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1、高二化学选修3第三章第二节 分子晶体与原子晶体第一课时 分子晶体 教学目的 ：1、使学生理解分子晶体的组成粒子、构造模型和构造特点及其性质的一般特点。2、使学生理解晶体类型与性质的关系。3、使学生理解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、使学生主动参加科学探究，体验探讨过程，激发他们的学习爱好。教学重点难点：重点驾驭分子晶体的构造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构造相识晶胞的组成构造教学方法建议：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
2、离子晶体，如大局部盐、碱、金属氧化物属于离子晶体）投影晶体类型离子晶体构造构成晶体的类型粒子间的互相作用力性质硬度熔沸点导电性溶解性展示实物：冰、干冰、碘晶体老师诱导：这些物质属于离子晶体吗？构成它们的根本粒子是什么？这些粒子间通过什么作用结合而成的？学生分组探讨答复板书 ：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I2分子，就属于分子晶体 问：还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，局部非金属单质，局部非金属氧化物，几乎全部的酸，绝大多数有机物的晶体。3、
3、分子间作用力和氢键过度：首先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聚集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。学生答复：一般来说，对与组成和构造相像的物质，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的沸点就出现反常。指导学生自学：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，吸引电子实力强的原子（N，O，F）与H核氢键的定义：半径小、
4、吸引电子实力强的原子与H核之间的静电吸引作用。氢键可看作是一种比拟强的分子间作用力。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面体 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互相吸引。分子晶体有哪些特性呢？学生答复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：大多数分子晶体构造有如下特征：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，我们把这一特征叫做分子严密积累。假
5、如分子间除范德华力外还有其他作用力（如氢键），假如分子间存在着氢键，分子就不会实行严密积累的方式学生探讨答复：在冰的晶体中，每个水分子四周只有4个紧邻的水分子，形成正四面体。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面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子的互相吸引，这一排列使冰晶体中空间利用率不高，皆有相当大的空隙使得冰的密度减小。老师诱导，还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。出示干冰的晶体构造晶胞模型。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分子严密
6、积累，每个CO2分子四周，最近且等间隔 的CO2分子数目有几个？一个CO2分子处于三个互相垂直的面的中心，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分子四周最近且等间隔 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造构成晶体的粒子分子粒子间的互相作用力分子间作用力性质硬度小熔沸点较低导电性固态熔融状态不导电溶解性相像相溶课堂稳固练习1、下列属于分子晶体的一组物质是A 、CaO、NO、CO B、 CCl4、H2O2、He C、 CO2、SO2、NaCl D 、CH4、O2、Na2O2、下列性质符合分子晶体的是A、 熔点1070，易熔于水，水溶液能导电B、
7、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/cm3D、 熔点，熔化时能导电，水溶液也能导电3、下列物质的液体中，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、下列说法正确的是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严密积累5、干冰汽化时，下列所述内容发生改变的是A、分子内共价键 B、分子间作用力C、分子间间隔 D、分子间的氢键6、“可燃冰”是深藏在海底的白色晶体，存储量宏大，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
8、笼状构造，笼中“关”甲烷而形成，如某种可燃冰的存在形式为CH45.75H2O。（1）“可燃冰” CH45.75H2O的分子中，m（CH4）：m（H2O）= （2）若要从“可燃冰”中分别出甲烷，可用下列两中方法：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、选择以下物体填写下列空白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)晶体中既有离子键又有共价键的是 熔化时不须要破坏共价键的是 常况下能升华的是 8四氯化硅的分子构造与四氯化碳类似，对其作出如下推想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
