选修3第三章第四节离子晶体学案
选修3第三章第四节《离子晶体》学案设计（共2课时）
恩平一中高二备课组
设计者:邱日兵
一、学习目标：
1．掌握离子晶体的概念，能识别氯化钠、氯化铯、氟化钙的晶胞结构。
2．学会离子晶体的性质与晶胞结构的关系。
3．通过探究知道离子晶体的配位数与离子半径比的关系。
4、通过碳酸盐的热分解温度与阳离子半径的自学，拓展学生视野。
学习方法建议：分析、归纳、讨论、探究
二、学习过程
（一）预习导学
1、什么是离子键？离子键的存在范围有哪些？什么是离子化合物？
2、下列物质中哪些是离子化合物？哪些是只含离子键的离子化合物？
Na2O NH4Cl O2 Na2SO4 NaCl CsCl CaF2
3、我们已经学习过几种晶体？它们的结构微粒和微粒间的相互作用分别是什么？它们的有关理论是怎么样的？
4、离子晶体是晶体。
5、在离子晶体中，离子间存在着较强的，使离子晶体的硬度，难于；要使离子晶体由固态变为液态或气态，需要较多的能量破坏。因此，一般地说，离子晶体有较高的和。
6、离子晶体的配位数是指，影响离子晶体配位数的因素有：。
7、晶格能是，通常取值，影响晶格能大小的因素是，这些影响因素与晶格能的关系是：；晶格能越大，形成的离子晶体越，而且熔点，硬度。
8、科学视野视野自学提示：
（1）碳酸盐在一定温度下发生分解的规律？
（2）影响了岩浆晶出的次序的因素？岩浆晶出的次序规律如何？（即：岩浆晶出的次序与晶格能的大小有何关系？）
1、NaCl晶胞中钠离子和氯离子的位置关系如何？
CsCl晶胞中铯离子和氯离子的位置关系如何？
参考资料：
＋／－)是决定离子晶体结构的重要因素，简称。
上面两例中每种晶体的正负离子的配位数相同，是由于正负离子电荷(绝对值)相同，于是正负离子的个数相同，结果导致正负离子配位数相等，如在NaCl中，Na＋扩和C1－的配位数均为6。如果正负离子的电荷不同，正负离子的个数必定不相同，结果，正负离子的配位数就不会相同。这种是决定离子晶体结构的重要因素，简
称。CaF2晶体中，Ca2＋和F－的电荷比(绝对值)是2：l，Ca2＋和F－的个数比是l：2，如图3—29所示。Ca2＋的配位数为8，F－的配位数为4。此外，离子晶体的结构类型还取决于离子键的纯粹程度(简称 )。
总结：决定离子晶体结构的因素。
）离子晶体的晶格能与哪些因素有关？晶格能的大小与离子晶体的熔沸点有什么关系？
（2
规律：。［随堂练习］：
第一课时:
1、下列有关离子化合物的说法正确的是（ ）
A 、离子化合物中一定含有金属元素，含金属元素的化合物一定是离子化合物
B 、离子键只存在于离子化合物中，离子化合物中一定含有离子键
C 、离子化合物中不可能含有共价键
D 、离子化合物受热熔化破坏化学键，吸收热量，属于化学变化
2、离子晶体不可能具有的性质是（ ）
A 、较高的熔、沸点
B 、良好的导电性
C 、溶于极性溶剂
D 、坚硬而易粉碎
3、下列性质适合于离子晶体的是（ ）
A 、熔点1070℃，易溶于水，水溶液能导电
B 、熔点10.31℃，液态不导电，水溶液导电
C 、能溶于CS 2，熔点112.8℃，沸点444.6℃
D 、熔点97.81℃，质软，导电，密度0.97g/cm 3
4、如右图所示，在氯化钠晶体中，与每个Na +等距离且最
近的几个Cl -所围成的空间几何构型（ ）
A 、十二面体
B 、正八面体
C 、正六面体
D 、正四面体
5、CaF 2 晶体中正离子配位数8,负离子配位数为 。TiO 2晶体中正离子的配位数为6，负离子的配位数为多少？
6、下列各指定微粒的数目之比不是1:1的是
A.Na 2O 2晶体中的阴离子和阳离子
B.NaHCO 3晶体中的钠离子和碳酸氢根离子
C. 离子中的质子和中子
D.NH 4Cl 溶液中铵根离子和氯离子
7、离子晶体不导电，为什么熔化后或溶于水后能导电？
8、选做题:如上图所示是NaCl 晶胞结构示意图，请回答：
(1)与某个Na+离子距离最近的Na+离子共有 个，
(2)这些Na+离子中心围成的空间几何图形是_____________。
(3)若已知NaCl 的摩尔质量为 M g/mol 晶胞的边长为a cm ，设阿伏加德常数为N A ，则NaCl 晶体的密度为: g/cm 3
第二课时:
1、下列物质中，化学式能准确表示该物质分子组成的是 （ ）
A.NH 4Cl
B.SiO 2
C.P 4
D.Na 2SO 4
（问题反思——化学式能否表示分子，关键能判断该物质是否分子晶体。）
2、下列有关晶格能的说法错误的是( )
A.晶格能越大,离子晶体越稳定
B.晶格能越大,离子晶体的硬度越低
C.晶格能越大,离子晶体的能量越低
D.晶格能越大,离子晶体的熔点越高
3、用离子的电荷和半径读者讨论下列各组离子化合物作用力大小的关系.
