2019-2020年高中化学《从微观结构看物质的多样性》教案7 苏教版必修2.doc

2019-2020年高中化学从微观结构看物质的多样性教案7 苏教版必修2【教学目的】了解同素异形现象 、同素异形体，学会对同素异形体的判断。【教学重点】同素异形体【教学难点】同素异形体的判断【教学过程】一、同素异形现象1、同素异形现象：同一种元素能形成几种不同的单质的现象。2、同素异形体：同一种元素形成的不同单质之间的互称。特点：（1）同种元素（2）不同种单质（3）化学性质相似（4）结构不同二、常见的同素异形体金刚石、石墨和富勒烯（C60、C70、碳纳米管）物理性质金刚石 石墨硬度熔沸点导电性介绍：足球烯、纳米管思考：足球烯结构和金刚石、纳米管道有何不同1、 2、 3、 设问：Na和Na+是同素异形体吗？ 思考：金刚石和石墨都是C单质，为什么它们的物理性质却有巨大的区别？ 红磷、白磷、黑磷白磷和红磷的性质对比白磷红磷颜色状态 白色或黄色蜡状固体红棕色粉末状固体溶解性不溶于水，易溶于CS2不溶于水，也不溶于CS2升华不升分子结构正四面体链状结构毒性剧毒无毒着火点40240燃烧自燃加热燃烧转化 白磷 隔绝空气加热到260 红磷加热到来416升华后，冷凝讲述：除了C有同素异形体外，O、S、P也有同素异形现象，如 O3 O2色、味、态溶解度熔点沸点相互转化【课后练习】1.下列各组中互为同位素的是( )，互为同素异形体的是( )A.O2和O3 B.H和H C.H2O和H2O2 D.O2和O2最近医学界通过用放射性14C标记C60，发现一种C60的羧酸衍生物在特定条件下可通过断裂DNA杀死细胞，从而抑制艾滋病（AIDS），则有关14C的叙述正确的是( )（A）与C60中普通碳原子的化学性质不同（B）与14N含的中子数相同（C）是C60的同素异形体 （D）与12C互为同位素3澳大利亚研究人员最近开发出被称为第五形态的固体碳，这种新的碳结构称作“纳米泡沫”,它外形类似海绵，比重极小，并具有磁性。纳米泡沫碳与金刚石的关系是（ ） A.同系物 B.同分异构体 C.同位素 D同素异形体4据报道，月球上有大量3He存在，以下关于3He的说法正确的是 A. 是4He的同素异形体 B. 比4He多一个中子 C. 是4He的同位素 D. 比4He少一个质子5下列叙述中正确的是 A白磷转化成红磷是物理变化 B白磷和红磷是同素异形体 C白磷的分子式为P D白磷、红磷的着火点不同，燃烧产物也不同6“神州六号”的成功发射，第二次实现了毛泽东主席当年立下的“敢上九天揽月”的雄心壮志。长征2号火箭承担运载“神六”的使命。氢化锂、氘化锂、氚化锂可以作为启动长征2号（CZ2F）火箭发射的优良炸药。下列说法正确的是 A.LiH、LiD、LiT的摩尔质量之比为1:2:3 B.它们都是强氧化剂 C.H、D、T之间互称同素异形体 D.它们都是强还原剂720世纪20年代起，就有人预言可能存在由4个氧原子组成的氧分子，但一直没有得到证实。最近，意大利一所大学的科学家使用普通氧分子和带正电的氧离子制造出了这种新型氧分子，并用质谱仪探测到它的存在。你认为这种氧分子是： A氧气的一种同素异形体 B它的摩尔质量为64 C一种新的氧化物 D一种新的化合物 8氡是放射性稀有元素，氡气吸入体内有害健康。氡的原子序数是86，相对原子质量是222。科学家还发现某些放射性矿物分解放出的“锕射气”是由质子数86，质量数219的原子组成。下列有关氡的说法正确的是 A、氡气在标准状况下的密度约是9.91g/L B、氡气化学性质较活泼，因此对人体有害 C、氡原子核外有7个电子层，最外层有8个电子 D、“锕射气”是氡的同素异形体9最新科技报导，美国夏威夷联合天文中心的科学家发现了新型氢微粒，这种新微粒是由3个氢原子核(只含质子)和2个电子构成，对于这种微粒，下列说法中正确的是 A、是氢的一种新的同素异形体 B、是氢的一种新的同位素 C、它的组成可用H3表示 D、它比一个普通H2分子多一个氢原子核101995年诺贝尔化学奖授予致力于研究臭氧层被破坏问题的三位环境科学家。大气中的臭氧层可滤除大量的紫外光，保护地球上的生物。氟利昂可在光的作用下分解，产生Cl原子，Cl 原子会对臭氧层产生长久的破坏作用。有关反应为 根据以上叙述，回答12小题：（1）在上述臭氧变成氧气的反应过程中，Cl 是 （2）O2和O3是 第二节 同分异构现象（1 课时）【教学目的】1.