9、的分子。四氯化硅熔点高于四氯化碳。其中正确的是A只有 B只有 C只有 D第二课时教学目的设定1、驾驭原子晶体的概念，可以区分原子晶体和分子晶体。2、理解金刚石等典型原子晶体的构造特征，能描绘金刚石、二氧化硅等原子晶体的构造与性质的关系。教学难点重点原子晶体的构造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，推断金刚石是否属于分子晶体工程/物质干冰金刚石熔点很低3550沸点很低4827展示：金刚石晶体阅读：P71 ，明确金刚石的晶型与构造归纳：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构造的晶体。2构成
10、粒子：原子；3粒子间的作用：共价键；展示：金刚石晶体构造填表：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。思索：（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 ，探讨“学与问 1 ”归纳：晶体熔沸点的凹凸比拟对于分子晶体，一般来说，对于组成和构造相像的物质，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，共价键越稳定，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？形成怎样的空间构造？最小碳环由
11、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CC键数之比为多少？（3）12克金刚C键数为多少NA？比拟:CO2与SiO2晶体的物理性质物质/工程熔点状态(室温)CO2-56.2气态SiO21723固态阅读：P72 ，明确SiO2的重要用处推断：SiO2晶体与CO2晶体性质相差很大，SiO2晶体不属于分子晶体展示：展示SiO2的晶体构造模型（看书、模型、多媒体课件），分析其构造特点。引导探究：SiO2和C02的晶体构造不同。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。事实上
12、，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各类晶体主要特征 类型 比拟分子晶体原子晶体构成晶体微粒形成晶体作用力物理性质熔沸点硬度导电性传热性延展性溶解性典型实例P4、干冰、硫金刚石、二氧化硅阅读：P72 ，探讨“学与问 2 ”归纳：推断晶体类型的根据（1）看构成晶体的微粒种类及微粒间的互相作用。对分子晶体,构成晶体的微粒是_，微粒间的互相作用是_ _；对于原子晶体，构成晶体的微粒是_ _，微粒间的互相作用是_键。（2）看物质的物理性质(如：熔、沸点或硬度)。一般状况下，不同类晶体熔点凹凸依次是原子晶体比
13、分子晶体的熔、沸点高得多练习1、下列的晶体中，化学键种类一样，晶体类型也一样的是 A、SO2与SiO2 B、C02与H2O C、C与HCl D、CCl4与SiC2、碳化硅SiC的一种晶体具有类似金刚石的构造，其中C原子和S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依次是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，下列推断中不正确的是 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、原子晶体干冰的硬度大，可用作耐磨材料D、每摩尔原子晶
14、体干冰中含4molCO键4、在SiO2晶体中，每个Si原子与 个O原子结合，构成 构造，Si位于_ _，O 位于_ _在SiO2晶体中，Si原子与O原子个数比为 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_。已知晶体硼构造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，此晶体体构造单元由_个硼原子构成。其中BB键的键角为_。作业1下列晶体中
15、不属于原子晶体的是 （A）干冰 （B）金刚砂 （C）金刚石 （D）水晶2在金刚石的网状构造中，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下列各物质中，按熔点由低到高排列正确的是 （A）O2、I2、Hg （B）CO2、K、SiO2（C）Na、K、Rb （D）SiC、NaCl、SO24下列各晶体中随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面体构造，并向空间伸展成网状构造的是 （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
16、 （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石墨晶体是层状构造，在每一层内；每一个碳原于都跟其他3个碳原子相结合，如图是其晶体构造的俯视图，则图中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。关于石英玻璃的构造和性质的叙述中正确的是 （A）石英玻璃属于原子晶体（B）石英玻璃耐高温且能反抗一切酸的腐蚀（C）石英玻璃的构造类似于液体（D）石英玻璃能经受高温剧变且能抗碱的腐蚀9已知C3N4晶体具有比金刚石还大的硬度，且构成该晶体的微
17、粒间只以单键结合。下列关于C3N4晶体的说法错误的是 （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电子构造（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构造10氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高、化学性质稳定。工业上曾普遍采纳高纯硅与纯氮在1 300反响获得。(1)氮化硅晶体属于_晶体。(2)已知氮化硅的晶体构造中，原子间以单键相连，且N原子和N原子，Si原子和S原子不干脆相连，同时每个原子都满意8电子稳定构造。请写出氮化硅的化学式_(3)现用SiCl4和N2在H2气氛爱护下，加强热发生反响，可得较高纯度的氮化硅。反响的化学方程式为_ 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_，若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响的化学方程式为_。