(1)MgO 、KCl (2)SrS 、MgO (3)NaF 、NaCl 、NaBr
4、下列有关晶体的叙述中不正确的是 ( )
A. 金刚石的网状结构中,由共价键形成的碳原子环中,最小的环上有6个碳原子
B. 氯化钠晶体中,每个Na +周围距离相等的Na +离子共有6个
C. 氯化铯晶体中,每个铯原子周围紧邻8个氯原子
D. 干冰晶体中,每个二氧化碳分子周围紧邻10个二氧化碳分子
5、关于晶体的下列说法正确的是
A.在离子晶体中只要有阴离子就一定有阳离子
B.在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子
C.原子晶体的熔沸点一定比金属晶体的高
D.分子晶体的熔点一定比金属晶体的低
6、下列物质的熔沸点顺序判断不正确的是
A.Li B.F 2 C.金刚石>晶体硅>碳化硅 D.NaCl>KCl>CsCl 7、.已知有关物质的熔、沸点数据如下表 : 22412Mg (1)工业上常用电解熔融MgCl2的方法生产镁,电解Al2O3志冰晶石熔融混合物的方法生产铝.为什么还用电解MgO的方法生产镁,也还用电解AlCl3方法生产铝? . (2)设计可靠的实验证明MgCl2和AlCl3所属的晶体类型,其证明方法是. 课后练习： 1、下列化学式能真实表示物质分子组成的是（） A. SiO2 B. CO2 C. NaCl D. P4 2、下列物质呈固体时肯定是分子晶体的是（） A. 非金属单质 B. 非金属氧化物 C. 含氧酸 D. 金属氧化物 3、某晶体不导电，在熔融状态下能被电解，则该晶体是（） A.分子晶体 B.原子晶体 C.离子晶体 D.金属晶体 4、下列说法一定正确的是 A.其水溶液导电的一定是离子晶体 B.熔融态导电的一定是离子晶体 C.固态导电的一定是金属晶体 D.固态不导电熔融态导电的一定是离子晶体 5、（1）有下列六种物质:干冰,氯化氢,金刚石,晶体硅,氯化铯和氢氧化钠,请回答下列问题: ①固态时属于分子晶体的是：②含有共价键的离子晶体是： ［探究作业］： ）钠的卤化物及碱金属的氯化物的熔点与卤离子及碱金属离子的_________________有关。随着____________的增大，熔点依次降低。 （2）硅的卤化物及硅、锗、锡、铅的氯化物熔点与_____________有关。随着________ _____增大，____________增大，故熔点依次升高。 （3）金属的卤化物的熔点比相应的硅的卤化物的熔点高得多，这是与_____________有关，因为一般_____________比___________的熔点高。 2.已知氯化铝的熔点为190℃(2．202×lO5Pa)，但它在180℃即开始升华。 (1)氯化铝是____________。(填“离子化合物”“共价化合物”) (2)在500K和1．01×105Pa时，它的蒸气密度 (换算为标准状况时)为11.92g·L－1，试 确定氯化铝在蒸气状态时的化学式为____________。 (3)无水氯化铝在空气中强烈的“发烟”，其原因是__________。 (4)设计一个可靠的实验,判断氧化铝是离子化合物还是共价化合物.你设计的实验是 3、分析下列物质的物理性质，判断其晶体类型： A、碳化铝，黄色晶体，熔点2200℃，熔融态不导电；________________ B、溴化铝，无色晶体，熔点98 ℃，熔融态不导电；________________ C、五氟化钒，无色晶体，熔点19.5℃，易溶于乙醇、氯仿、丙酮中；___________ D、物质A，无色晶体，熔融时或溶于水中都能导电；_____________ 4.KO2的晶体结构与NaCl相似,可以看作是的位置用代替,的位置用代替,下列对KO2晶体结构的描述正确的是 ( ) A.和K+距离相等且最近的O2-共有8个 B.和K+距离相等且最近的K+共有12个 C.和K+距离相等且最近的O2-构成的多面体是正八面体 -构成的多面体是正六面体 D.和K+距离相等且最近的O 2 髙二化学选修3第三章测试题 一、选择题(每小题只有一个正确答案) 1.下列性质中，可以证明某化合物内一定存在离子键的是（ ） A.可溶于水 B.具有较高的熔点 C.水溶液能导电 D.熔融状态能导电 2.只有阳离子而没有阴离子的晶体是 ( )。 A ．金属晶体 B ．原子晶体 C ．离子晶体 D ．分子晶体 3.下列化学式能表示物质的组成，又能表示物质的一个分子的是（ ） A ．NaOH B ．SiO 2 C ．Fe D ．C 3H 8 4.下列各组物质各自形成晶体后均属于分子晶体的化合物是（ ） A.NH 3、HD 、C 3H 8 B.SiO 2 、CO 2 、H 2SO 4 C .SO 2、PCl 5、AlCl 3 D.H 2O 、NaCl 、Si 3N 4 5.只需克服范德华力就能气化的是( ) A ．液态二氧化硫 B ．液态氨 C ．液态氟化氢 D ．水 6.下列事实与氢键有关的是( ) A ．水加热到很高的温度都难以分解 B. 水结冰成体积膨胀，密度减少 C ．CH 4、SiH 4、GeH 4、SnH 4熔点随相对分子质量增加而升高 D ．HF 、HCI 、HBr 、HI 的热稳定性依次减弱 7.下列各种元素的原子序数，其中能组成化学式为XY 2型离子化合物的是（ ） A.6和8 B.16和8 C .12和17 D.11和16 8.下列各组物质，化学键和晶体类型都相同的是（ ） A.金刚石和CO 2 B.NaBr 和HBr C .CH 4和H 2O D.Cu 和KCl 9.下列判断错误．． 的是 A ．沸点：333NH PH AsH ＞＞ B ．熔点：344Si N NaCl SiI ＞＞ C ．酸性：42434HClO H SO H PO ＞＞ C ．碱性：()()3NaOH Mg OH Al OH 2＞＞ 10.若金属铜的晶胞是一个"面心立方体"，则金属铜平均每个晶胞占有的铜原子及配位数分别是（ ） A.4 12 B.6 12 C.8 8 D.8 12 11.在30gSiO 2晶体中含有Si 一O 键的物质的量为( ) A.1mol B.1.5mol C.2mol D.2.5mol 12.下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是（ ） 第一节 离子晶体、分子晶体和原子晶体 知识归纳 一、晶体的类型与性质 二、常见晶体结构分析 1．氯化钠晶体是简单立方体结构，每个+Na 周围有6个-Cl ，每个-Cl 周围有6个+Na ，晶体中每个 +Na (或-Cl )周围最近的等距离的+Na (或-Cl )共有12个，一个晶胞中有4个-Cl 和4个+Na ,=-+)(/)(Cl n Na n 1∶1 2．