邳州市第二中学高中化学选修三3.3原子晶体与分子晶体-原子晶体教案(鲁科版)
鲁科版高中化学选修三3.3原子晶体与分子晶体.docx

高中化学学习材料鼎尚图文收集整理知能巩固提升一、选择题1.下列物质呈固态时,一定属于分子晶体的是( )A.非金属单质B.非金属氧化物C.含氧酸D.金属氧化物2.共价键、离子键和范德华力是构成物质粒子间的不同作用方式,下列物质中,只含有上述一种作用的是( )A.干冰B.氯化钠C.氢氧化钠D.碘3.下列物质的晶体中不存在单个分子的是( )A.SiO2B.SO2C.CS2D.CO24.SiCl4的分子结构与CCl4相似,对其作出如下推测不正确的是( )A.SiCl4晶体是分子晶体B.常温、常压下SiCl4是气体C.SiCl4的分子是由极性键形成的非极性分子D.SiCl4熔点高于CCl45.(双选)在解释下列物质性质的变化规律与物质结构间的因果关系时,与键能无关的变化规律是( )A.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱B.NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低C.F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高D.H2S的熔、沸点小于H2O的熔、沸点6.在x mol石英晶体中,含有Si—O键数是( )A.x molB.2x molC.3x molD.4x mol7.在超高压下,用激光器将CO2加热到1 800 K,成功制取了类似石英的CO2原子晶体。
下列关于CO2晶体的叙述中不正确的是( )A.晶体中碳、氧原子个数比为1∶2B.该晶体的熔点、沸点高、硬度大C.晶体中C—O—C键角为180°D.晶体中碳、氧原子最外层都满足8电子结构8.(2012·武汉高二检测)在金刚石的晶体中,含有由共价键形成的碳原子环,其中最小的环上所需碳原子数及每个碳原子上任意两个C—C键间的夹角是( )A.6个120°B.5个108°C.4个109°28′D.6个109°28′9.(2012·日照高二检测)下面有关晶体的叙述中,错误的是( )A.金刚石的网状结构中,由共价键形成的最小碳环上有6个碳原子B.在NaCl晶体中每个Na+(或Cl-)周围都紧邻6个Cl-(或6个Na+)C.白磷晶体中,粒子之间通过共价键结合,键角为60°D.离子晶体在熔化时,离子键被破坏;而分子晶体熔化时,化学键不被破坏10.如图是石墨晶体的部分结构示意图,每一层由无数个正六边形构成,则平均每个正六边形所占有的碳原子数为( )A.6B.4C.3D.2二、非选择题11.在干冰晶体中每个CO2分子周围紧邻的CO2分子有_______________个,在晶体中截取一个最小的正方形;使正方形的四个顶点全部落到CO2分子的中心,则在这个正方形的平面上有_____________个CO2分子。
高中化学_第三章 晶体结构与性质 第二节 分子晶体与原子晶体(1)教学设计学情分析教材分析课后反思

《分子晶体》教学设计一、设计思想本节内容是在学生学习了晶体的常识,初步建立了联系构成微粒、晶体类型及晶体性质三者关系的认知模式的基础上,继续学习微粒间通过分子间作用力和共价键两种本质不同的相互作用构成的晶体的结构类型和性质特点。
既要求将学过的共价键理论及分子构型和分子极性的知识应用于建立分子晶体模型,同时又要求学生能将学习到的理论知识与实际的物质性质特点加以联系,使得前后知识联系呼应,从而建立比较完整的知识体系。
二、教材分析晶体具有的规则的几何外形源于组成晶体的微粒按一定规律周期性的重复排列。
