(整理)分子晶体学案

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分子晶体教案

分子晶体教案
以下是一份以分子晶体为主题的教学教案：
一、教学目标
1. 让学生理解分子晶体的概念、结构特点和性质。

2. 能够通过实例区分分子晶体与其他晶体类型。

3. 培养学生的空间想象能力和分析问题的能力。

二、教学重难点
重点：分子晶体的结构特点和性质。

难点：对分子晶体性质的理解。

三、教学准备
多媒体课件、相关模型。

四、教学过程
师：同学们，我们今天来学习一种新的晶体类型，叫做分子晶体。

大家先想想，什么是晶体呀？
生：晶体就是有规则几何外形的固体吧。

师：对，那分子晶体呢，谁来猜猜它的特点？
生：是不是由分子组成的晶体啊？
师：非常棒！那分子晶体有哪些常见的物质呢？
生：干冰？
师：对，干冰就是典型的分子晶体。

那分子晶体在结构上有什么特点呢？
生：分子间靠分子间作用力结合？
师：没错，这就是它的重要结构特点。

那分子晶体有什么性质呢？
生：熔沸点比较低吧。

师：很好，还有吗？
生：硬度比较小。

师：对，这些都是分子晶体的性质特点。

那我们来看几个例子，判断一下它们是不是分子晶体。

（展示例子）
师：大家都理解了吗？
生：理解了。

五、教学反思
在教学过程中，通过师生对话引导学生积极思考和参与，效果较好。

但在讲解分子晶体性质时，可以再深入一些，多举些实例帮助学生理解。

同时，要关注学生的反馈，及时调整教学节奏和方法。

高二化学分子晶体导学案

分子晶体【学习目标】1.通过阅读课本65页，能够复述分子晶体的定义、特性、包含物质类别；2.通过阅读课本66页，能复述冰的结构特点并解释相关现象；3.通过小组讨论，能够描述CO2晶胞结构的特点并进行相关计算；4.通过教师讲评，能够总结比较分子晶体熔沸点的方法；【重点难点】重点：分子晶体定义、特性、包含物质类别；晶胞结构特点及相关计算；分子晶体熔沸点比较；难点：冰及CO2晶胞结构特点分析及相关计算；【导学流程】一．基础感知1.分子晶体：下列性质适合于分子晶体的是。

①熔点1070℃，易溶于水，水溶液导电②熔点10.31℃，液态不导电，水溶液导电③能溶于CS2，熔点112.8℃，沸点444.6℃④熔点97.81℃，质软、导电，密度为0.97g·cm-32.分子晶体结构：（1）非密堆积结构：在冰晶体中,水分子之间的主要作用力是_____,由于该主要作用力与共价键一样具有性,故一个水分子周围只能有_____个紧邻的水分子,这些水分子位于_____的顶点方向.这种排列方式致使冰晶体中水分子的空间利用率_____("较大"或"较小"),故冰的密度反而比水的密度要_____("大"或"小")；1mol冰中含有氢键数；（2）密堆积结构：在干冰晶体中（图3-12）：可得出每个CO2分子周围有____个等距离且最近的CO2分子，有种不同取向的CO2分子。

将CO2分子视为质点，设晶胞边长为apm，则紧邻的两个CO2分子的距离为pm。

3.计算（1）石墨晶体的片层结构如图所示,试回答:每个C原子连接个六元环，每个六元环占有个C原子。

12 g碳原子可构成个正六边形（2）一种甲烷水合物晶体中，平均每46个分子构成8个水分子笼，每个水分子笼可容纳1 个甲烷分子或水分子，若这8个分子笼中有6个容纳的是甲烷分子，另外2个被水分子填充，这种可燃冰的平均分子组成是；（3）德国和美国科学家首先制出由20个碳原子组成的空心笼状分子C20，该笼状结构是由许多正五边形构成如图。