氯化铯晶体是立方体结构，每8个+Cs (或-Cl )构成一个正方体，在正方体中心有一个-Cl (或+Cs )，在每个+Cs (或-Cl )周围，最近的等距离的+Cs (或-Cl )有6个。 3．二氧化碳晶体(干冰)是立方体结构，每8个2CO 构成一个正方体，其6个面的中心有一个2CO ，每个2CO 分子与12个2CO 分子紧邻。 4．金刚石晶体是立体空间网状结构，每个C 原子与另4个C 原子以共价键形成正四面体结构，晶体中最小C 环由6个C 原子组成且不在同一平面，在晶体中C 原子数与C--C 键数之比为2:1)2 1 4(=?. 5．2SiO 晶体是空间网状结构，每个硅原子与4个氧原子形成4个共价键，每个氧原子与硅原子形成 2个共价键，形成以硅原子为中心的正四面体结构。 学法建议 1．学习本节知识要充分利用模型了解典型晶体的空间结构，纠正平面结构的错觉，培养空间想像能力。空间想像能力较差的学生开始可借助模型分析，慢慢地再放开模型想像。理解晶体结构的共同点，晶体质点(原子、分子、离子)排列有规则，隔一定的距离重复出现，有明显的周期性；要注意与周期律、物质结构知识内容相联系，要善于利用数学工具掌握计数规则，灵活应用分析方法，如何借助已学过的典型晶体结构(如氯化钠晶体等)为模型进行联想、类比和迁移，培养知识的迁移能力和理论联系实际的应用能力。 (1)离子晶体：离子半径越小，离子电荷数越大，离子键越强，晶体熔、沸点就越高，如KF>KCI> KBr ， MgO O Al >32。 (2)分子晶体：组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔、沸点越高，如 2222I Br Cl F <<<。 注：①分子晶体性质比较时，注意分子间有无氢键存在，有则首先考虑氢键的影响； ②在同分异构体中，一般支链越多，熔、沸点越低，如沸点正戊烷>异戊烷>新戊烷；同分异构体 的芳香烃及其衍生物其熔、沸点高低顺序是邻>间>对位化合物。 2．理解并掌握晶体类型与性质的关系，大致掌握晶体性质的比较思路和方法，例如物质熔沸点的比较。 (1)一般来说，异类晶体：原子晶体>离子晶体>分子晶体(S NaCl SiO >>2)； (2)同类晶体： 原子晶体的决定因素：共价键键能通过原子半径比较键长(C>Si 2O >SiC>Si)。 分子晶体的决定因素：①范氏力结构组成相似时，比较相对分子质量(Ch>CBr 4>CC 4Cl >C 4F )。 ②相对分子质量相同,比较?? ?>>>) () (2新戊烷异戊烷正戊烷分子的结构分子的极性N CO 注：分子晶体性质比较时，注意分子间有无氢键存在，有则首先考虑氢键的影响。 离子晶体的决定因素：静电引力的大小比较离子电荷、离子半径(MgO>Mg 2Cl >NaCl>CsCl)。 3．充分利用第一册、第二册书上的表格(同类物质性质比较)，从“是什么、为什么、怎么办”三个层次提高阅读自学、理论联系实际、运用知识解决实际问题的能力。例如第二册P124表5—3“几种烯烃的物理性质”，首先通过表格的数据发现了什么规律?其次思考为什么会有这样的规律?最后判断1—丁烯和2—丁烯的熔、沸点谁的高?结论是怎样分析出来的?这样能力会大有长进。 潜能开发 [例1]氮化碳晶体是新发现的一种高硬度材料，该晶体类型应该是 晶体。试根据物质结构 双河中学高一化学选修3学案 3-2（1）分子晶体 自主学习课本P65 -67，完成下列任务： 一、分子晶体：1、分子晶体：①概念：只含___________的晶体，称为分子晶体。②构成晶体的微粒是___________③晶体内微粒间的作用：分子内原子间__________，相邻分子之间____________④分子晶体的物理性质是：熔点和沸点较______,硬度_______,一般都是绝缘体，熔融态__导电。 2、常见的分子晶体：①所有____________________，如水、硫化氢、氨、氯化氢、甲烷等。 ②部分____________________，如卤素(X2)、氧(O2)、硫(S8)、氮(N2)、白磷(P4)、碳60(C60)、稀有气体等。③部分____________________，如CO2、P4O6、P4O10、SO2等。④几乎所有的________，如H2SO4、HNO3、H3PO4、H2SiO3、H2SO3等。⑤绝大多数____________________，如苯、乙醇、乙酸、葡萄糖等。 3、分子晶体的结构特征： (1) ：意思是微粒间的作用力使微粒间尽可能地相互接近，使他们占有最小的空间。 (2) 如果分子间作用力只是 晶体中分子堆积方式为_________，即以一个分子为中心，其周围通常可以有___个紧邻的分子。如干冰的晶胞结构(如图)。 干冰的结构模型(晶胞) ①每个晶胞中有______个原子。②每个CO2分子周围等距紧邻的CO2分子有_____个。 (3) 分子间还有其他作用力：①水分子之间的主要作用力是__________，当然也存在_____________。②氢键有_______性，氢键的存在迫使在___________的每个水分子与____________方向的___个相邻水分子互相吸引。这一排列使冰晶体中的水分子的空间利用率_______。 水分子中的氢键 【思考与交流】：为什么冰的密度比水的密度小？ 二、分子晶体熔沸点高低的判断： 1、分子晶体熔沸点的特点：分子晶体是分子在分子间作用力的作用下形成的晶体，熔化时，只破坏不破坏。分子晶体的熔、沸点的高低只由分子间作用力决定，而分子间作用力与化学键相比是一种比较弱的作用，所以分子晶体在熔、沸点均。 2、分子晶体熔沸点的判断 （1）少数以氢键作用形成的分子晶体，比一般的分子晶体的熔点，如含有H-F、H-O、H-N等共价键的分子间可以形成，所以HF、H2O、NH3等物质的熔点相对较高。 课时训练17离子晶体 1、离子晶体不可能具有的性质就是（） A、较高的熔沸点 B、良好的导电性 C、溶于极性溶剂 D、坚硬而易粉碎 解析:离子晶体就是阴、阳离子通过离子键结合而成的，在固态时，阴、阳离子受到彼此的束缚不能自由移动,因而不导电.只有在离子晶体溶于水或熔融后,电离成可以自由移动的阴、阳离子,才可以导电。 答案:B 2、仅由下列各组元素所组成的化合物，不可能形成离子晶体的就是( ) A、H、O、S B、Na、H、O C、K、Cl、O D、H、N、Cl 解析:强碱、活泼金属氧化物、绝大多数盐等就是离子晶体.B项如NaOH、C项如KClO、D 项如NH4Cl。 答案：A 3、自然界中的CaF2又称萤石,就是一种难溶于水的固体，属于典型的离子晶体.