了解同分异构体的概念，及其与几个相近概念的辨析，使学生进一步掌握同分异构体的本质和外延；2.通过教师引导学生探讨同分异构体的写法、分类，使学生能熟练掌握同分异构体题型分析方法；【教学重点】1.同分异构体的概念，及其与几个相近概念的辨析； 2.同分异构体写法。【教学难点】同分异构体写法；对学生归纳整理能力的培养【教学过程】一、同分异构现象1、 化合物具有相同的化学式，但具有不同结构的现象。叫同分异构现象，2、具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。 同最简式，同分子量 分子式相同 同组成元素，同质量分数，同分子量概念的内涵结构不同 原子连接方式不同原子的连接顺序不同 不同物质3、相近概念辨析同位素同素异形体同分异构体概念略略略研究对象原子单质化合物分子结构电子层结构相同质子数相同中子数不同单质的组成和结构不同不同物理性质不同不同不同化学性质基本相同不同不一定相同判断规律质子数相同中子数不同的原子同一元素不同单质同分子式不同结构举例H D TO2与O31丁烯2丁烯二、常见的同分异构体C4H10 正丁烷和异丁烷 ， C4H8 1丁烯和2丁烯C5H12 的同分异构体的结构式碳原子数同分异构体数42 ， 53， 65 ， 79 ， 818 ， 935 ， 1075 ， 20 366319结论烷烃同分异构体的性质：化学性质相似，物理性质不同。含支链越多，熔沸点越低，密度越小。如：正戊烷异戊烷新戊烷【课后练习】1下列分子式只表示一种物质的是（ ）A.C3H8 B.C3H7Cl C.C2H6O D.C2H4O2 2下列各组物质不是同分异构体的是（ ） BH4SiO4和Si(OH)4CCH2=C(CH3)2和3下列各组物质中互为同分异构体的是（ ）A.1H与2H B.O2与O3 C.乙烯与丙烯 D.正丁烷与异丁烷4烃的一种同分异构体只能生成一种一氯化物，该烃的结构简式（分子式）可能是：A. C3H8 B. CH3-CH-CH3 C. CH3-C-CH3 D. CH3-C-CH2-CH31.CH3CH3CH3CH3CH3 5下列物质中互为同分异构体的是（A）CH2CH2和 CH2CHCH3 （B）CH2CHCHCH3和CH3CHCH2CH3CHCH2CH3 CH3CH3CHCH3 CH3（C）HCOOCH2CH3 和CH3CH2COOH （D） 和6下列各组物质 O2和O3 H2、D2、T2 12C和14C CH3CH2CH2CH3 和 (CH3)2CH2CH3 乙烷和丁烷 CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3 和 CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5 互为同系物的是_，互为同分异构体的是_，互为同位素的是_，互为同素异形体的是_，是同一物质的是_。 第三节 不同类型的晶体（1课时）教学目的1、了解离子晶体、分子晶体、原子晶体模型和性质特点2、理解离子晶体、分子晶体、原子晶体的晶体类型和性质的关系教学重点离子晶体、分子晶体、原子晶体的晶体类型和性质的关系教学过程（复习）1、化合物的类型？化学键的种类和定义？固体：分为晶体和非晶体晶体：有规则几何外形的固体，构成晶体的微粒有规律排列。构成晶体的粒子有分子、离子和原子。一、离子晶体1、定义：阴阳离子按一定的方式有规律排列成的离子化合物。（1）离子晶体中存在离子键。（2）组成微粒：阴阳离子。（3）例：NaCl每个Na+周围有六个Cl-每个Cl-周围有六个Na+ CsCl每个Cs+周围有8个Cl-每个Cl-周围有8个Cs+ (4)说明：1、式2、表示晶体中化学式，非分子离子个数比，无自由移动的离子。2、物理性质硬度高，密度大，熔沸点高，难挥发，不导电,易溶于极性溶剂。二、分子晶体：如CO21、观察干冰晶体结构，试分析:与二氧化碳分子距离最近且相等的二氧化碳分子有_12_个，每个晶胞平均占有_14_个CO2分子（1）定义：分子间以分子间的作用力结合的晶体。（2）组成微粒：分子（3）作用力：分子间的作用力。（4）物性：由于分子间的作用力较小，所以分子晶体有较低的熔沸点、较小的硬度，不导电。 2、熔沸点比较：（1）组成和结构相似的物质随着相对分子质量的增大，分子间的作用力增大，它们的熔沸点也升高。（2）氢键出现反常。【思考】CO2和SiO2一些物理性质如下表所示，通过比较判断SiO2晶体是否属于分子晶体？