2020高中化学人教版选修三教学学案：3-2-1 分子晶体 Word版含答案

姓名，年级：时间：第一课时分子晶体学习目标：1。

了解分子晶体的概念及结构特点。

掌握分子晶体的性质。

2. 能够通过分析分子晶体的组成微粒、结构模型及分子晶体中的作用力解释分子晶体的一些物理性质。

3。

知道一些常见的属于分子晶体的物质类别。

[知识回顾］什么是范德华力和氢键？存在于什么微粒间?主要影响物质的什么性质？答：范德华力是分子与分子之间存在的一种把分子聚集在一起的作用力。

它是分子之间普遍存在的相互作用力，它使得许多物质能以一定的聚集态（固态和液态）存在。

氢键:是由已经与电负性很强的原子（如N、F、O）形成共价键的氢原子与另一个分子中或同一分子中电负性很强的原子之间的作用力。

范德华力和氢键主要存在于分子之间，主要影响物质的物理性质。

[要点梳理]1．分子晶体的概念及结构特点（1）分子晶体中存在的微粒：分子.(2)分子间以分子间作用力相结合形成的晶体叫分子晶体.（3）相邻分子间靠分子间作用力相互吸引。

①若分子间作用力只有范德华力，则分子晶体有分子密堆积特征，即每个分子周围有12个紧邻的分子。

②分子间含有其他作用力，如氢键，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4个紧邻的水分子。

2．常见的分子晶体(1)所有非金属氢化物，如H2O、NH3、CH4等.(2)部分非金属单质,如卤素(X2)、氧气O2、氮N2、白磷(P4）、硫(S8)等。

(3)部分非金属氧化物，如CO2、P4O10、SO2、SO3等。

（4）几乎所有的酸,如HNO3、H2SO4、H3PO4、H2SiO3等。

（5)绝大多数有机物的晶体,如苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等.3．典型的分子晶体(如图）(1）冰①水分子之间的主要作用力是氢键,当然也存在范德华力.②氢键有方向性，它的存在迫使在四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子互相吸引。

(2)干冰①在常压下极易升华。

②干冰中的CO2分子间只存在范德华力而不存在氢键,一个CO2分子周围等距紧邻的CO2分子有12个.知识点一分子晶体的性质1．分子晶体的构成微粒是真实存在的小分子或大分子。

人教版高二选修3化学《分子晶体》(1)学案

【学习目标】1、了解分子晶体的概念2、了解冰、二氧化碳的晶体结构及晶体中分子间作用力类型3、掌握分子晶体关于熔、沸点等方面的物理性质【问题导学】1、下图是C60、碘和干冰的晶胞结构，这几个晶胞从构成微粒分析有何共同点？2、什么是分子晶体？构成该晶体的微粒之间存在着哪些作用？3、观察下表（1）分子晶体的熔沸点如何？硬度如何？为什么？（2）分子晶体在固态、熔融状态下、水溶液中，能否导电？（3）分子晶体在水中的溶解性如何？4、哪些物质能形成分子晶体？5、分子晶体的结构特征⑴如果分子间作用力只是范德华力，若以一个分子为中心，其周围通常可以有多少个紧邻的分子？⑵如果分子间还有其他作用力，如存在氢键的分子晶体，由于氢键具有方向性，必然要对这些分子的堆积方而成的晶体的构型产生影响。

如晶体冰中一个水分子周围等距离最近有几个水分子？6、为什么冰的密度比水的密度小？7、根据干冰晶胞（如上图）回答以下问题：（1）构成干冰晶体的微粒是__________，微粒之间的作用力是__________（2）每个干冰晶体结构最小重复单元中含_______个CO2分子，形成CO2分子的作用力是__________（3）每个CO2分子周围等距离且最近的CO2分子有________个(4)干冰晶体中，CO2分子的排列方向有几种？（5）干冰一个晶胞的质量是多少？（6）在一定温度下，已测得干冰晶胞的边长a＝5.72×10－8cm，则该温度下干冰的密度为________________ （写出表达式即可）【基础自测】1、下列晶体由原子直接构成，且属于分子晶体的是( )A．固态氢 B．固态氖 C．磷 D．三氧化硫2、下列性质适合于分子晶体的是 ( )A．熔点2 700℃，导电性好，延展性强B．无色晶体，熔点3 550℃，不导电，质硬，难溶于水和有机溶剂C．无色晶体，能溶于水，质硬而脆，熔点为800℃，熔化时能导电D．熔点－56.6℃，微溶于水，硬度小，固态或液态时不导电3、四氯化硅的结构和四氯化碳类似，对其性质的推断，正确的是：①四氯化碳晶体是分子晶体；②通常情况下为液态；③熔点高于四氯化碳；④属于正四面体的分子构型。

高中化学《分子晶体》教案

第二节分子晶体与原子晶体第一课时【教学目标】1.使学生了解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.使学生理解分子间作用力和氢键对物质物理性质的影响。