下列实验一定能说明CaF2就是离子晶体的就是( ) A、CaF2难溶于水，其水溶液的导电性极弱 B、CaF2的熔沸点较高,硬度较大 C、CaF2固体不导电，但在熔融状态下可以导电 D、CaF2在有机溶剂（如苯）中的溶解度极小 解析：难溶于水，其水溶液的导电性极弱,不能说明CaF2一定就是离子晶体；熔沸点较高，硬度较大,也可能就是原子晶体的性质,B不能说明CaF2一定就是离子晶体；熔融状态下可以导电,一定有自由移动的离子生成,C说明CaF2一定就是离子晶体；CaF2在有机溶剂(如苯)中的溶解度极小,只能说明CaF2就是极性分子，不能说明CaF2一定就是离子晶体。 答案:C 4、有关晶格能的叙述正确的就是( ) A、晶格能就是气态原子形成1摩尔离子晶体释放的能量 B、晶格能通常取正值,但有时也取负值 C、晶格能越大，形成的离子晶体越稳定 D、晶格能越大,物质的硬度反而越小 解析：晶格能就是气态离子形成1摩尔离子晶体时所释放的能量，晶格能取正值，且晶格能越大，晶体越稳定，熔点越高,硬度越大. 答案：C 第三章晶体结构与性质 第四节离子晶体 第一课时离子晶体 学习目标 1.复习离子键的概念； 2.了解离子晶体的概念； 3.识记离子晶体晶体的物理性质； 4.掌握典型的离子晶体的晶胞结构； 5.理解离子晶体中离子键的配位数 6.理解决定离子晶体结构的因素。 知识点一：离子键 1. 离子键的概念: ①离子键：使阴阳离子结合成离子化合物的_________作用；②成键微粒：_______;③成键本质：__________；④成键条件：________。 知识点二：离子晶体 1. 离子晶体的概念: (1)定义：由阳离子和阴离子通过______结合而成的晶体；(2)结构特点：①成键微粒：_______; ②相互作用力：__________;③常见离子晶体：____________________。 提醒> . 离子晶体中不存在单个分子，NaCl不表示分子式，不代表真实结构。 2. 离子晶体的物理特性: ①熔沸点较________，难挥发难_____; ②硬度较_____; ③水溶性：一般______于水,而_____于非极性溶剂; ④导电性：固态___导电，水溶液或者熔融状态下____导电。 3.典型的离子晶体晶胞结构: 若将晶胞中所有Cu原子全部换成Ca2+,然后在所得结构的8个小立方体的体心位置各添一个F-,即得CaF2晶胞: 学会一种思维 4.离子晶体中离子键的配位数: 定义：是指一个离子周围____________离子的数目。 5.决定离子晶体结构的因素: （1）几何因素：__________________;———决定离子晶体结构的重要因素；一般决定配位数的多少:正负离子的半径比越_____配位数越多; （2）电荷因素：_________________;正负离子电荷比=正负离子的配位数比=正负离子的数目反比; （3）键性因素:__________________; 1.NaCl晶体中，每个Na+周围最近距离的Cl-有____个？每个Cl-周围最近距离 思考 的Na+有____个？ 2.在NaCl晶体中，每个Na+周围最近距离的Na+有____个？ 3.氯化钠的化学式用“NaCl”来表示，原因何在？能否把“NaCl”称为分子式？ 4.每个晶胞中平均有___个Na+？____个Cl-？ 5.该晶胞中，若Na+和Cl-间的最近距离为0.5ax10-10m，则晶体的密度?= ？ 自我评估 1．下列说法中中正确的是（） A、离子晶体中一定含有金属离子 B、晶体中若有离子键则晶体一定是离子晶体 C、离子晶体中一定无非极性共价键 D、使ZnS晶体发生化学反应需破坏离子键 2. 下列物质中，化学式能准确表示该物质分子组成的是（） 选修3第三章《晶体结构与性质》章教学设计 东莞市第一中学刘国强 一、本章教材体现的课标内容 1、主题：第一节晶体的常识 了解晶胞的概念，会计算晶胞中原子占有个数，并由此推导出晶体的化学式。 2、主题：第二节分子晶体与原子晶体 知道分子晶体与原子晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。 了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。 3、主题：第三节金属晶体 知道金属键的涵义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质。 能列举金属晶体的基本堆积模型。 知道金属晶体的结构微粒、微粒间作用力与分子晶体、原子晶体的区别。 4、主题：第四节离子晶体 能说明离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。 知道离子晶体的结构微粒、微粒间作用力与分子晶体。原子晶体、金属晶体的区别。 了解晶格能的应用，知道晶格能的大小可以衡量离子晶体中离子键的强弱。 二、本章教材整体分析 （一）教材地位 本单元知识是在原子结构和元素周期律以及化学键等知识的基础上介绍的，是原子结构和化学键知识的延伸和提高；本单元知识围绕晶体作了详尽的介绍，晶体与玻璃体的不同，分子晶体、原子晶体、金属晶体、离子晶体，从构成晶体的微粒、晶胞、微粒间的作用力，熔沸点比较等物理性质做了比较，结合许多彩图及详尽的事例，对四大晶体做了阐述；同时，本单元结合数学立体几何知识，充分认识和挖掘典型晶胞的结构，去形象、直观地认识四种晶体，在学习本单元知识时，应多联系生活中的晶体化学，去感受生活中的晶体美，去感受环境生命科学、材料中的晶体知识。 “本章比较全面而系统地介绍了晶体结构和性质，作为本书的结尾章，与前两章一起构成“原子结构与性质、分子结构与性质、晶体结构与性质”三位一体的“物质结构与性质”模块的基本内容。” “通过本章的学习，结合前两章已学过的有关物质结构知识，学生能够比较全面地认识物质的结构及结构对物质性质的影响，提高分析问题和解决问题的能力。” （二）内容体系 本单元知识内容分为两大部分，第一节简单介绍晶体的常识，区别晶体与非晶体，认识什么是晶胞：第二部分分为三节内容，第二节“分子晶体和原子晶体”分别介绍了分子晶体和原子晶体的结构特征及晶体特性，在陈述分子晶体的结构特征时，以干冰为例，介绍了如果分子晶体中分子问作用力只是范德华力时，分子晶体具有分子密堆积特征；同时，教科书以冰为例，介绍了冰晶体里由于存在氢键而使冰晶体的结构具有其特殊性。在第三节“金属晶体”中，首先从“电子气理论”介绍了金属键及金属晶体的特性，然后以图文并茂的方式描述了金属晶体的四种基本堆积模式。在第四节“离子晶体”中，由于学生已学过离子键的概念，教科书直接给出了NaCl和CsCl两种典型离子晶体的晶胞，然后通过“科学探究”讨论了NaCl和CsCl两种晶体的结构；教科书还通过例子重点讨论了影响离子晶体结构的几何因素和电荷因素，而对键性因素不作要求。晶格能是反映离子晶体中离子键强弱的重要数据，教科书通过表格形式列举了某些离子晶体的晶格能，以及晶格能的大小与离子晶体的性质的关系。 