2022年高二化学选修第三章第二节分子晶体与原子晶体教案.docx

精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -高二化学选修3 第三章其次节分子晶体与原子晶体第一课时分子晶体教学目标：1、使同学明白分子晶体的组成粒子、结构模型和结构特点及其性质的一般特点.2、使同学明白晶体类型与性质的关系.3、使同学懂得分子间作用力和氢键对物质物理性质的影响.4、知道一些常见的属于分子晶体的物质类别.5、使同学主动参加科学探究,体验争论过程,激发他们的学习爱好.教学重点难点：重点把握分子晶体的结构特点和性质特点难点是氢键的方向性和氢键对物体物理性质的影响从三维空间结构熟悉晶胞的组成结构教学方法建议：运用模型和类比方法诱导分析归纳教学过程设计：复问：什么是离子晶体？哪几类物质属于离子晶体？（离子化合物为固态时均属于离子晶体,如大部分盐、碱、金属氧化物属于离子晶体）投影晶体类型离子晶体构成晶体的类型结构粒子间的相互作用力硬 度 熔沸点性质导电性溶解性展现实物：冰、干冰、碘晶体老师诱导：这些物质属于离子晶体吗？构成它们的基本粒子是什么？这些粒子间通过什么作用结合而成的？同学分组争论回答板书：分子通过分子间作用力形成分子晶体一、分子晶体 1、定义：含分子的晶体称为分子晶体也就是说：分子间以分子间作用力相结合的晶体叫做分子晶体看图 3-9 ,如：碘晶体中只含有I 2 分子,就属于分子晶体问：仍有哪些属于分子晶体？2、较典型的分子晶体有非金属氢化物,部分非金属单质,部分非金属氧化物,几乎全部可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页,共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -的酸,绝大多数有机物的晶体.3、分子间作用力和氢键过度：第一让我们回忆一下分子间作用力的有关学问阅读必修2P22 科学视眼老师诱导：分子间存在着一种把分子集合在一起的作用力叫做分子间作用力,也叫范徳华力.分子间作用力对物质的性质有怎么样的影响.同学回答：一般来说,对与组成和结构相像的物质,相对分子量越大分子间作用力越大,物质的熔沸点也越高.老师诱导：但是有些氢化物的熔点和沸点的递变却与此不完全符合,如：NH3, H2O和 HF的沸点就显现反常.指导同学自学：教材中有些氢键形成的条件,氢键的定义,氢键对物质物理性质的影响.多媒体动画片氢键形成的过程：氢键形成的条件：半径小,吸引电子才能强的原子（N, O,F）与 H 核氢键的定义：半径小、吸引电子才能强的原子与H 核之间的静电吸引作用.氢键可看作是一种比较强的分子间作用力.氢键对物质性质的影响：氢键使物质的熔沸点上升.投影氢键的表示如：冰一个水分子能和四周4 个水分子从氢键相结合组成一个正四周体见图 3-11老师诱导：在分子晶体中,分子内的原子以共价键相结合,而相邻分子通过分子间作用力相互吸引.分子晶体有哪些特性了？同学回答4分子晶体的物理特性：熔沸点较低、易升华、硬度小.固态和熔融状态下都不导电.老师诱导：大多数分子晶体结构有如下特点：假如分子间作用力只是范德华力.以一个分子为中心,其四周通常可以有几个紧邻的分子.如图 3-10 的 O2, C60,我们把这一特点叫做分子紧密积累.假如分子间除范德华力外仍有其他作用力（如氢键） ,假如分子间存在着氢键,分子就不会实行紧密积累的方式同学争论回答：在冰的晶体中,每个水分子四周只有4 个紧邻的水分子,形成正四周体.氢键不是化学键,比共价键弱得多却跟共价键一样具有方向性,而氢键的存在迫使四周体中心的每个水分子与四周体顶角方向的4 个相邻水分子的相互吸引,这一排列使冰晶体中空间利用率不高,皆有相当大的间隙使得冰的密度减小.老师诱导, 仍有一种晶体叫做干冰,它是固体的CO2 的晶体. 干冰外观像冰, 干冰不是冰.其熔点比冰低的多,易升华.出示干冰的晶体结构晶胞模型.老师讲解：干冰晶体中CO2 分子之间只存在分子间力不存在氢键,因此干冰中CO2 分子紧可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页,共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -密积累,每个CO2 分子四周,最近且等距离的CO2分子数目有几个？一个 CO2 分子处于三个相互垂直的面的中心,在每个面上,处于四个对角线上各有一个CO2 分子四周,所以每个CO2 分子四周最近且等距离的CO2 分子数目是12 个.投影小结完成表格晶体类型分子晶体构成晶体的粒子分子结构粒子间的相互作用力分子间作用力硬度小熔沸点较低性质导电性固态熔融状态不导电溶解性相像相溶课堂巩固练习1、以下属于分子晶体的一组物质是A 、CaO、NO、COB、 CCl 4、 H2O2、HeC、 CO2、SO2、NaClD、CH4、 O2、Na2O2、以下性质符合分子晶体的是3A、 熔点 1070,易熔于水,水溶液能导电 B、 熔点是 10.31 ,液体不导电,水溶液能导电C、 熔点 97.81 ,质软,能导电,密度是0.97g/cm D、 熔点,熔化时能导电,水溶液也能导电3、以下物质的液体中,不存在分子是 A二氧化硅B二氧化硫C二氧化碳D 二硫化碳 4、以下说法正确选项 A、离子化合物中可能含有共价键B、分子晶体中的分子内不含有共价键 C、分子晶体中肯定有非极性共价键 D、分子晶体中分子肯定紧密积累 5、干冰汽化时,以下所述内容发生变化的是 A、分子内共价键B、分子间作用力 C、分子间距离D、分子间的氢键 6、“可燃冰”是深藏在海底的白色晶体,储备量庞大,是人类将来极具潜在优势的干净 能源.