本节延续前面一节晶体的常识,以“构成微粒---晶体类型---晶体性质”的认知模式为主线,着重探究了典型分子晶体冰和干冰的晶体结构特点,使学生对分子晶体的结构和性质特点有一个清楚的认识,并为后面学习原子晶体做好了知识准备。
三、学情分析由于在学习本节课之前,学生只是了解了晶体的常识,所以本节内容的学习要深入浅出。
由于本节课可读性较强,所以在这节课中我们采用学案导学,利用教师提供的导学提纲,让学生通过阅读、思考、讨论、小组互助、教师点拨及评价,充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用,以提高学生学习效率。
四、三维目标知识与技能:1.了解常见的分子晶体。
2.知道分子晶体的结构特点及性质。
3.理解分子晶体的晶体类型与性质的关系。
过程与方法:1.通过阅读、思考、讨论、查阅资料等方法,提高学生自主学习化学的能力。
2.通过小组讨论,培养学生间的合作能力。
情感态度与价值观:使学生主动参与科学探究,体验探究过程,激发学生的学习兴趣。
培养学生的空间想像能力和进一步认识“物质的结构决定物质的性质”的客观规律。
五、教学重难点教学重点:分子晶体的空间结构特点和性质。
教学难点:分子晶体微粒的堆积方式。
六、教学策略与手段情景激疑、问题引导、学案导学、多媒体辅助教学七、教学过程(一)课前准备,复习回顾1.由分子构成的物质中存在哪些化学键或作用力?共价键、分子间作用力(范德华力,氢键)2、分子间作用力对物质的性质有哪些影响?分子间作用力越大,物质的熔、沸点就越高。
高中化学选修二3.3共价键共价晶体(第2课时)教案

3.3共价键共价晶体(第2课时)一、核心素养发展目标1.掌握共价键的键能概念及影响因素,能分析共价键的键能与反应中能量变化的关系;2.能根据共价晶体的微观结构预测其性质。
二、教学重点及难点重点共价键的键能及影响因素、与反应中能量变化的关系难点共价晶体的微观结构三、教学方法讲授法、讨论法四、教学工具PPT、视频、共价晶体晶胞模型五、教学过程一、共价键键能与化学反应的反应热【讲述】键能:人们把在101 kPa、298 K(25℃)条件下,1 mol气态AB分子生成气态A原子和B原子的过程中所吸收的能量,或气态基态原子A原子和B原子形成1 mol气态AB分子释放的最低能量。
【问】条件和单位是什么?【生】通常是298 K、101 KPa条件下的标准值。
单位:kJ·mol1【讲述】键能越大,共价键越牢固, 由此形成的分子越稳定。
当两个原子形成共价键时,原子轨道发生重叠。
原子轨道重叠的程度越大,共价键的键能越大,两原子核间的平均间距——键长越短。
键参数——键长【展示】Cl2中ClCl键长【讲述】定义:构成化学键的两个原子之间的核间距。
单位:pm(1 pm=1012 m)【展示】部分共价键的键长和键能表【讲述】共价键的键长越短,往往键能越大,表明共价键越稳定。
【问】共价键的键长与什么有关?【生】1、原子半径:同类型的共价键,成键原子的原子半径越小,键长越小。
【展示】FF、ClCl、BrBr、HF、HCl等的键长键能表格及图片。
【生】1、原子半径:同类型的共价键,成键原子的原子半径越小,键长越小。
【展示】碳碳单键、双键、三键的键长表格。
【生】2、共用电子对数:相同的两个原子间形成共价键时,单键键长>双键键长>三键键长。
【问】为什么FF键的键长比ClCl键短,但键能却比ClCl小?【生】氟原子的半径很小,故FF键的键长比ClCl键短。
但因两氟原子的原子核距离较小,斥力较大,故键能却比ClCl小。
高中化学原子晶体教案

高中化学原子晶体教案一、教学目标1. 让学生了解原子晶体的概念、特点和性质。
2. 使学生掌握原子晶体的构成原理和空间结构。
3. 培养学生运用原子晶体知识解释和解决实际问题的能力。
二、教学重点与难点1. 重点:原子晶体的概念、特点、性质及构成原理。