离子晶体教学设计 摘要：通过阅读与探究学习离子晶体。本节介绍了氯化钠和氯化铯晶胞，离子晶体的物理性质。在科学探究的基础上，通过多媒体演示和学生的自主探究学习，进一步理解离子晶体的结构特点，通过具体数据的的对比说明晶格能的大小与晶体性质的关系。 三维目标： 知识与技能 1、了解离子晶体的构成微粒及微粒间的作用力，能根据离子化合物的结构特征解释其物理 性质 2、了解晶格能的应用，知道晶格能的大小可以衡量晶体中离子键的强弱 过程与方法 观察离子晶体的晶胞模型，和已学过的分子晶体、原子晶体、金属晶体充分对比来认识离子晶体的组成、结构和性质 情感态度与价值观 通过离子晶体的学习，进一步体会和树立“结构决定性质，性质反映结构”，这一学习化学的基本理念 教学重点： 1、离子晶体的物理性质的特点 2、离子晶体的配位数及其影响因素 3、晶格能的定义和应用 教学难点： 1、离子晶体配位数的影响因素 2、晶格能的定义和应用 教学过程： 【复习巩固】 【投影】晶体比较 【学生活动】以提问的方式由学生完成表格 【展示结论、点评】 【过度】以上复习了三种晶体,我们今天来学习第四种晶体类型—离子晶体。请大家预习课本，对比上面的表格对离子晶体做一个初步了解。 【学生活动】阅读课本，查找离子晶体相关内容 【点评、总结】 【板书】一、离子晶体 1、概念：由阳离子和阴离子通过离子键结合而形成的晶体 2、构成微粒：阳离子、阴离子 3、微粒间的作用：离子键 4、离子晶体的物理性质：硬而脆；具有较高的熔、沸点，难挥发；晶体不导电，熔融或水溶液中可以导电。 5、常见的离子晶体：强碱、活泼金属氧化物，绝大多数盐。例NaOH、Na2O、NaCl等 【讲述】通过以上学习我们对离子晶体有了初步了解，总结了其物理性质，明确离子晶体与其他三种晶体的不同，那么离子晶体为什么这样的性质特点？ 【展图观察】NaCl、CsCl晶体模型。 图1 NaCl晶胞图2 CsCl晶胞 【思考1】1、NaCl晶胞中有几个Na+ ，几个Cl- ？CsCl晶胞中几个Cs+几个Cl-？ 2、NaCl、CsCl晶体中有无单个个分子，“NaCl”、“CsCl”是否代表分子组成呢？ 【学生讨论、回答】 【点评、强调】1、NaCl晶胞中有4个Na+ 4个Cl- ，CsCl晶胞中,1个Cs+1个Cl. 2、在NaCl晶体或CsCl晶体中，都不存在单个的NaCl分子或单个的CsCl 分子。因在这两种晶体里阴、阳离子的个数比都是1∶1，所以，NaCl和CsCl是表示离子晶体中离子个数比的化学式，而不是表示分子组成的分子式。 【思考】在 NaCl晶体中，每个Na+周围有几个Cl-？每个Cl-周围有几个Na+？在CsCl晶体中，每个Cs+周围有几个Cl-？每个Cl-周围有几个Cs+？ 【投影】 图3 NaCl型晶体结构图4 CsCl型晶体结构 【板书】二、离子晶体中离子键的配位数 高山不爬不能到顶，竞走不跑不能取胜，永恒的幸福不争取不能获得。 想成为一名成功者，先必须做一名奋斗者。 《选修三第三章第二节 分子晶体》导学案（第1课时） 高二 班 第 组 姓名 组内评价 教师评价_______ 【课标要求】 1、分子晶体的组成 2、分子晶体的结构特点、性质、以及判断依据 【重点难点】 2、分子晶体的结构特点、性质、以及判断 【新课导学】 自主学习课本65页-66页，完成下列任务： 一、分子晶体 1、 分子晶体 ①概念：只含___________的晶体，称为分子晶体。 ②构成晶体的微粒是___________ ③晶体内微粒间的作用：分子内原子间__________，相邻分子之间____________ ④分子晶体的物理性质是：熔点和沸点较______,硬度_______,一般都是绝缘体，熔融态__导电。 2、常见的分子晶体 ①所有____________________，如水、硫化氢、氨、氯化氢、甲烷等。 ②部分____________________，如卤素(X 2)、氧(O 2)、硫(S 8)、氮(N 2)、 白磷(P 4)、碳60(C 60)、稀有气体等。 ③ 部分____________________，如CO 2、P 4O 6、P 4O 10、SO 2等。 ④几乎所有的________，如H 2SO 4、HNO 3、H 3PO 4、H 2SiO 3、H 2SO 3等。 ⑤绝大多数____________________，如苯、乙醇、乙酸、葡萄糖等。 3、分子晶体的结构特征 （1）密堆积：意思是微粒间的作用力使微粒间尽可能地相互接近，使他们占有最小的空间。 (2) 如果分子间作用力只是范德华力 晶体中分子堆积方式为_________，即以一个分子为中心，其周围通常可以有___个紧邻的分子。 如干冰的晶胞结构(如图)。 干冰的结构模型(晶胞) ①每个晶胞中有______个原子。②每个CO 2分子周围等距紧邻的CO 2分子有_____个。 (3) 分子间还有其他作用力 ①水分子之间的主要作用力是__________，当然也存在_____________。 ②氢键有_______性，氢键的存在迫使在___________的每个水分子与____________方向的___个相邻水分子互相吸引。这一排列使冰晶体中的水分子的空间利用率_______。 水分子中的氢键 二、分子晶体熔沸点高低的判断： 1、分子晶体熔沸点的特点 分子晶体是分子在分子间作用力的作用下形成的晶体，熔化时，只破坏分子间作用力不破坏化学键。分子晶体的熔、沸点的高低只是由分子间作用力决定的，而分子间作用力与化学键相比是一种比较弱的作用，所以分子晶体在熔、沸点表现出共性，即熔沸点均较低，有些分子具有易挥发、升华的性质。 2、分子晶体熔沸点的判断 （1）少数以氢键作用形成的分子晶体，比一般的分子晶体的熔点高，如含有H-F 、H-O 、H-N 等共价 键的分子间可以形成氢键，所以HF 、H 2O 、NH 3等物质的熔点相对较高。 （2）组成和结构相似，分子之间不含氢键而利用范德华力形成的分子晶体，随着相对分子质量越大，分子间作用力越强，物质的熔、沸点就越高，如熔、沸点：CH4＜SiH4＜GeH4＜SnH4。 （3）组成和结构不相似的物质(相对分子质量相近或相近)，分子极性越大，其熔、沸点就越高，如熔、沸点：CO ＞N 2，CH 3OH ＞CH 3CH 3。 （4）组成和结构相似且不存在氢键的同分异构体所形成的分子晶体，相对分子质量相同，一般支链 越多，分子间作用力越弱，熔、沸点降低，如熔、沸点正戊烷〉异戊烷〉新戊烷。 三、干冰和冰的晶体结构 1、干冰的晶体结构 在干冰晶体中，CO 2分子在范德华力作用下，以密堆积方式排列成面心立方结构：8个CO 2分子位于立方体的八个顶点，6个CO 2分子位于立方体的6个面心。每个CO 2分子周围，离该分子最近且距离相等的CO 2分子共12个，分别分布于3个相互垂直的平面上，每个平面上与4个。 