在高压低温条件下, 由水分子形成空间笼状结构,笼中“关”甲烷而形成,如某种可燃冰的存在形式为CH4·5.75H 2O.（ 1）“可燃冰” CH 4·5.75H 2O的分子中, m（CH4）： m（ H2O） =（ 2）如要从“可燃冰”中分别出甲烷,可用以下两中方法：在肯定温度下,使气体从水合物中分别出来,在肯定压力下,使气体从水合物中分别出来. 7、挑选以下物体填写以下空白 A 干冰B氯化铵C烧碱D固体碘晶体中存在分子的是填写序号,下同可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页,共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -晶体中既有离子键又有共价键的是熔化时不需要破坏共价键的是常况下能升华的是8四氯化硅的分子结构与四氯化碳类似,对其作出如下估计四氯化硅晶体是分子晶体.常温常压四氯化硅下是液体.四氯化硅分子是由极性键形成的分子.四氯化硅熔点高于四氯化碳.其中正确选项A 只有B只有C只有D 其次课时教学目标设定1、把握原子晶体的概念,能够区分原子晶体和分子晶体.2、明白金刚石等典型原子晶体的结构特点,能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系.教学难点重点原子晶体的结构与性质的关系教学过程设计复习提问： 1、什么是分子晶体？试举例说明.2、分子晶体通常具有什么样的物理性质？引入新课：分析下表数据,判定金刚石是否属于分子晶体项目 / 物质干冰金刚石熔点很低3550沸点很低4827展现：金刚石晶体阅读： P71 ,明确金刚石的晶型与结构归纳：1原子晶体：相邻原子间以共价键相结合而形成的空间网状结构的晶体.2构成粒子：原子.3粒子间的作用：共价键. 展现：金刚石晶体结构填表：键长键能键角熔点硬度归纳：4原子晶体的物理性质熔、沸点 ,硬度 . 一般的溶剂. 导电.摸索：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页,共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -（ 1）原子晶体的化学式是否可以代表其分子式,为什么？（ 2）为什么金刚石的熔沸点很高、硬度很大？（ 3）阅读： P72 ,争论“学与问1 ”归纳：晶体熔沸点的高低比较对于分子晶体,一般来说,对于组成和结构相像的物质,相对分子质量越大,分子间作用力越大,物质的熔沸点也越高.对于原子晶体,一般来说,原子间键长越短,键能越大,共价键越稳固,物质的熔沸点越高,硬度越大.合作探究：（ 1）在金刚石晶体中, 每个 C 与多少个C 成键？形成怎样的空间结构？最小碳环由多少个石中 , 含 CC原子组成？它们是否在同一平面内？（ 2）在金刚石晶体中,C 原子个数与C C键数之比为多少？（ 3）12 克金刚 C 键数为多少NA？ 比较 :CO2 与 SiO2 晶体的物理性质物质 / 项目熔点状态 室温 CO2-56.2气态SiO21723固态阅读： P72 ,明确 SiO2 的重要用途推断： SiO2 晶体与 CO2 晶体性质相差很大,SiO2 晶体不属于分子晶体展现：展现SiO2 的晶体结构模型（看书、模型、多媒体课件）,分析其结构特点.引导探究： SiO2 和 C02 的晶体结构不同. 在 SiO2 晶体中, 1 个 Si 原子和 4 个 O原子形成 4 个共价键,每个 Si 原子四周结合 4 个 O原子.同时,每个 O原子跟 2 个 Si 原子相结合.实际上, SiO2 晶体是由 Si 原子和 O原子按 1：2 的比例所组成的立体网状的晶体.阅读： P72 ,明确常见的原子晶体5常见的原子晶体有 等.6各类晶体主要特点类型分子晶体原子晶体比较构成晶体微粒 形成晶体作用力可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 5 页,共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -熔沸点物硬度理导电性性传热性质延展性溶解性典型实例P4、干冰、硫金刚石、二氧化硅阅读： P72 ,争论“学与问2 ”归纳：判定晶体类型的依据（ 1）看构成晶体的微粒种类及微粒间的相互作用.对分子晶体 , 构成晶体的微粒是 ,微粒间的相互作用是.对于原子晶体,构成晶体的微粒是,微粒间的相互作用是 键.（ 2）看物质的物理性质 如：熔、沸点或硬度 .