2. 难点:原子晶体的空间结构及原子间的相互作用。
三、教学方法1. 采用讲授法讲解原子晶体的基本概念、特点和性质。
2. 利用模型、图片等直观教具展示原子晶体的空间结构。
3. 通过实例分析,培养学生运用原子晶体知识解决实际问题的能力。
四、教学内容1. 原子晶体的概念:原子晶体是由相邻原子通过共价键以空间网状结构形成的晶体。
3. 原子晶体的性质:导电性差、光学性质特殊等。
4. 原子晶体的构成原理:相邻原子间的共价键形成空间网状结构。
5. 原子晶体的空间结构:简单原子晶体和复杂原子晶体的结构特点。
五、课后作业1. 复习本节课所学内容,总结原子晶体的概念、特点、性质及构成原理。
2. 查阅资料,了解常见原子晶体的应用及其在实际生活中的重要性。
3. 完成练习题,巩固对原子晶体的理解和运用。
六、教学拓展1. 拓展内容:原子晶体的应用领域及研究进展。
2. 教学方式:教师讲解、学生查阅资料、课堂讨论。
3. 教学目标:使学生了解原子晶体在现代科技领域的应用,增强学生对化学学科的兴趣。
七、案例分析1. 案例一:水晶晶体的生长过程及性质。
2. 案例二:金刚石的制备方法及应用。
3. 教学方式:教师讲解、学生讨论、分析总结。
4. 教学目标:培养学生运用原子晶体知识解释和解决实际问题的能力。
八、课堂练习1. 练习一:判断题a. 水晶是原子晶体。
()b. 金刚石是分子晶体。
()c. 原子晶体中的原子是通过离子键相连的。
()2. 练习二:选择题a. 下列物质中,属于原子晶体的是()A. 氯化钠B. 水晶C. 氧气D. 蔗糖九、课堂小结1. 教师引导学生回顾本节课所学内容,总结原子晶体的概念、特点、性质及构成原理。
高中化学优质教案 分子晶体 教学设计[选修](2)
](https://img.taocdn.com/s3/m/1be6b1f102d276a201292e43.png)
课题:第二节分子晶体与原子晶体
第1课时 分子晶体
授课班级
课时
教
学
目
的
知识
与
技能ห้องสมุดไป่ตู้
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、使学生了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。
过程
与
方法
(4)几乎所有的酸
(5)绝大多数有机物的晶体。
[投影]图3-10氧和碳-60是分子晶体:
[讲]大多数分子晶体的结构有如下特征: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12个紧邻的分子,如图3—10,分子晶体的这一特征称为分子密堆积。
[板书]4、分子晶体结构特点:
(1)分子密堆积:
3、常见分子晶体分类:
(1)所有非金属氢化物
(2)部分非金属单质
(3)部分非金属氧化物
(4)几乎所有的酸
(5)绝大多数有机物的晶体。
4、分子晶体结构特点:
(1)分子密堆积:
① C60
② 干冰:CO2的晶体。分子间存在范德华力,熔点低,易升华,制冷剂。
(2)冰的晶体:氢键型晶体、每个水分子周围只有4个紧邻的水分子、正四面体形。特点:4℃密度最大。
教学过程
教学步骤、内容
教学方法、手段、师生活动
[引入]咱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,有谁总结一下微粒间的作用力有哪些?(讨论)
[师生共同总结]微粒间作用:
微粒为分子:分子间作用力(或范德华力)或氢键;
微粒为原子:极性共价键或非极性共价键;
高中化学 第3章 第1节 第1课时 晶体的特性和晶体结构的堆积模型教案 鲁科版选修3

第1课时晶体的特性和晶体结构的堆积模型 [学习目标定位] 1.熟知晶体的概念、晶体的类型和晶体的分类依据。