2、冰的结构 （1）冰中水分子间的作用力 在冰的晶体中，H 2O 分子间既存在氢键，又存在范德华力，但氢键对冰的的结构起决定作用。 （2）冰晶体的结构 由于水分子中O 原子采取sp 3杂化，因此成键电子对与孤电子之间有特定的伸展方向，所以分子间氢键的形成也有特定的方向和数目。每个H 2O 分子间只能通过氢键与4个H 2O 直接相邻排列。每个氧原子周围都有4个氢原子，其中2个氢原子是通过共价键结合，距离最近，另外2个氢原子通过氢键结合，距离较远，因此冰晶体中每个水分子均在氢键的作用下形成以它为中心其他4个水分子为顶点的变形四面体结构。 （3）冰晶体结构对其密度的影响 高二化学金属晶体与离子晶体学案 【自学目标】 1、知道离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。 2、能说明离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。 3、了解晶格能的应用，知道晶格能的大小可以衡量离子晶体中离子键的强弱。 4、能列举金属晶体的基本堆积模型。制作典型的离子晶体结构模型。比较氯化钠、氯化铯等离子晶体的结构特征 【自学助手】 1、由于金属键没有性和性，所以金属晶体最常见的结构形式具有堆积密度、原子的配位数、能充分利用空间等特点的最密堆积。如Cu、Au属于，配位数是；Mg、Zn属于，配位数是。但是有些金属晶体的堆积方式不是最密堆积，而是采用A2密堆积，也叫堆积，如常见金属，其配位数是。 2、金属晶体中金属原子的价电子数越，原子半径越，金属阳离子与自由电子静电作用越强，金属键越强，熔沸点越高，反之越低。如：熔点Na Mg Al；Li Na K Rb Cs。 3、晶格能是指。晶格能越大，表示离子键越，离子晶体越。 4、（1）金属能导电的原因是 _____________________________________ 。（2）离子晶体在固态时不能导电的原因_____________________________________，但在熔化状态下或水溶液中能导电的原因是 _____________________________________。 5、离子晶体的熔沸点与离子所带电荷、核间距有关。离子所带电荷越，核间距越，离子晶体的熔沸点越。 6、离子晶体一般易溶于，难溶于溶剂。 【思维点拨】 【例题1】 金属晶体的形成是因为晶体中存在 A、金属离子间的相互作用 B、金属原子间的相互作用 C、金属离子与自由电子间的相互作用 D、金属原子与自由电子间的相互作用 【答案】 C 【例题2】 科学家发现的钇钡铜氧化合物在90K具有超导性，若该化合物晶体的晶胞结构如图所示，则该化合物的化学式可能是 A、YBa2Cu3O4 B、YBa2Cu2O5 第二节 分子晶体与原子晶体 [学习目标] [知识梳理] 1.分子间作用力 (1)分子间作用力__________；又称范德华力。分子间作用力存在于____________之间。 (2)影响因素：①分子的极性 ②组成和结构相似的 2.分子晶体 (1)定义：________________________________ (2)构成微粒________________________________ (3)粒子间的作用力：________________________________ (4)分子晶体一般物质类别________________________________ (5)分子晶体的物理性质________________________________________________ 3.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。 4.构成粒子：______________；。 5.粒子间的作用______________， 6.原子晶体的物理性质 (1)熔、沸点__________，硬度___________ (2) ______________一般的溶剂。 (3)______________导电。 原子晶体具备以上物理性质的原因____________________________ 原子晶体的化学式是否可以代表其分子式______________ 原因____________________________。 7.常见的原子晶体有____________________________等。 [方法导引] 1.判断晶体类型的依据 (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)。 一般情况下，不同类晶体熔点高低顺序是 ________晶体>_______晶体。原子晶体比分子晶体的熔、沸点高得多 （3）依据物质的分类判断 选修3第三章第四节《离子晶体》学案设计（共2课时） 恩平一中高二备课组 设计者:邱日兵 一、学习目标： 1．掌握离子晶体的概念，能识别氯化钠、氯化铯、氟化钙的晶胞结构。 2．学会离子晶体的性质与晶胞结构的关系。 3．通过探究知道离子晶体的配位数与离子半径比的关系。 4、通过碳酸盐的热分解温度与阳离子半径的自学，拓展学生视野。 学习方法建议：分析、归纳、讨论、探究 二、学习过程 （一）预习导学 1、什么是离子键？离子键的存在范围有哪些？什么是离子化合物？ 2、下列物质中哪些是离子化合物？哪些是只含离子键的离子化合物？ Na2O NH4Cl O2 Na2SO4 NaCl CsCl CaF2 3、我们已经学习过几种晶体？它们的结构微粒和微粒间的相互作用分别是什么？它们的有关理论是怎么样的？ 4、离子晶体是晶体。 5、在离子晶体中，离子间存在着较强的，使离子晶体的硬度，难于；要使离子晶体由固态变为液态或气态，需要较多的能量破坏。因此，一般地说，离子晶体有较高的和。 6、离子晶体的配位数是指，影响离子晶体配位数的因素有：。 7、晶格能是，通常取值，影响晶格能大小的因素是，这些影响因素与晶格能的关系是：；晶格能越大，形成的离子晶体越，而且熔点，硬度。 8、科学视野视野自学提示： （1）碳酸盐在一定温度下发生分解的规律？ （2）影响了岩浆晶出的次序的因素？岩浆晶出的次序规律如何？（即：岩浆晶出的次序与晶格能的大小有何关系？） 1、NaCl晶胞中钠离子和氯离子的位置关系如何？ CsCl晶胞中铯离子和氯离子的位置关系如何？ 参考资料： ＋／－)是决定离子晶体结构的重要因素，简称。 上面两例中每种晶体的正负离子的配位数相同，是由于正负离子电荷(绝对值)相同，于是正负离子的个数相同，结果导致正负离子配位数相等，如在NaCl中，Na＋扩和C1－的配位数均为6。如果正负离子的电荷不同，正负离子的个数必定不相同，结果，正负离子的配位数就不会相同。