一般情形下,不同类晶体熔点高低次序是原子晶体比分子晶体的熔、沸点高得多练习 1、以下的晶体中,化学键种类相同,晶体类型也相同的是A、SO2 与 SiO2B、C02 与 H2OC、C 与 HClD、CCl4 与 SiC 2、碳化硅 SiC 的一种晶体具有类似金刚石的结构,其中 C原子和 S 原子的位置是交替的.在以下三种晶体金刚石晶体硅碳化硅中,它们的熔点从高到低的次序是A、B、C、D、3、1999 年美国科学杂志报道：在40GPa高压下,用激光器加热到1800K,人们胜利 制得了原子晶体干冰,以下推断中不正确选项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、原子晶体干冰的硬度大,可用作耐磨材料D、每摩尔原子晶体干冰中含4molC O键4、在 SiO2 晶体中,每个Si 原子与个 O原子结合,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_构成结构, Si 位于 在 SiO2 晶体中, Si 原子与 O原子个数比为, O 位于 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_在 SiO2 晶体中,最小的环为个 Si 和个 O组成的环.5、单质硼有无定形和晶体两种,参考下表数据金刚石晶体硅晶体硼熔点>382316832573可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 6 页,共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -沸点510026282823硬度107.09.5晶体硼的晶体类型属于 晶体,理由是 .已知晶体硼结构单元是由硼原子组成的正二十面体,其中有20 个等边三角形的面和肯定数目的顶点,每个项点上各有1 个 B 原子.通过视察图形及推算,此晶体体结构单元由 个硼原子构成.其中 B B 键的键角为 .作业1以下晶体中不属于原子晶体的是（ A）干冰（ B）金刚砂（ C）金刚石（ D）水晶2在金刚石的网状结构中,含有共价键形成的碳原子环,其中最小的环上,碳原子数是（ A）2 个（ B） 3 个（ C） 4 个（ D） 6 个 3以下各物质中,按熔点由低到高排列正确选项（ A）O2、I 2、Hg（ B）CO2、K、SiO2（ C）Na、K、Rb（ D） SiC 、NaCl、 SO2 4以下各晶体中任意一个原子都被相邻的4 个原子所包围.以共价键结合成正四周体结构,并向空间舒展成网状结构的是（ A）甲烷（ B）石墨（ C）晶体硅（ D）水晶5在 x mol石英晶体中,含有Si-O 键数是（ A）x mol（ B） 2x mol（ C） 3 x mol（ D） 4x mol 6固体熔化时,必需破坏非极性共价键的是（ A）冰（ B）晶体硅（ C）溴（ D）二氧化硅7石墨晶体是层状结构,在每一层内.每一个碳原于都跟其他3 个碳原子相结合,如图是其晶体结构的俯视图,就图中7 个六元环完全占有的碳原子数是（ A）10 个（ B） 18 个（ C） 24 个（ D）14 个 8石英玻璃是将纯石英在1600高温下熔化,冷却后形成的玻璃体.关于石英 玻璃的结构和性质的表达中正确选项（ A）石英玻璃属于原子晶体（ B）石英玻璃耐高温且能抗击一切酸的腐蚀（ C）石英玻璃的结构类似于液体（ D）石英玻璃能经受高温剧变且能抗碱的腐蚀9已知 C3N4 晶体具有比金刚石仍大的硬度,且构成该晶体的微粒间只以单键结合.以下关于 C3N4 晶体的说法错误选项（ A）该晶体属于原子晶体,其化学键比金刚石中的碳碳键更坚固（ B）该晶体中每个碳原子连接4 个氮原子、每个氮原子连接3 个碳原子（ C）该晶体中碳原子和氮原子的最外层都满意8 电子结构（ D）该晶体与金刚石相像,都是原子间以非极性键形成空间网状结构可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 7 页,共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -10氮化硅是一种高温陶瓷材料,它的硬度大、熔点高、化学性质稳固.工业上曾普遍采纳高纯硅与纯氮在1 300 反应获得.(1) 氮化硅晶体属于 晶体.(2) 已知氮化硅的晶体结构中,原子间以单键相连,且N原子和 N原子, Si 原子和 S 原子不直接相连, 同时每个原子都满意8 电子稳固结构. 请写出氮化硅的化学式 (3) 现用 SiCl 4 和 N2 在 H2 气氛爱护下,加强热发生反应,可得较高纯度的氮化硅.反应的化学方程式为11短周期元素 K、Y、Z 在周期表中位置关系如图：XYZ（1）x 元素的单质分子式是 ,如 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）z 单质的晶体类型属于 ,Z 的氢化物和最高价氧化物的浓溶液反应的化学方程式为 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 8 页,共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载