3.知道一些常见的属于分子晶体的物质类别。

【教学重点】重点掌握分子晶体的结构特点和性质特点【教学难点】氢键的方向性和氢键对物体物理性质的影响【教学方法】运用模型和类比方法诱导分析归纳【教师具备】教学媒体冰、干冰、碘晶体【复习引入】什么是离子晶体？哪几类物质属于离子晶体？【交流·讨论】雪花、冰糖、食盐、水晶和电木（酚醛树脂）这些固体是否属于晶体？若不是晶体，请说明理由【设问】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？【讲解】分子通过分子间作用力形成分子晶体【板书】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【思考】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，部分非金属单质，部分非金属氧化物，几乎所有的酸，绝大多数有机物的晶体。

3.分子间作用力和氢键【讲述】首先让我们回忆一下分子间作用力的有关知识、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。

【追问】分子间作用力对物质的性质有怎么样的影响?【板书】教师诱导：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。

【讲解】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。

【师生小结】①氢键形成的条件：半径小，吸引电子能力强的原子（N，O，F）与H核②氢键的定义：半径小、吸引电子能力强的原子与H核之间的静电吸引作用。

氢键可看作是一种比较强的分子间作用力。

③氢键对物质性质的影响：氢键使物质的熔沸点升高。

【投影】④投影氢键的表示如：冰一个水分子能和周围4个水分子从氢键相结合组成一个正四面体见图3-11【创设情景】教师诱导：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。

学案9：3.2.1分子晶体

第1课时分子晶体学习目标了解分子晶体的特征，能以典型的物质为例描述分子晶体和原子晶体的结构与性质的关系。

知识梳理1．定义：称为分子晶体，也就是说，分子间以相结合的晶体叫做分子晶体。

例：干冰晶体中只含有CO2分子，碘晶体中只含有I2分子。

2．构成微粒：。

3．微粒间的作用力：分子间作用力——。

①若分子间作用力只有，则分子晶体有特征，即每个分子周围有个紧邻的分子。

②分子间含有其他作用力，如，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。

氢键形成的过程：①氢键形成的条件：半径，吸引电子能力的原子（N、、F）与H原子；②氢键的定义：。

氢键可看作是一种比较强的分子间作用力；③氢键对物质性质的影响：氢键使物质的熔沸点。

如H2O、HF、NH3的沸点出现反常现象。

4．常见的分子晶体(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)几乎所有的酸，如HNO3、H2SO4、H3PO4、H2SiO3等。

(5)绝大多数，如苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等。

5．分子晶体的物理特性：熔沸点较、易升华、硬度。

一般都是绝缘体，固态和熔融状态都不导电。

6．分子晶体的结构特点：①对于大多数分子晶体结构，如果分子间作用力只是。

以一个分子为中心，其周围通常可以有几个紧邻的分子。

如O2、C60，把这一特征叫做。

实例：干冰的晶体结构晶胞模型。

干冰晶体中CO2分子之间只存在分子间作用力不存在氢键，因此干冰中CO2分子紧密堆积。

每个CO2分子周围，最近且等距离的CO2分子数目有个。

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，所以每个CO2分子周围最近且等距离的CO2分子数目是个。

②分子间除范德华力外还有其他作用力（如），如果分子间存在着，分子就不会采取紧密堆积的方式。

《分子晶体》导学案

《分子晶体》导学案教师：李全青教学目标1、使学生了解分子晶体的组成粒子、物理特性，结构模型及结构特点。

2、使学生理解分子间作用力和氢键对物质物理性质的影响。

3、知道一些常见的属于分子晶体的物质类别。

4、通过新旧知识的联系，培养学生知识迁移、扩展的能力，进一步激发学生学习的兴趣和求知欲望；5、通过学生观察、分析，使学生获得物质的结构、性质之间关系的科学观点。

教法与学法1、利用多媒体，激发学生学习兴趣，引导学生去探究分析分子晶体的结构特点。

2、利用导学案，通过学生自学，小组讨论。

完成学习目标。

通过迁移应用、当堂反馈等习题的设置，巩固所学知识、检测学习效果。

教具：多媒体，晶体模型重点：分子晶体的概念、结构与性质特点。

难点：分子间作用力与氢键对物质物理性质的影响。

教学过程[引入]我们在第二章中已学过分子间作用力，在必修中也学过离子键和共价键，大家总结一下微粒间的作用力有哪些？（讨论）[师生共同总结] 微粒种类微粒间作用力：分子之间：分子间作用力（或范德华力）或氢键；原子之间：极性共价键或非极性共价键；（稀有气体特殊）离子之间：离子键。

