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視頻標簽：不同類型晶體,結構及性質
所屬欄目：高中化學優質課視頻
視頻課題：蘇教版高中化學必修二專題一第三單元第三節《不同類型晶體的結構及性質教學》浙江省杭州高級中學
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不同類型晶體的結構及性質教學設計
一、教材與學情分析
“不同類型的晶體”位于蘇教版化學2專題一第三單元的第三節。在本專題之前的學習中，學生知道宏觀物質是由原子、分子、離子等微粒構成，微粒之間有不同的作用力，同素異性現象和同分異構現象是造成物質多樣性的重要原因。本節課主要是從構成宏觀晶體的微粒及微粒間相互作用力的角度幫助學生認識微觀結構與宏觀性質、物質多樣性的關系。
二、教學目標
本節課主要涉及“宏觀辨識與微觀探析”這個維度，按照《普通高中化學課程標準（2017年版）》，每個維度劃分為4個水平層次。學生通過前面的學習，普遍處于水平1和2之間，即能從宏觀的一些現象對物質進行分類，能對常見物質及其變化進行描述和符號表征（水平1）；能從原子結構視角說明元素的性質遞變規律，能從構成物質的微粒說明常見物質的主要性質（水平2）。概括來講就是具有物質分類的角度，但比較單一，尚不豐滿；初步具有結構決定性質的意識，但比較孤立，沒有聯系。
因此，在現有水平基礎上，提升水平層次到水平3，能多角度對物質進行分類，能從微觀結構的差異說明對物質性質的影響，甚至水平4能從微觀結構預測物質的性質并說明合理性，能從宏觀性質推測微觀結構成為教學設計的著力點。故確定本節課的教學目標如下表。 化學學科核心素養 教學目標 宏觀辨識與微觀結構 1. 通過SiO2、CO2微觀結構到晶體形成的過程，了解晶
體微粒在空間呈有規則的重復排列是形成晶體具有規則幾何外形的內因。
2. 通過SiO2、CO2微觀結構差異與性質差異的比較，形成晶體類型的分類角度，培養結構決定性質的觀念。 3. 利用微觀結構圖示、宏觀物性信息，判斷三種常見晶體的構成微粒及微粒間的相互作用力，了解其對某些物理性質的影響。 證據推理與模型認知 1. 利用常見晶體結構模型，了解晶體結構特點，識別常
見晶體的結構。
2. 根據陌生晶體的宏觀性質數據推測所屬晶體類別。 3. 根據陌生晶體的微觀結構推測其可能的物理性質，并能從微觀結構角度加以解釋說明。
科學精神與社會責任 1. 借助常見物質的結構與性質分析，逐步形成結構決定
性質，性質反映結構的觀念。
三、教學設計
教學環節
學生活動
設計意圖
1. 認知沖突引入
（1）干冰室溫直接升華 （2）石英灼燒保持穩定
（1）從分類角度復習SiO2、CO2化學性質的相似性
（2）從不同的應用圖片，思考組成相似（非金屬氧化物），性質相似（酸性氧化物），為何熔沸點差異大？ 創設真實的問題情境，是學生化學學科核心素養形成和發展的重要平臺。利用學生較為熟悉的宏觀物質引入，通過實驗發現同中有異，激起學生的學習興趣，引發學生從結構決定性質思考的角度。
2. 原子晶體、分子晶體規則幾何外形及構成晶體的微粒及微粒間的相互作用力 （1）展示SiO2、CO2的微觀結構示意圖及其在空間中有序排列的示意圖。
（2）布置學生任務：計算不同狀態下同取44g 時的CO2的體積。
（3）借助SiO2的微觀結構示意圖請學生分析其構成晶體的微粒及微粒間的相互作用力。
（1）借助典型微觀結構圖示，分析構成晶體的微粒。觀察微觀結構在空間中有序排列延伸的結構，對微觀結構的有序排列與晶體宏觀有規則外形建立因果關系。
（2）通過計算數據分析，獲得分子晶體的認知模型（構成晶體的微粒及微粒間的相互作用力）。 （3）通過SiO2晶體分析，獲得原子晶體的認知模型。
（4）從作用力大小的差異分析宏觀性質差異的原因。
遵循人們對物質世界的
認知發展規律，從感性認識到理性認知。以學習內容為載體，讓學生體會到從宏觀現象到微觀本質的科學研究一般歷程。
從中進一步樹立結構決定性質，豐富了學生在研究物質性質時的分類角度，并引入到晶體微粒間的相互作用力對性質影響的教學階段。
3．晶體微粒間的相互作用力及其對性質的影響 （1）展示鹵素單質、鹵化氫的物性數據，及I2的微觀結構圖。
（2）以HF沸點反常為例，引入分子間氫鍵的概
（1）通過鹵素單質物性數據分析，判斷所屬晶體類型，借助I2的微觀結構圖進行驗真；借助數據證據歸納范德華力大小的影響因素，以鹵化氫的物性數據進行驗真。 （2）以HF的分子鍵形成為例，分析H2O、NH3、
任務驅動的方式，引導學生進一步探究晶體微粒間作用力大小與物理性質的關系。
提供多樣性證據，歸納分子間作用力大小的影響因素，提升學生證據推理的化學核心素養。
念。展示多種氫化物的沸點數據，請學生進行分析。
（3）辨析氫化物沸點與氣態氫化物穩定性概念。
（4）展示H2O在不同狀態下的密度。
展示常見物質的溶解性數據。
（5）展示金剛石、單晶硅、碳化硅結構及相關物性數據。
（6）展示NaCl結構及相關物性數據。 沸點反常的原因也是分子鍵存在氫鍵作用，并從原子角度思考回答教師提問這些分子間易形成氫鍵的原因。
（3）從變化分類角度，及破壞作用力角度分析辨別兩個概念。
（4）以事實為證據，從微觀結構角度解釋多種宏觀性質。
（5）通過微觀結構判斷所屬晶體類型，通過數據證據分析共價鍵大小的影響因素。
（6）通過微觀結構形成離子晶體的認知模型，過數據證據分析離子鍵大
小的影響因素。 根據宏觀性質數據推測所屬晶體類型，微觀結構推測宏觀性質。理論應用于實踐，將知識內化。
任務驅動引導學生自主構建原子晶體、離子晶體的模型認知；以微觀結構與事實證據相關聯的分析方式，深化結構決定性
質，性質反映結構的學科觀念。 4．教學評價
（1）展示足球烯、金剛石結構。
（2）展示石墨、六方相氮化硼結構。
（1）從晶體分類、構成晶體的微粒、微粒間的相互作用力判斷足球烯與金剛石的熔點高低。
（2）通過層內，層間的作用力角度對石墨進行分類，進而分析石墨潤滑性、能導電的性質；類比石墨結構，推測六方相氮化硼結構。在實驗證據下，從微觀結構解釋六方相氮化硼不能導電的原因。
通過活動促使學生將基礎知識進行結構化。
通過活動能夠綜合評價學生的“宏觀辨識與微觀
探析”“證據推理與模型構建”的核心素養的發展水平。
視頻來源：優質課網 www.www.fsyixinda.com