这种是决定离子晶体结构的重要因素，简 称。CaF2晶体中，Ca2＋和F－的电荷比(绝对值)是2：l，Ca2＋和F－的个数比是l：2，如图3—29所示。Ca2＋的配位数为8，F－的配位数为4。此外，离子晶体的结构类型还取决于离子键的纯粹程度(简称 )。 总结：决定离子晶体结构的因素。 ）离子晶体的晶格能与哪些因素有关？晶格能的大小与离子晶体的熔沸点有什么关系？ （2 规律：。［随堂练习］： 课时跟踪检测（十二）离子晶体 1．下列有关晶体的叙述错误的是() A．离子晶体中，一定存在离子键 B．原子晶体中，只存在共价键 C．金属晶体的熔、沸点均很高 D．稀有气体的原子能形成分子晶体 解析：选C原子晶体中一定不存在离子键。只要晶体中存在离子键，就一定是离子晶体，但在离子晶体内部可能含有共价键。在常见的晶体类型中，只有金属晶体的熔、沸点差别最大，有熔、沸点很高的钨，也有常温下为液态的汞。 2．氧化钙在2 973 K时熔化，而氯化钠在1 074 K时熔化，两者的离子间距离和晶体结构类似，下列有关它们熔点差别较大的原因的叙述中不正确的是() A．氧化钙晶体中阴、阳离子所带的电荷数多 B．氧化钙的晶格能比氯化钠的晶格能大 C．氧化钙晶体的结构类型与氯化钠晶体的结构类型不同 D．在氧化钙与氯化钠的离子间距离类似的情况下，晶格能主要由阴、阳离子所带电荷的多少决定 解析：选C CaO晶体和NaCl晶体都属于离子晶体，熔点的高低可根据晶格能的大小判断。晶格能的大小与离子所带电荷多少、离子间距离、晶体结构类型等因素有关。CaO 和NaCl的离子间距离和晶体结构都类似，故晶格能主要由阴、阳离子所带电荷的多少决定。 3．分析下列各物质的物理性质，判断其固态属于离子晶体的是() A．碳化铝，黄色晶体，熔点2 200 ℃，熔融态不导电 B．溴化铝，无色晶体，熔点98 ℃，熔融态不导电 C．五氧化二钒，无色晶体，熔点19.5 ℃，易溶于乙醇、氯仿、丙酮中 D．溴化钾，无色晶体，熔融时或溶于水中都能导电 解析：选D A项中熔点很高且熔融态不导电，为原子晶体；D项中熔融时或溶于水中都能导电，为离子晶体；B、C项为分子晶体。 4．下列图是从NaCl或CsCl晶体结构中分割出来的部分结构图，其中属于从NaCl晶体中分割出来的结构图是() 第三节金属晶体 [核心素养发展目标] 1.宏观辨识与微观探析：能辨识常见的金属晶体，能从微观角度分析金属晶体中的构成微粒及微粒间的相互作用。2.证据推理与模型认知：能利用金属晶体的通性推导晶体类型，从而理解金属晶体中各微粒之间的作用，并能用均摊法分析其晶胞结构。3.了解混合晶体——石墨的结构与性质。 一、金属键和金属晶体 1．金属键 (1)概念：金属阳离子与自由电子之间的强烈的相互作用。 (2)实质：金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有原子所共用，从而把所有的金属原子维系在一起，形成一种“巨分子”。 (3)特征：金属键没有方向性和饱和性。 2．金属晶体 (1)金属晶体 通过金属阳离子与自由电子之间的较强作用形成的晶体，叫做金属晶体。 (2)用电子气理论解释金属的性质 (1)金属单质和合金都属于金属晶体。 (2)金属晶体中含有金属阳离子，但没有阴离子。 (3)金属导电的微粒是自由电子，电解质溶液导电的微粒是自由移动的阳离子和阴离子；前者导电过程中不生成新物质，为物理变化，后者导电过程中有新物质生成，为化学变化。因而，二者导电的本质不同。 例 1下列关于金属键的叙述中，不正确的是() A．金属键是金属阳离子和自由电子这两种带异性电荷的微粒间的强烈相互作用，其实质与离子键类似，也是一种电性作用 B．金属键可以看作是许多原子共用许多电子所形成的强烈的相互作用，所以与共价键类似，也有方向性和饱和性 C．金属键是带异性电荷的金属阳离子和自由电子间的相互作用，故金属键无饱和性和方向性 D．构成金属键的自由电子在整个金属内部的三维空间中做自由运动 答案 B 解析从基本构成微粒的性质看，金属键与离子键的实质类似，都属于电性作用，特征都是无方向性和饱和性；自由电子是由金属原子提供的，并且在整个金属内部的三维空间内运动，为整个金属的所有阳离子所共有，从这个角度看，金属键与共价键有类似之处，但两者又有明显的不同，如金属键无方向性和饱和性。 晶体的结构与性质 [考纲要求]1.理解离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。2.了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。3.理解金属键的含义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质。4.了解分子晶体、原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。 知识点一晶体与非晶体 (1)________________________。 (2)____________________________________。 (3)__________________________。 3．晶胞 (1)概念 描述晶体结构的__________。 (2)晶体中晶胞的排列——无隙并置 ①无隙：相邻晶胞之间没有__________。 ②并置：所有晶胞________排列、________相同。 知识点二分子晶体与原子晶体 1．分子晶体的结构特点 (1)晶体中只含__________。 (2)分子间作用力为______________，也可能有_______________________________。 (3)分子密堆积：一个分子周围通常有____个紧邻的分子。 2．原子晶体的结构特点 (1)晶体中只含原子。 (2)原子间以____________结合。 问题思考 1．具有规则几何外形的固体一定是晶体吗？晶胞是否一定为“平行六面体”？ 知识点三金属晶体 1．金属键 (1)“电子气理论”要点 该理论把金属键描述为金属原子脱落下来的__________形成遍布整块晶体的“电子气”，被__________所共用，从而把所有的金属原子维系在一起。 (2)金属晶体是由__________、__________通过________形成的一种“巨分子”。金属键的强度__________。 2 人教版化学选修3第三章《晶体结构与性质》《晶体的常识》教学设计 一、教学目标 1、知识与技能 （1）知道获得晶体的几种途径 （2）理解晶体的特点和性质及晶体与非晶体的本质区别 （3）初步学会确定一个晶胞中平均所含粒子数的方法 （4）掌握晶体和晶胞的概念 2、过程与方法 （1）学生通过观察、实验等方法获取信息 （2）学会运用比较、分类、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工 3、情感态度与价值观 （1）培养学生科学探究的方法 （2）培养学生的动手能力、观察能力、自主学习的能力，保持对生活中化学的好奇心和探知欲，增强学生学习化学的兴趣。 