外光，保護地球上的生物。氟利昂可在光的作用下分解，產(chǎn)生Cl原子，Cl 原子會對臭氧層產(chǎn)生長久的破壞作用。有關反應為 根據(jù)以上敘述，回答1~2小題： （1）在上述臭氧變成氧氣的反應過程中，Cl 是 （2）O2和O3是 第二節(jié) 同分異構現(xiàn)象（1 課時） 【教學目的】1.了解同分異構體的概念，及其與幾個相近概念的辨析，使學生進一步掌握同分異構體的本質(zhì)和外延； 2.通過教師引導學生探討同分異構體的寫法、分類，使學生能熟練掌握同分異構體題型分析方法； 【教學重點】1.同分異構體的概念，及其與幾個相近概念的辨析； 2.同分異構體寫法。 【教學難點】同分異構體寫法；對學生歸納整理能力的培養(yǎng) 【教學過程】 一、同分異構現(xiàn)象 1、 化合物具有相同的化學式，但具有不同結構的現(xiàn)象。叫同分異構現(xiàn)象， 2、具有同分異構現(xiàn)象的化合物互稱為同分異構體。 同最簡式，同分子量 分子式相同 同組成元素，同質(zhì)量分數(shù)，同分子量 概念的內(nèi)涵 結構不同 原子連接方式不同 原子的連接順序不同 不同物質(zhì) 3、相近概念辨析 同位素 同素異形體 同分異構體 概念 略 略 略 研究對象 原子 單質(zhì) 化合物分子 結構 電子層結構相同 質(zhì)子數(shù)相同 中子數(shù)不同 單質(zhì)的組成和結構不同 不同 物理性質(zhì) 不同 不同 不同 化學性質(zhì) 基本相同 不同 不一定相同 判斷規(guī)律 質(zhì)子數(shù)相同 中子數(shù)不同的原子 同一元素 不同單質(zhì) 同分子式 不同結構 舉例 H D T O2與O3 1－丁烯 2－丁烯 二、常見的同分異構體 C4H10 正丁烷和異丁烷 ， C4H8 1－丁烯和2－丁烯 C5H12 的同分異構體的結構式 碳原子數(shù) 同分異構體數(shù) 4 2 ， 5 3， 6 5 ， 7 9 ， 8 18 ， 9 35 ， 10 75 ， 20 366319 〖結論〗烷烴同分異構體的性質(zhì)：化學性質(zhì)相似，物理性質(zhì)不同。含支鏈越多，熔沸點越低，密度越小。 如：正戊烷＞異戊烷＞新戊烷 【課后練習】 1．下列分子式只表示一種物質(zhì)的是（ ） A.C3H8 B.C3H7Cl C.C2H6O D.C2H4O2 2．下列各組物質(zhì)不是同分異構體的是（ ） B．H4SiO4和Si(OH)4 C．CH2=C(CH3)2和 3．下列各組物質(zhì)中互為同分異構體的是（ ） A.1H與2H B.O2與O3 C.乙烯與丙烯 D.正丁烷與異丁烷 4．烴的一種同分異構體只能生成一種一氯化物，該烴的結構簡式（分子式）可能是： A. C3H8 B. CH3-CH-CH3 C. CH3-C-CH3 D. CH3-C-CH2-CH3 1. CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 5．下列物質(zhì)中互為同分異構體的是 （A）CH2＝CH2 和 CH2＝CH－CH3 （B）CH2＝CH－CH－CH3和CH3－CH＝CH2 CH3─CH─CH2─CH3 CH3 │ CH3─CH─CH3 CH3 │ （C）HCOOCH2CH3 和CH3CH2COOH （D） 和 6．