熔 点 沸 点 熔 点 干 冰（CO2） -56.2 -78.4 SiO2 1723 2230三、原子晶体金刚石1、定义：相邻原子间以共价键结合而形成空间网状结构的晶体。2、常见的原子晶体：金刚石、SiO2、SiC、晶体硅。3、组成微粒：原子。4、结构特点（1）：有正四面体空间网状结构，键角109。28，有非平面的六元环。（2）原子间以共价键相结合，不出现单个分子。如：SiO2为化学式，而非分子式。5、物性：熔沸点高，硬度大,难溶解，一般不导电。【小结】1、离子晶体、分子晶体、原子晶体结构与性质关系的比较：晶体类型离子晶体分子晶体原子晶体结构构成晶体微粒阳阴离子分子原子粒子间相互作用离子键分子间作用力共价键性质硬度较大较小很大熔沸点较高较小很高导电性固体不导电，熔化和溶于水后能导电固态和熔融状态下不导电不导电溶解性有些易溶于水等相似相溶难溶于常见溶剂【拓展视野】液晶【课后练习】1、实现下列变化时，需克服相同类型作用力的是(A)食盐和冰的熔化 (B)金刚石和晶体硅的熔化(C)二氧化硅和干冰的熔化 (D)纯碱和烧碱的熔化2、下列各组物质的晶体中化学键类型相同，晶体类型也相同的是(A)SO2和SiO2(B)CO2和H2 (C)NaCl和HCl(D)CCl4和KCl3、下列各分子结构中所有原子都满足最外层为8电子结构的是A、六氟化硫 B、二氟化氙 C、三氟化硼 D、光气(COCl2)4、有关晶体的下列说法中正确的是A.晶体中分子间作用力越大，分子越稳定 B.原子晶体中共价键越强，熔点越高C.冰熔化时水分子中共价键发生断裂 D.氯化钠熔化时离子键未被破坏5、关于晶体的下列说法正确的是 （ ）A原子晶体的熔点一定比金属晶体的高 B在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子C在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子D分子晶体的熔点一定比金属晶体的低6、碳化硅(SiC)的一种晶体具有类似金刚石的结构，其中碳原子和硅原子的位置是交替的。在下列三种晶体金刚石、晶体硅、碳化硅中，它们的熔点从高到低的顺序是 A. B. C. D. 7、下列物质为固态时，必定是分子晶体的是A.酸性氧化物B.非金属单质C.碱性氧化物D.含氧酸8、实现下列变化时，需克服相同类型作用力的是 ( )A. 二氧化硅和干冰的熔化 B. 液溴和液汞的气化 C. 食盐和冰的熔化 D. 纯碱和烧碱的熔化9、能与氢氧化钠溶液反应的原子晶体是（）A、铝 B、金刚石 C、硅 D、二氧化硅10下列各组物质各自形成的晶体，均属于分子晶体的化合物是（）A NH3，HD，C10H8 B PCl3，CO2，H2SO4C SO2，SiO2，P2O5 D CCl4，Na2S，H2O211、 下列物质属于分子晶体的化合物是属于原子晶体的单质是A 石英 B硫磺 C 干冰 D 食盐 E 金刚石 F刚玉 G二氧化硅 H干冰12、xx年美国科学杂志报道：在40GPa高压下，用激光器加热到1800K，人们成功制得了原子晶体干冰，下列推断正确的是 A、 原子晶体干冰有很高的熔点、沸点，有很大的硬度B、原子晶体干冰易气化，可用作制冷材料 C、原子晶体干冰硬度大，可用作耐磨材料D、每摩尔原子晶体干冰中含2mol CO键13、共价键、金属键、离子键和分子间作用力都是构成物质微粒间的不同相互作用，含有上述中两种相互作用的晶体是A、SiO2晶体 B、CCl4晶体 C、NaCl晶体 D、NaOH晶体14、直线交点处的圆圈为NaCl晶体中Na+离子或Cl-离子所处的位置。这两种离子在空间三个互相垂直的方向上都是等距离排列的。 请将其中代表Na+离子的圆圈涂黑(不必考虑体积大小)，以完成NaCl晶体的结构示意图。 晶体中，在每个Na+离子的周围与它最接近的且距离相等的Na+离子共有_个。 晶体中每一个重复的结构单元叫晶胞。在NaCl晶胞中正六面体的顶点上、面上、棱上的Na+或Cl-离子为该晶胞与其相邻的晶胞所共有。一个晶胞中，Cl-离子的个数等于_，即_(填计算式)，Na+离子的个数等于_，即_(填计算式)。 设NaCl的摩尔质量为Mg/mol，食盐晶体的密度为g/cm3，阿伏加德罗常数为NA。食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心间的距离为_ _ _cm。