2.知道晶体结构的堆积模型。
一晶体的特征1.观察下列物质的结构模型,回答问题。
(1)晶体内部、非晶体的内部微粒排列各有什么特点?答案组成晶体的微粒在空间按一定规律呈周期性排列,而组成非晶体的微粒在空间杂乱无章地排列。
(2)由上述分析可知:①晶体:内部粒子(原子、离子或分子)在空间按一定规律呈周期性重复排列构成的固体物质。
如金刚石、食盐、干冰等。
②非晶体:内部原子或分子的排列呈杂乱无章的分布状态的固体物质。
如橡胶、玻璃、松香等。
2.阅读教材,回答下列问题:(1)晶体的自范性是晶体在适当条件下可以自发地呈现封闭的、规则的多面体外形的性质。
(2)晶体的各向异性是指在不同的方向上表现出不同的物理性质,如强度、导热性、光学性质等。
(3)晶体具有特定的对称性,如规则的食盐晶体具有立方体外形,它既有轴对称性,也有面对称性。
(4)晶体具有固定的熔、沸点。
3.晶体的主要类型(1)根据晶体内部微粒种类和微粒间的相互作用的不同,可将晶体分为离子晶体、金属晶体、原子晶体和分子晶体。
(2)将下列各晶体的类型填入表中:晶体氯化钠金刚石金属铜干冰类型离子晶体原子晶体金属晶体分子晶体[归纳总结]1.晶体具有的三个基本特征是自范性、各向异性和特定的对称性。
2.晶体与非晶体的区别方法3.判断晶体类型的方法是先看晶体结构微粒,再看微粒间的相互作用。
[活学活用]1.晶体与非晶体的本质差别是( )A.有无各向异性B.有无一定的几何外形C.有无固定熔点D.构成固体的粒子在三维空间里是否呈现周期性的有序排列答案 D解析晶体具有各向异性和固定的熔点,这是由于构成晶体的粒子在三维空间里呈周期性的有序排列的结果。
本质上,晶体的自范性(能自发呈现多面体外形)是晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列的宏观表象。
2.在单质的晶体中一定不存在的微粒是( )A.原子B.分子C.阴离子D.阳离子答案 C解析A项,例如金刚石由碳原子组成;B项,例如I2由I2分子组成;D项,例如金属Cu由Cu2+和自由电子组成;C项中阴离子只能存在于离子化合物中。
高中化学 3.3.2 分子晶体课件 鲁科版选修3
2.下列有关物质的熔点高低顺序不正确的是 () A.HF>HCl,HCl<HBr B.CF4<CCl4<CBr4 C.I2>SiO2 D.H2O>H2S,SO2<SeO2 解析:选C。HCl、HBr;CF4、CCl4、CBr4; SO2、SeO2均为组成和结构相似的分子,相对 分子质量越大,熔点越高。HF,H2O分子中均存 在(cúnzài)氢键,所以熔点出现“反常”现象。
解析:选C。要注意考虑一般规律(guīlǜ)与特例,
非金属单质中金刚石、晶体硅、硼均为原子晶体,
非金属氧化物中的二氧化硅为原子晶体,活泼金
属氧化物为离子晶体,只有含氧酸为分子晶体。
第七页,共15页。
Hale Waihona Puke 2.冰晶体的结构与氢性键质(qīnɡ jiàn)具 有方向性
冰中1个水分子周围(zhōuwéi)有4个 水分子
第三页,共15页。
结构(jiégòu)特点
由于分子间作用力不具有(jù方y向ǒ性u)________, 所以分子晶体在堆积排列时尽可能的利用空 间采取紧密堆积的方式。
第四页,共15页。
物理性质 (1)分子晶体由于以比较弱的分子间作用 力度_相_结__合__,。因此相(x一i似ā较n般ɡ低熔点______较_小__,硬 (2)对增组强成和结s构ì) ____升_高_,晶体中又不含 氢键<的(zē物ngq质iá 来< 说,随着相对分子质量的增 大 ,n分g)子 间 作 用 力 _ _ _ _ _ _ , 熔 、 沸 点 _______。如熔点:HCl____HBr___氢_HI。 常化见物物质 二氧化碳 几有机乎化所合有物 的酸,部分非金属单质、非金属 的____
