江苏省南通市海安县实验中学2014高中化学《第三章 晶体结构与性质 分子晶体》导学案（无答案）新人教版选修3.doc

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1、江苏省南通市海安县实验中学2014高中化学第三章 晶体结构与性质 分子晶体导学案（无答案）新人教版选修3【学习目标】1.进一步掌握范德华力、氢键对物质性质的影响。2.掌握分子晶体的概念、性质和结构特点。3.初步掌握分子晶体类型的判断。【教材助读】1.常见由分子构成的晶体有哪些物理性质?2. 用小球堆积冰和干冰的结构预习反馈：（预设1-2小题对预习情况进行检测）1、常见分子晶体的类型和共同的物理性质有哪些？2、冰分子间作用主要是什么？它对冰的物理性质有何影响？【课堂探究】学生活动1 学生看书，小组合作完成以下内容一、分子晶体 1、定义(1)构成粒子及作用力分子晶体2性质由于分子间作用力较_，所以

2、分子晶体的：(1)熔点_，(2)_升华，(3)硬度_。3物质种类(1)所有_，如H2O、NH3、CH4等。(2)部分_，如卤素(X2)、O2、N2、白磷(P4)、硫(S8)等。(3)部分_，如CO2、P4O10、SO2、SO3等。(4)几乎所有的_，如HNO3、H2SO4、H3PO4、H2SiO3等。(5)绝大多数_，如苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等。(6)稀有气体是单原子分子，靠_形成分子晶体，晶体内_化学键。学生活动2 从学生搭建的冰和干冰模型认识分子晶体的两种典型结构4结构特点(1)粒子堆积方式若分子间作用力只是_，则分子晶体有_特征，即每个分子周围有_个紧邻的分子，如_。若分子间含有其他作

3、用力，如氢键，由于氢键具有_，使分子不能采取密堆积的方式，则每个分子周围紧邻的分子要少于12个。如冰中每个水分子周围只有_个紧邻的水分子。 (2)典型的分子晶体(如图)(1)干冰我们可以看出：干冰晶体是一种立方面心结构每8个CO2分子构成立方体，且在六个面的中心又各占据1个CO2分子，每个CO2分子周围离该分子最近且距离相等的CO2分子有_个(以一个CO2为中心，切成互相垂直的X、Y、Z三个平面，每个平面上_个最近)。每个晶胞中有_个CO2分子。(2)冰水分子之间的作用力有范德华力，但主要作用力是_。由于_的存在迫使在四面体中心的每个水分子与四面体顶点的4个相邻的水分子相互吸引。学生活动3 科

4、学视野1. “可燃冰”又称“天然气水合物”，它是在海底的高压、低温条件下形成的，外现象冰。1体积“可燃冰”可贮载100200体积的天然气。下面关于“可燃冰”的叙述不正确的是( ) A“可燃冰”有可能成为人类未来的重要能源 B“可燃冰”是一种比较洁净的能源 C“可燃冰”提供了水可能变成油的例证 D“可燃冰”的主要可燃成份是甲烷【当堂检测】1下列有关分子晶体的说法中一定正确的是()A分子内均存在共价键B分子间一定存在范德华力C分子间一定存在氢键D其结构一定为分子密堆积2干冰熔点很低是由于()ACO2是非极性分子BC=O键的键能很小CCO2化学性质不活泼DCO2分子间的作用力较弱3SiCl4的分子结

5、构与CCl4相似，对其进行的下列推测不正确的是()ASiCl4晶体是分子晶体B常温、常压下SiCl4是气体CSiCl4的分子是由极性键形成的非极性分子DSiCl4的熔点高于CCl44下列有关分子晶体熔点高低的叙述中，正确的是()A氯气碘单质 B四氯化硅四氟化硅CNH3正戊烷5.水分子间可通过一种叫“氢键”的作用(作用力介于化学键与范德华力大小之间)彼此结合而形成(H2O)n，在冰中n值为5。即每个水分子被其他4个水分子包围形成变形四面体，如图所示为(H2O)5单元，由无限个这样的四面体通过氢键构成一个庞大的分子晶体，即冰。下列有关叙述正确的是()A1 mol冰中含有4 mol氢键B1 mol冰

6、中含有45 mol氢键C平均每个水分子只含有2个氢键D平均每个水分子只含有个氢键【归纳总结】1.分子晶体的判断方法2.两种典型的分子晶体结构【问题拓展】已知氯化铝的熔点为190(2.02105Pa)，但它在180就开始升华。(1)氯化铝是_（填“离子化合物”或“共价化合物”）。(2)在500K和1.01105Pa条件下，它的蒸气密度（换算成标准状况时）为11.92g/L，而且已知它的结构中有配位键，氯化铝的化学式为_，其结构式为_。(3)无水氯化铝在空气中强烈地“发烟”，其原因是_。(4)设计一个可靠的实验，判别氯化铝是离子化合物还是共价化合物。你设计的实验是_。第二节 分子晶体与原子晶体（第