[过渡]今天我们开始研究晶体中微粒间的作用力。

[板书]第二节分子晶体[观察与思考]：从组成微粒与粒子间作用力的角度分析干冰与碘这两种晶体有什么共同点？干冰晶体结构碘晶体结构[讲]只含分子的晶体称为分子晶体。

如碘晶体只含I2分子，属于分子晶体。

在分子晶体中，分子内的原子间以共价键结合，而相邻分子靠分子间作用力相互吸引。

[板书]一、分子晶体：(1) 定义:只含分子的晶体叫分子晶体(2) 构成微粒：分子(3)粒子间的作用力：相邻分子间靠分子间作用力相互作用，分子内原子间以共价键结合。

［练习1］、观察下列NaCl 晶体， SiO 2晶体，CsCl 结构模型，根据晶体的构成微粒，判断他们是否为分子晶体？氯化钠晶体结构模型二氧化硅晶体结构模型[设问]根据分子间作用力较弱的特点判断分子晶体的物理特性有哪些？。

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《第二节分子晶体与原子晶体》第一课时导学案
编制：秦艳审阅：王召栋
【学习目标】
1.了解分子晶体的组成粒子、结构模型和结构特点。

2. 理解分子间作用力和氢键对物质物理性质的影响。

3.知道一些常见的属于分子晶体的物质类别，激发学习兴趣。

【自主学习】
自然界中存在的“热胀冷缩”是我们熟悉的物理规律。

但你也一定注意过，冬天冰总是浮在水面上的现象。

这说明液态水变成固态后密度变小。

你一定想知道水在结冰的过程中水分子之间发生了什么变化吧？那就让我们进入本节“分子晶体”的学习吧！
预习思考：1.试着说说什么叫分子晶体？
2.你能说出分子晶体中存在哪些相互作用力吗？其中分子晶体的形成主要通过什么相互作用？
3.通过阅读教材P65表3-2，对于分子晶体的性质你有何感想？
4.你能列举出在常见物质中，哪些属于分子晶体吗？
5.你能准确描述“分子密堆积”的涵义吗？
6.阅读教材P65-66你能否解释冰的密度小于液态水的原因？
7.阅读教材P67-68“科学视野”，对于“可燃冰”你有何感想？
预习检测：下列关于水分子的说法正确的是（）
A.水分子是直线型的，所以是非极性分子。

B.水结冰时水分子间可能形成了新的共价键。

C.冰融化时要吸收较多热量是因为水分子内O—H键键能大的原因。

D.水结冰时分子间距离变大了。

【合作探究】
1.阅读探究
探究一：
讨论：分子晶体融化和破碎时，破坏的是什么作用力？
探究二：分子晶体的物理性质
结论：
﹡决定分子晶体物理性质的因素是：
探究三：分子晶体与物质类别：（阅读P第二自然段）
2. 晶体碘在升华时被破坏的相互作用力是，未被破坏的相互作用力是。

冰在融化时被破坏的相互作用力是，未被破坏的相互作用力是。

3.下列化学式所对应物质形成的晶体是分子晶体的有（）
①CH3COOH ②Ar③S ④P4 ⑤NaCl ⑥H2SO4⑦NH4Cl ⑧C70
4.二氧化硅晶体熔点1723℃，沸点2230℃。

据此判断二氧化硅晶体是否是分子晶体？
5.讨论归纳：判断某晶体是否是分子晶体可以通过。

【解惑提高】
1．探究分子晶体的结构特征
⑴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，使它们占有最小的空间。

干冰的结构模型(晶胞)
⑵如果分子间作用力只是范德华力——干冰的晶体结构如上图
晶体中分子堆积方式为____________________
个紧邻的分子。

水分子中的氢键
⑶分子间还有其他作用力——冰的晶体结构
①在冰的晶体中，H2O之间的主要作用力是__________，当然也存在_________________，但_________对冰的的结构起决定作用。

②冰晶体结构对其密度的影响
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_______，分子间有相当大的空隙，因此冰的密度反而比液态水的小。