第十二页,共15页。
开拓思考 仔细观察下边的示意图后,回答下列(xiàliè)
高中化学优质教案 分子晶体 教学设计[选修]
第二节分子晶体与原子晶体第1课时分子晶体教学目标知识与技能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过程与方法联系旧知识,学习新知识,通过列举各种晶体及其特征,达到逐个掌握的目的情感、态度与价值观通过对水结冰密度减小这一学生已知事实的讲解,激发学生探究物质内部结构奥秘的兴趣教学重点分子晶体的概念、结构特点教学难点氯键对冰晶体结构和性质的影响教学过程【问题讨论】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。
雪花、冰糖、食盐、水晶都是晶体。
电木不是晶体。
它是高聚物,无固定的熔点。
【阅读】教材P66碘晶胞、P70干冰晶胞这两个晶胞有何共同点?组成这两个晶胞的微粒都是分子。
【师】这节课我们来学习第二节——分子晶体和原子晶体【板书】第二节——分子晶体和原子晶体一、分子晶体1.定义:只.含有分子的晶体。
【师】1、既然组成分子晶体的微粒都是分子,那这些微粒之间存在着哪些作用呢?范德华力(分子间作用力)与氢键2、据此,可推断出分子晶体有哪些特点?熔、沸点低、硬度小【板书】2.分子晶体的特点有单个分子存在,化学式就是分子式。
熔、沸点低、硬度小,易升华。
【师】根据分子晶体的概念,哪些物质的晶体属于分子晶体呢?【板书】3.分子晶体的形成⑴所有非金属气态氢化物。
⑵多数非金属单质。
如卤素(X2)、氧(O2)、氢(H2)、氮(N2)、白磷(P4)、硫(S8)、C60等。
⑶多数非金属氧化物。
如:CO2、P4O6、P4O10、SO2等。
⑷所有的酸。
⑸绝对大多数有机物。
【师】下面,我们来看一下分子晶体都有哪些物理性质。
【板书】4.分子晶体的物理性质⑴分子晶体不导电。
【师】物质导电的条件是存在自由移到的电子或离子。
由于构成分子晶体的粒子都是分子,不管是晶体还是晶体熔化成的液体,都没有带电荷的离子存在。
因此,分子晶体及它熔化成的液体都不导电(但碲能导电)。
高中化学 第3章 第1节 认识晶体 第1课时 晶体的特性和晶体结构的堆积模型教案 鲁科版选修3
第1课时晶体的特性和晶体结构的堆积模型[学习目标定位] 1.熟知晶体的概念、晶体的类型和晶体的分类依据。
2.知道晶体结构的堆积模型。
一、晶体的特性1.晶体与非晶体(1)晶体:内部微粒(原子、离子或分子)在空间按一定规律做周期性重复排列构成的固体物质。
如金刚石、食盐、干冰等。
(2)非晶体:内部原子或分子的排列呈杂乱无章的分布状态的固体物质。
如橡胶、玻璃、松香等。
2.晶体的特性:(1)自范性:晶体在适宜条件下可以自发地呈现封闭的、规则的多面体外形的性质。
(2)各向异性:是指在不同的方向上表现出不同的物理性质,如强度、导热性、光学性质等。
(3)对称性:晶体具有特定的对称性,如规则的食盐晶体具有立方体外形,它既有轴对称性,也有面对称性。
(4)晶体具有固定的熔、沸点。
3.常见的四种晶体类型晶体类型构成微粒种类微粒间的相互作用实例离子晶体阴、阳离子离子键NaCl金属晶体金属原子金属键Cu原子晶体原子共价键金刚石分子晶体分子分子间作用力干冰(1)晶体与非晶体的区别外观微观结构自范性各向异性熔、沸点晶体具有规则几何外形微粒在三维空间呈周期性有序排列有各向异性固定非晶体不具有规则微粒排列无各向同性不固定几何外形相对无序本质区别微观粒子在三维空间是否呈现周期性有序排列(2)晶体与非晶体的区别方法间接方法看是否有固定的熔点科学方法对固体进行X射线衍射实验(3)判断晶体类型的方法之一:根据晶体结构微粒的种类及微粒间的相互作用。