下列各組物質(zhì) ① O2和O3 ② H2、D2、T2 ③ 12C和14C ④ CH3CH2CH2CH3 和 (CH3)2CH2CH3 ⑤乙烷和丁烷 ⑥ CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3 和 CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5 ⑦ 互為同系物的是__________，互為同分異構體的是_____________， 互為同位素的是______，互為同素異形體的是__________，是同一物質(zhì)的是__________。 第三節(jié) 不同類型的晶體（1課時） 〖教學目的〗 1、了解離子晶體、分子晶體、原子晶體模型和性質(zhì)特點 2、理解離子晶體、分子晶體、原子晶體的晶體類型和性質(zhì)的關系 〖教學重點〗離子晶體、分子晶體、原子晶體的晶體類型和性質(zhì)的關系 〖教學過程〗 （復習）1、化合物的類型？化學鍵的種類和定義？ 固體：分為晶體和非晶體 晶體：有規(guī)則幾何外形的固體，構成晶體的微粒有規(guī)律排列。構成晶體的粒子有分子、離子和原子。 一、離子晶體 1、定義：陰陽離子按一定的方式有規(guī)律排列成的離子化合物。 （1）離子晶體中存在離子鍵。 （2）組成微粒：陰陽離子。 （3）例：NaCl－每個Na+周圍有六個Cl-每個Cl-周圍有六個Na+ CsCl－每個Cs+周圍有8個Cl-每個Cl-周圍有8個Cs+ (4)說明：1、式2、表示晶體中化學式，非分子離子個數(shù)比，無自由移動的離子。 2、物理性質(zhì) 硬度高，密度大，熔沸點高，難揮發(fā)，不導電,易溶于極性溶劑。 二、分子晶體：如CO2 1、觀察干冰晶體結構，試分析:與二氧化碳分子距離最近且相等的二氧化碳分子有_12_____個，每個晶胞平均占有__14___個CO2分子 （1）定義：分子間以分子間的作用力結合的晶體。 （2）組成微粒：分子 （3）作用力：分子間的作用力。 （4）物性：由于分子間的作用力較小，所以分子晶體有較低的熔沸點、較小的硬度，不導電。 2、熔沸點比較：（1）組成和結構相似的物質(zhì)隨著相對分子質(zhì)量的增大，分子間的作用力增大，它們的熔沸點也升高。（2）氫鍵出現(xiàn)反常。 【思考】CO2和SiO2一些物理性質(zhì)如下表所示，通過比較判斷SiO2晶體是否屬于分子晶體？ 熔 點 沸 點 熔 點 干 冰（CO2） -56.2℃ -78.4℃ SiO2 1723℃ 2230℃ 三、原子晶體 金剛石 1、定義：相鄰原子間以共價鍵結合而形成空間網(wǎng)狀結構的晶體。 2、常見的原子晶體：金剛石、SiO2、SiC、晶體硅。 3、組成微粒：原子。 4、結構特點（1）：有正四面體空間網(wǎng)狀結構，鍵角109。28，，有非平面的六元環(huán)。 （2）原子間以共價鍵相結合，不出現(xiàn)單個分子。如：SiO2為化學式，而非分子式。 5、物性：熔沸點高，硬度大,難溶解，一般不導電。 【小結】 1、離子晶體、分子晶體、原子晶體結構與性質(zhì)關系的比較： 晶體類型 離子晶體 分子晶體 原子晶體 結 構 構成晶體微粒 陽陰離子 分子 原子 粒子間相互作用 離子鍵 分子間作用力 共價鍵 性 質(zhì) 硬度 較大 較小 很大 熔沸點 較高 較小 很高 導電性 固體不導電，熔化和溶于水后能導電 固態(tài)和熔融狀態(tài)下不導電 不導電 溶解性 有些易溶于水等 相似相溶 難溶于常見溶劑 【拓展視野】液晶 【課后練習】 1、實現(xiàn)下列變化時，需克服相同類型作用力的是 (A)食鹽和冰的熔化 (B)金剛石和晶體硅的熔化 (C)二氧化硅和干冰的熔化 (D)純堿和燒堿的熔化 2、下列各組物質(zhì)的晶體中化學鍵類型相同，晶體類型也相同的是 (A)SO2和SiO2 (B)CO2和H2 (C)NaCl和HCl (D)CCl4和KCl 3、下列各分子結構中所有原子都滿足最外層為8電子結構的是 A、六氟化硫 B、二氟化氙 C、三氟化硼 D、光氣(COCl2) 4、有關晶體的下列說法中正確的是 A.