二、教学重点 1、晶体的特点和性质及晶体与非晶体的本质区别 2、确定一个晶胞中平均所含粒子数的方法 三、教学难点 1、确定一个晶胞中平均所含粒子数的方法 四、教学用品 晶胞实物模型、2铁架台、酒精灯、蒸发皿、圆底烧瓶、碘、水、多媒体等 五、教学过程 １．新课导入： ［视频投影］雪花放大后的形状、烟水晶、石膏、毒砂、绿柱石、云母等晶体实物（并配以相应的解说，给学生了解到这些固态物质都有规则的几何外形。） ［教师讲述］我们就将这些有规则几何外形的固体称之为晶体，而另一些没有规则几何外形的固体称之为非晶体。 ［板书］一、晶体与非晶体 设计意图：课前请同学收集身边的固态物质，然后在课堂上展示，并分组交流讨论，最后进行分类，并在课堂上汇报。这样从学生身边的固体入手，直观、简洁地引入课题，潜移默化地使学生融入课堂，同时激发了他们强烈的求知欲望。 2．探究活动一：探究晶体的特点，晶体与非晶体的区别。 （1）晶体的特点之一：自范性 ［过渡］晶体和非晶体在本质上到底有什么区别呢？下面我们一起来探究一下晶体与非晶体的本质区别。 ［教师讲述］（展示实物）大家看我手上的两件美丽的饰品——玛瑙耳坠和水晶项链，从外表看，两种饰品材质一样吗？（不一样）但是大家知道吗，其实她们都取材于天然水晶球。（学生疑惑）大家一定觉得意外，不过大家看完下面一段短片后，一定就不会觉得意外了。 ［视频投影］玛瑙和水晶的形成过程的录像（配以相应的解说） ［教师提问］我们了解到水晶的天然规则几何外形是怎样形成的？（自然形成的） ［教师讲述］化学上把这种自发地形成规则几何外形的性质称之为自范性。但我们也发现玛瑙没有像水晶那样形成规则的几何外形，这又是为什么呢？ （因为冷却速度不同） ［教师讲述］也就是说晶体的自范性是有条件的，是什么呢？ ［幻灯投影］自范性的概念及自范性的条件 设计意图：通过视频材料，给学生以直观的视觉感知：紧扣视频设计问题，层层推进，让学生对晶体形成过程中的“自范性”和“自范性条件”这两个难以理解的概念，轻松地掌握。（2）晶体的形成途径 ［教师讲述］天然水晶球是由熔融态的二氧化硅凝固后得到的晶体，这是得到晶体的一种途径。 第二节分子晶体与原子晶体 第1课时分子晶体 [明确学习目标] 1.了解分子晶体的晶体结构模型及其性质的一般特点。2.理解分子晶体的晶体类型与性质的关系。 学生自主学习 一、分子晶体及其物理性质 1．分子晶体的概念及粒子间的相互作用力 (1)概念：只含□01分子的晶体称为分子晶体。 (2)粒子间的相互作用力：分子晶体内相邻分子间以□02分子间作用力相互吸引，分子内原子之间以□03共价键结合。 特别提醒：分子晶体熔化时，只破坏分子间作用力不破坏化学键。 2．常见的分子晶体及其物理性质 (1)常见的分子晶体 ①所有□04非金属氢化物，如水、硫化氢、氨、氯化氢、甲烷等。 ②部分□05非金属单质，如卤素(X2)、氧(O2)、硫(S8)、氮(N2)、白磷(P4)、C60、稀有气体等。 ③部分□06非金属氧化物，如CO2、SO2、SO3、P4O6、P4O10等。 ④几乎所有的□07酸，如H2SO4、HNO3、H3PO4、H2SiO3等。 ⑤绝大多数□08有机物的晶体，如苯、乙醇、乙酸、葡萄糖等。 (2)物理性质：分子晶体熔点较□09低，易升华，硬度较□10小。 二、常见分子晶体的结构特征 (1)干冰 ①每个晶胞中有□014个CO2分子，□0212个原子。 ②每个CO2分子周围等距离紧邻的CO2分子数为□0312个。 (2)冰 ①水分子之间的作用力有□04范德华力和氢键，但主要是□05氢键。 ②由于□06氢键的方向性，使四面体中心的每个水分子与四面体顶角的□074个相邻的水分子相互吸引。 1．为何分子晶体的熔点低？ 提示：因为构成晶体的微粒是分子，分子之间以分子间作用力(主要是范德华力)相结合，范德华力远小于化学键的作用。 2．干冰晶胞中拥有的分子数、每个二氧化碳分子等距离紧邻的CO2分子数分别是多少？ 提示：每个晶胞中有4个CO2分子，每个CO2分子周围等距离紧邻的CO2分子有12个。 课堂互动探究 一、分子晶体及其物理性质 1．分子晶体中的粒子及粒子间的相互作用 淮安信息职业技术学院教案首页 一、章节：第二章纯金属与合金的晶体结构 第一节纯金属的晶体结构第二节纯金属的实际晶体结构第三节合金的晶体结构 二、教学目的：使学生了解纯金属与合金的晶体结构，晶胞、晶格、合金的基本概念，了解固溶体与金属化合物。 三、教学方法： 讲授法。 四、教学重点： 晶胞、晶格、合金的基本概念，了解固溶体与金属化合物。 五、教学难点： 晶胞、晶格、合金的基本概念，了解固溶体与金属化合物。 六、使用教具： 挂图。 七、课后作业： P17：1、2、6。 八、课后小结： 第二章纯金属与合金的晶体结构 第一节纯金属的晶体结构 一、晶体结构的基本知识 1．晶体与非晶体 晶体内部的原子按一定几何形状作有规则地重复排列，如金钢石、石墨及固态金属与合金。而非晶体内部的原子无规律地规律地堆积在一起，如沥青、玻璃、松香等。 晶体具有固定的熔点和各向异性的特征，而非晶体没有固定的熔点，且各向同性。 2．晶体管格与晶胞 为便于分析晶体中原子排列规律，可将原子近似地看成一个点，并用假想的线条将各原子中心连接起来，便形成一个空间格子。 晶格——抽象的、用于描述原子在晶体中的规则排列方式的空间几何图形。结点——晶格中直线的交点。 晶胞——晶格是由一些最基本的几何单元周期重复排列而成的，这种最基本的几何单元称为晶胞。 晶胞大小和形状可用晶胞的三条棱长a、b、c（单位，1A=108cm）和棱边夹角来描述，其中a、b、c称为晶格常数。 各种晶体由于其晶格类型和晶格常数不同，故呈现出不同的物理、化学及力学性能。 二、常见的晶格类型 1．体心立方晶格 体心立方晶格的晶胞为一立方体，立方体的八个顶角各排列着一个原子，立方体的中心有一个原子。其晶格常数a=b=c。属于这种晶格类型的金属有α铁、铬、钨、钼、钒等。 2．面心立方晶格 面心立方晶格的晶胞也是一个立方体，立方体的八个顶角和六个面的中心各排列一个原子。属于这种晶格类型的金属有γ铁、铝、铜墙铁壁、镍、金、银等。 3．密排六方晶格 密排六方晶格的晶胞是一个六方柱体，柱体的十二个顶角和上、下中心各排列着一个原子，在上、下面之间还有三个原子。属于这种晶格类型的金属有镁、锌、铍等、α－Ti。 晶格类型不同，原子排列的致密度也不同。体心立方晶格的致化学选修3第三章测试题
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