例1下列物质中属于晶体的是( )A.棉花B.玻璃C.陶瓷D.胆矾答案 D解析棉花内部微粒的排列是没有规则的,属于非晶体;玻璃、陶瓷没有固定的熔点,属于非晶体;胆矾的化学式为CuSO4·5H2O,是硫酸铜的晶体。
例2下列叙述中正确的是( )A.具有规则几何外形的固体一定是晶体B.具有特定对称性的固体一定是晶体C.具有各向异性的固体一定是晶体D.依据构成粒子的堆积方式可将晶体分为金属晶体、离子晶体、分子晶体、原子晶体答案 C解析晶体所具有的规则几何外形、各向异性和特定的对称性是其内部粒子规律性排列的外部反映,有些人工加工而成的固体也具有规则几何外形和高度对称性,故A、B两项错误;具有各向异性的固体一定是晶体,C项正确;晶体划分为金属晶体、离子晶体、分子晶体、原子晶体是依据构成晶体的微粒的种类和微粒间相互作用的不同,故D项错误。
鲁科版高中化学选修三3.3原子晶体与分子晶体.docx
高中化学学习材料唐玲出品知能巩固提升一、选择题1.下列物质呈固态时,一定属于分子晶体的是( )A.非金属单质B.非金属氧化物C.含氧酸D.金属氧化物2.共价键、离子键和范德华力是构成物质粒子间的不同作用方式,下列物质中,只含有上述一种作用的是( )A.干冰B.氯化钠C.氢氧化钠D.碘3.下列物质的晶体中不存在单个分子的是( )A.SiO2B.SO2C.CS2D.CO24.SiCl4的分子结构与CCl4相似,对其作出如下推测不正确的是( )A.SiCl4晶体是分子晶体B.常温、常压下SiCl4是气体C.SiCl4的分子是由极性键形成的非极性分子D.SiCl4熔点高于CCl45.(双选)在解释下列物质性质的变化规律与物质结构间的因果关系时,与键能无关的变化规律是( )A.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱B.NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低C.F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高D.H2S的熔、沸点小于H2O的熔、沸点6.在x mol石英晶体中,含有Si—O键数是( )A.x molB.2x molC.3x molD.4x mol7.在超高压下,用激光器将CO2加热到1 800 K,成功制取了类似石英的CO2原子晶体。
下列关于CO2晶体的叙述中不正确的是( )A.晶体中碳、氧原子个数比为1∶2B.该晶体的熔点、沸点高、硬度大C.晶体中C—O—C键角为180°D.晶体中碳、氧原子最外层都满足8电子结构8.(2012·武汉高二检测)在金刚石的晶体中,含有由共价键形成的碳原子环,其中最小的环上所需碳原子数及每个碳原子上任意两个C—C键间的夹角是( )A.6个120°B.5个108°C.4个109°28′D.6个109°28′9.(2012·日照高二检测)下面有关晶体的叙述中,错误的是( )A.金刚石的网状结构中,由共价键形成的最小碳环上有6个碳原子B.在NaCl晶体中每个Na+(或Cl-)周围都紧邻6个Cl-(或6个Na+)C.白磷晶体中,粒子之间通过共价键结合,键角为60°D.离子晶体在熔化时,离子键被破坏;而分子晶体熔化时,化学键不被破坏10.如图是石墨晶体的部分结构示意图,每一层由无数个正六边形构成,则平均每个正六边形所占有的碳原子数为( )A.6B.4C.3D.2二、非选择题11.在干冰晶体中每个CO2分子周围紧邻的CO2分子有_______________个,在晶体中截取一个最小的正方形;使正方形的四个顶点全部落到CO2分子的中心,则在这个正方形的平面上有_____________个CO2分子。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