7、二课时）【学习目标】1.掌握原子晶体的概念、性质及结构特点。2. 初步掌握原子晶体类型的判断。【教材助读】1.常见的原子晶体有哪些物理性质?2. 用小球搭建金刚石和二氧化硅的结构预习反馈：（预设1-2小题对预习情况进行检测）1、常见原子晶体的类型和共同的物理性质有哪些？2、二氧化碳和二氧化硅的性质有何差异？为什么？【课堂探究】（学生活动：根据学习内容要求可分别设置自主探究、小组合作、展示交流、归纳小结等环节）学生活动1 学生看书并结合自己搭建的金刚石和二氧化硅模型填空二、原子晶体1结构特点、2两种典型的原子晶体(如图)(1)金刚石在晶体中每个碳原子以_对称地与相邻的4个碳原子相结合，形成_结构

8、，这些正四面体向空间发展，构成彼此联结的立体_结构。晶体中CCC夹角为_，碳原子采取了_杂化。最小环上有_个碳原子。晶体中C原子个数与CC键数之比为_。故1 mol 金刚石中有_个CC键。(2)晶体硅以硅原子代替金刚石中的碳原子，便可得到晶体硅的结构。(3)二氧化硅(SiO2)若在晶体硅结构中的每个SiSi键中“插入”一个氧原子，便可得到以硅氧四面体为骨架的二氧化硅的结构(如图)。在晶体中每个硅原子和_个氧原子形成_个共价键；每个氧原子与2个硅原子相结合。故SiO2晶体中硅原子与氧原子按_的比例构成立体网状结构。最小环上有_个原子。1 mol SiO2晶体中含_个SiO键。学生活动2 看书查阅

9、资料了解二氧化硅的物理性质并归纳原子晶体的常见物质种类3性质特点由于原子晶体中原子间以较_的共价键相结合，故原子晶体的：(1)熔、沸点_，(2)硬度_，(3)一般_导电，(4)_溶于溶剂。4物质种类(1)某些_，如晶体硼、晶体硅、晶体锗、金刚石等。(2)某些_，如碳化硅(SiC)、氮化硅(Si3N4)、氮化硼(BN)等。(3)某些_，如二氧化硅(SiO2)等。学生活动3 分组讨论完成下表5分子晶体和原子晶体的比较构成粒子粒子间作用力熔、沸点硬度溶解性导电性分子晶体一般溶于水或有机溶剂原子晶体一般溶【当堂检测】1有关晶体的下列说法中，正确的是()A分子晶体中分子间作用力越大，分子越稳定B原子晶体

10、中共价键越强，熔点越高C冰融化时水分子中共价键发生断裂D原子晶体中只存在极性共价键，不可能存在其他类型的化学键2金刚石是典型的原子晶体，下列关于金刚石的说法中错误的是()A晶体中不存在独立的“分子”B碳原子间以共价键相结合C是自然界中硬度最大的物质D化学性质稳定，即使在高温下也不会与氧气发生反应3X是核外电子数最少的元素，Y是地壳中含量最多的元素，Z在地壳中的含量仅次于Y，W可以形成自然界中最硬的原子晶体。下列叙述错误的是()AWX4是沼气的主要成分B固态X2Y是分子晶体CZW是原子晶体DZY2的水溶液俗称“水玻璃”4下列各组晶体物质中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是()。SiO2和SO3

11、晶体硼和HClCO2和SO2晶体硅和金刚石晶体氖和晶体氮硫磺和碘A B C D5有下列几种晶体：A.水晶；B.冰醋酸；C.白磷；D.金刚石；E.晶体氩；F.干冰。(1)属于分子晶体的是_，直接由原子构成的分子晶体是_。(2)属于原子晶体的化合物是_。(3)直接由原子构成的晶体是_。(4)受热熔化时，化学键不发生变化的是_，需克服共价键的是_。【归纳总结】 1.原子晶体的判断方法2.两种典型的原子晶体结构【问题拓展】（根据课堂学习目标设置1-2个探究题或拓展训练留给学生课后完成）单质硼有无定形和晶体两种，参考下列数据。金刚石晶体硅晶体硼熔点/K382316832573沸点/K510026282823硬度/Mob107.09.5晶体硼的晶体类型属于_晶体，理由是_。已知晶体硼的基本结构单元是由硼原子组成的正十二面体（如图），其中有20个等边三角形的面和一定数目的顶点，每个顶点上各有一个硼原子。通过观察图形及推算，此基本结构单元有_个硼原子构成。把晶体硼的几何图形作一定的规范切削：把每个顶点均匀割掉，可得出化学上与某物质相似的几何外形，新得到的规则几何图形中有_个正六边形，有_个正五边形。6