晶體中分子間作用力越大，分子越穩(wěn)定 B.原子晶體中共價鍵越強，熔點越高 C.冰熔化時水分子中共價鍵發(fā)生斷裂 D.氯化鈉熔化時離子鍵未被破壞 5、關于晶體的下列說法正確的是 （ ） A．原子晶體的熔點一定比金屬晶體的高 B在晶體中只要有陽離子就一定有陰離子 C．在晶體中只要有陰離子就一定有陽離子D．分子晶體的熔點一定比金屬晶體的低 6、碳化硅(SiC)的一種晶體具有類似金剛石的結構，其中碳原子和硅原子的位置是交替的。在下列三種晶體①金剛石、②晶體硅、③碳化硅中，它們的熔點從高到低的順序是 A. ①③② B. ②③① C. ③①② D. ②①③ 7、下列物質(zhì)為固態(tài)時，必定是分子晶體的是 A.　酸性氧化物　　B.　非金屬單質(zhì)　　　C.　堿性氧化物　　D.　含氧酸 8、實現(xiàn)下列變化時，需克服相同類型作用力的是 ( ) A. 二氧化硅和干冰的熔化 B. 液溴和液汞的氣化 C. 食鹽和冰的熔化 D. 純堿和燒堿的熔化 9、能與氫氧化鈉溶液反應的原子晶體是　　　　　　　　　　　　　　　　　?。ā　。? A、鋁 B、金剛石 C、硅 D、二氧化硅 10．下列各組物質(zhì)各自形成的晶體，均屬于分子晶體的化合物是　　　　　　　?。ā　。? A NH3，HD，C10H8 B PCl3，CO2，H2SO4　C SO2，SiO2，P2O5 D CCl4，Na2S，H2O2 11、 下列物質(zhì)屬于分子晶體的化合物是　　　　　　屬于原子晶體的單質(zhì)是　　　　　 A 石英 B硫磺 C 干冰　 D 食鹽 E 金剛石 F剛玉 G二氧化硅 H干冰 12、xx年美國《科學》雜志報道：在40GPa高壓下，用激光器加熱到1800K，人們成功制得了原子晶體干冰，下列推斷正確的是 A、 原子晶體干冰有很高的熔點、沸點，有很大的硬度 B、原子晶體干冰易氣化，可用作制冷材料 C、原子晶體干冰硬度大，可用作耐磨材料 D、每摩爾原子晶體干冰中含2mol C—O鍵 13、共價鍵、金屬鍵、離子鍵和分子間作用力都是構成物質(zhì)微粒間的不同相互作用，含有上述中兩種相互作用的晶體是 A、SiO2晶體 B、CCl4晶體 C、NaCl晶體 D、NaOH晶體 14、直線交點處的圓圈為NaCl晶體中Na+離子或Cl-離子所處的位置。這兩種離子在空間三個互相垂直的方向上都是等距離排列的。 ⑴請將其中代表Na+離子的圓圈涂黑(不必考慮體積大小)，以完成NaCl晶體的結構示意圖。 ⑵晶體中，在每個Na+離子的周圍與它最接近的且距離相等的Na+離子共有________個。 ⑶晶體中每一個重復的結構單元叫晶胞。在NaCl晶胞中正六面體的頂點上、面上、棱上的Na+或Cl-離子為該晶胞與其相鄰的晶胞所共有。一個晶胞中，Cl-離子的個數(shù)等于______，即___________________(填計算式)，Na+離子的個數(shù)等于_______，即___________________(填計算式)。 ⑷設NaCl的摩爾質(zhì)量為Mg/mol，食鹽晶體的密度為ρg/cm3，阿伏加德羅常數(shù)為NA。食鹽晶體中兩個距離最近的鈉離子中心間的距離為___ __ _____cm。