【重点难点】
重点:掌握原子晶体的结构与性质特点。
难点:理解原子晶体与离子晶体、金属晶体的区别。
【教学方法】
自主合作探究型学案教学
【教学过程】
教师活动学生活动设计意图
情景导入【设问】通过初中和必修课程的学习我们知道,碳
和硅虽然都是ⅣA族元素,但他们的氧化物二氧化
硅和二氧化碳的性质却差别较大。
例如,常温下,
二氧化碳是气体,二氧化硅却是熔点高、硬度大的
晶体,这是为什么呢?这与它们的结构有什么关
系?这一节我们就来研究他们的结构及性质上的
不同。
学生聆听、思
考。
提出问题,引起
学生思考,激发
学生学习的兴
趣。
问题发现【自学】请同学们先自学课本,然后完成学案中的
[基础自测]内容,再相互讨论,将发现的疑难问题
写到学案的[问题发现]栏目中。
(教师巡视,指导
学生自学及正确使用学案。
)
学生先阅读教
材,然后完成学
案中的相应内
容。
相互讨论,
提出问题。
充分发挥学生
的主体作用,提
高课堂效率,培
养学生的自学
能力。
【问题探究1】在初中我们都学习过金刚石的性质
(展示金刚石的图片),金刚石有哪些特性?这些
性质显然是由金刚石的结构决定的,已知金刚石中
学生分组讨论、
探究,并根据想
象动手制作金
通过问题探究
和迁移应用,学
习金刚石的知
问题探究与应用的碳原子的杂化轨道是sp3,那么,金刚石有怎样
的结构呢?请各小组相互讨论,并根据自己的想象
制作金刚石的结构模型。
思考
1. 在金刚石晶体中每个碳原子周围紧邻的碳原子
有多少个?
2. 在金刚石晶体中每个碳原子连接有几个共价
键?
3. 在金刚石晶体中碳原子个数与C-C共价键个数
之比是多少?
【板书】一.原子晶体
1.概念:相邻原子间以共价键相结合而形成空间立
体网状结构的晶体.
【归纳拓展】(展示甲烷和金刚石的微观结构图,
结合学生回答情况,共同分析总结)甲烷分子中的
碳原子的杂化轨道是sp3杂化轨道,甲烷分子是正
四面体形分子。
金刚石中的碳原子的杂化轨道也是
sp3杂化轨道,故每个碳原子以sp3杂化轨道和它近
邻的四个碳原子以共价键相互结合在一起形成正
四面体形的空间立体网状结构。
其中C—C键键长
为0.154nm,键能为347kJ·mol-1,正是这种特殊的排
列方式造就了金刚石晶体的独特性质。
【迁移应用】关于金刚石的下列说法中,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.是硬度最大的物质之一
D.化学性质稳定,即使在高温下也不会与氧气
发生反应
刚石的球棍模
型。
然后小组代
表发表自己的
看法。
学生回顾复习
杂化轨道知识,
完善自己的金
刚石球棍模型。
学生练习,巩固
有关金刚石的
知识。
学生分组讨论、
探究,并根据想
象动手制作二
氧化硅的球棍
模型。
然后小组
代表发表自己
的看法。
学生根据分析,
完善自己的二
氧化硅球棍模
识。
通过问题探究
及迁移应用,学
习二氧化硅的
知识。
问题探究与应用【板书】2.常见的原子晶体
金刚石(C)、晶体硅(Si)、晶体硼(B)、晶
体锗(Ge) 碳化硅(SiC)晶体、氮化硼(BN)晶
体
二氧化硅(SiO2)晶体
【问题探究2】水晶是一种古老的宝石(展示水晶
的图片),晶体完好时呈六棱住钻头形,它的成分
是二氧化硅。
水晶的结构可以看成是硅晶体中每个
Si—Si键中“插入”一个氧原子形成的,那么在二氧
化硅中原子是怎样排列的呢?请各小组相互讨论,
并根据自己的想象制作二氧化硅的结构模型。
思考1. 在SiO2晶体中每个硅原子周围紧邻的氧原
子有多少个?每个氧原子周围紧邻的硅原子有多
少个?在SiO2晶体中硅原子与氧原子个数之比是
多少?