当冰晶体受热融化时，部分氢键被破坏，冰的结构部分解体，水分子间的空隙______，水的密度反而______。

超过40C时，由于分子热运动加剧，导致分子间距离增大，密度逐渐减小。

所以40C时，水的密度______。

2. 分子晶体熔沸点的比较规律
（1）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，相对分子质量越____，范德华力越____，物质的熔、沸点就越____，如熔、沸点：CH4___SiH4___GeH4___SnH4（填“﹥”、“﹤”或“＝”）
（2）少数以氢键作用形成的分子晶体，比一般的分子晶体的沸点要_____，如沸点：HF____HCl；H2O____ H2S；NH3____ PH3。

（填“﹥”、“﹤”或“＝”）
（3）相对分子质量相同或相近，分子极性越_____，其熔、沸点就越_____，如熔、沸点：CO___N2，CH3OH___CH3CH3。

（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，一般支链越_____，范德华力越_____，熔、沸点_____，如熔、沸点：正戊烷___异戊烷___新戊烷。

（填“﹥”、“﹤”或“＝”）
例1、干冰晶体是面心立方结构，如图所示，若干冰晶体的晶胞棱长为a，则在每个CO2分子周围与其相
a的CO2分子有（）
距
2
A、4个
B、8个
C、12个
D、6个
例2、下列分子晶体，关于熔沸点高低叙述中，正确的是（）
A、Cl2＞I2
B、SiCl4＞CCl4
C、NH3＜PH3
D、C(CH3)4＞CH3(CH2)3CH3
【练习检测】
1. 下列有关分子晶体的说法中正确的是（）
A.分子内均存在共价键
B.融化时破坏的一定有范德华力
C.融化时也可能破坏了共价键
D.其结构一定为分子密堆积
2.下列晶体由原子直接构成，且属于分子晶体的是（）
A.固态氢
B.固态氩
C.硫磺
D.磷
3.下列属于分子晶体的是（）
A、熔点1070°C ，易溶于水，水溶液能导电
B、能溶于CS2，熔点112.8°C ,沸点444.6°C
C、熔点1400°C ，可做半导体材料
D、熔点97.81°C ，质软，导电，密度0.97g·cm-3
4.下列事实与氢键有关的是（）
A.水加热到很高的温度都难于分解
B.H2O、H2S、H2S e、H2Te的热稳定性依次减弱
C.CH4、SiH4、GeH4、SnH4的沸点随相对分子质量的增大而升高
D.冰的密度比液态水小
5.分子晶体具有的本质特征是（）
A.组成晶体的基本构成微粒是分子
B.熔融时不导电
C.晶体内微粒间以分子间作用力相结合
D.硬度很小
6.HgCl2的稀溶液可用作手术刀的消毒液，已知HgCl2的熔点是277℃，熔融状态的HgCl2
能导电，HgCl2的稀溶液有弱的导电能力，则下列关于HgCl2的叙述不正确的是（）
A.是电解质HgCl2
B. HgCl2是盐，属于离子化合物
C. HgCl2固体是分子晶体
D. HgCl2是盐，属于共价化合物
7. 干冰的晶胞结构示意图如图所示，在一定温度下，用X射线衍射法测定干冰晶胞（晶体中最小的重复单
位）边长为acm，回答下列问题
（1）下列有关干冰的说法正确的是（）
A.在该晶胞中二氧化碳分子位于立方体的顶点和棱边上
B.在干冰晶体中，二氧化碳分子间存在范德华力和氢键
C.在干冰晶体中，两个二氧化碳分子间的最近距离即为晶
胞的边长a
D.在干冰晶体中与每个二氧化碳分子等距离紧邻的有12个
二氧化碳分子
（2）已知二氧化碳的相对分子质量为M，阿伏伽德罗常数为N A，该温度下干冰的密
度为
8.右图为冰的一种骨架形式，以此为单位向空间延伸.请问1mol冰中含氢键（）mol
A.2
B.4
C.8
D.12
9.据报道科研人员用计算机模拟出结构类似C60的物质N60。

已知①N60分子中每个氮原子均以N—N键结合三个N原子而形成8电子稳定结构；②N—N键的键能为167kJ/mol。

请回答下列问题。

⑴N60分子组成的晶体为晶体，其熔、沸点比N2（填“高”或“低”），原因是。

⑵1molN60分解成N2时吸收或放出的热量是kJ/mol（已知N三N键键能为942
kJ/mol），表明稳定性N60（填“＞”、“＜”或“＝”）N2
⑶由⑵列举N60的用途（举一列）。