思考2. 在SiO2晶体中每个硅原子连接有几个共价
键?每个氧原子连接有几个共价键?
【归纳拓展】(展示二氧化硅的微观结构图,结合
学生回答情况,共同分析总结)碳和硅都是第ⅣA
族元素,若以硅原子代替金刚石晶体结构中的碳原
子,便可得到晶体硅的结构;若再在硅晶体每个
Si—Si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。
在二氧化硅晶体
里,一个硅原子能形成四个共价键,一个氧原子能
形成两个共价键,因此二氧化硅晶体中硅原子和氧
原子的个数比为1:2。
【问题探究3】通过以上分析,比较金刚石、二氧
化硅与我们前面学过的金属晶体、离子晶体有何不
同?
型。
学生复习、填
表,总结复习有
关晶体的知识。
学生练习,巩固
有关原子晶体
的知识。
通过问题探究,
总结出原子晶
体的有关知识,
比较金属晶体、
离子晶体、原子
晶体的不同。
通过问题探究,
总结原子晶体
的熔点等递变
规律。
【归纳拓展】金刚石、二氧化硅与金属晶体、离子晶体的构成微粒和微粒间的相互作用都不同。
可列表比较如下(先让学生自己填表,再分析讲解):
晶体类型构成微
粒
微粒间作用
力
实例
金属晶
体
Ca、Cu、Mg
离子晶
体
金刚石、
二氧化硅像这样相邻原子间以共价键相结合而形成的具有空间立体网状结构的晶体成为原子晶体。
常见的原子晶体有金刚石、晶体硅、金刚砂、水晶等。
说明:由金刚石的晶体结构可以看出,在每个碳原子周围排列的碳原子只能有四个,这是由共价键的饱和性与方向性决定的。
正是因为在中心原子周围排列的原子的数目是有限的,所以这种比较松散排列的结构与金属晶体和离子晶体中的紧密堆积排列有很大的不同。
【迁移应用】在二氧化硅晶体中,原子未排列成“紧密堆积”结构,其原因是()。
A.共价键具有饱和性
B.共价键具有方向性
C.二氧化硅是化合物
D.二氧化硅是由非金属元素的原子构成的【交流与研讨】分析下表中的数据,
部分原子晶体的键能、熔点和硬度表
晶体键能/kJ·mol-1熔点/℃硬度*学生分组讨论,探究原子晶体的性质递变规律及原因。
学生练习,巩固有关原子晶体性质递变规律的知识。
金刚石(C—C)347 3350 10
碳化硅(C—Si)301 2600 9
晶体硅(Si—Si)226 1415 7 【思考】1. 怎样从原子结构角度理解金刚石、硅和锗的熔点和硬度依次下降?
2. “具有共价键的晶体叫做原子晶体”。
这种说法对吗?为什么?
【归纳拓展】
1.在原子晶体中,各原子均以共价键相结合,由于原子晶体熔化时必须破坏其中的共价键,而共价键的键能相对较大,破坏他们需要很高的温度,所以原子晶体具有很高的熔点。
2.对结构相似的原子晶体来说,原子半径越小,键长越短,键能越大,晶体的熔点就越高。
【板书】3.原子晶体的物理特性
在原子晶体中,由于原子间以较强的共价键相结合,而且形成空间立体网状结构,所以原子晶体的(1)熔点和沸点高
(2)硬度大
(3)一般不导电
(4)且难溶于一些常见的溶剂
【迁移应用】碳化硅的晶体有类似金刚石的结构,其中碳原子和硅原子的位置是交替的。
它与晶体硅和金刚石相比较,正确的是()。
A.熔点从高到低的顺序是:金刚石>碳化硅>晶体硅
B.熔点从高到低的顺序是:金刚石>晶体硅>碳化硅
C.三种晶体中的结构单元都是正四面体结构
D.三种晶体都是原子晶体且均为电的良导体。