2020高中化学第三章晶体结构与性质第二节第1课时分子晶体教案新人教版选修3
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
2．分子晶体熔点的比较
(1)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，随着相对分子质量的增大，物质的熔点逐渐升高。例如，常温下Cl2为气态，Br2为液态，而I2为固态；CO2为气态，而CS2为液态。
(2)相对分子质量相等或相近的极性分子构成的分子晶体，其熔点一般比非极性分子构成的分子晶体的熔点高，如CO的熔点比N2的熔点高。
(3)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，分子间相互作用越弱，熔点越低，如熔点：正戊烷＞异戊烷＞新戊烷。
(4)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、H2O、NH3、醇、羧酸、糖等物质的熔点较高。
[即时练]
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
答案 B
2．SiCl4的分子结构与CCl4相似，对其进行的下列推测中不正确的是( )
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的熔点高于CCl4
答案 B
解析 由于SiCl4具有分子结构，所以属于分子晶体；在常温、常压下SiCl4是液体；SiCl4是正四面体结构，是含极性键的非极性分子。在SiCl4分子间、CCl4分子间只有范德华力，SiCl4的相对分子质量大于CCl4的相对分子质量，所以SiCl4的分子间作用力比CCl4的大，熔点比CCl4的高。
二、分子晶体的结构特征
1．干冰——分子间作用力仅有范德华力
下图表示的是CO2晶体晶胞的结构。由图可知，CO2晶体的晶胞是1个面心立方结构，立方体的每个顶点上有1个CO2分子，6个面心还有6个CO2分子，每个CO2分子周围离该分子距离最近且相等的CO2分子有12个(同层4个，上层4个，下层4个)，每个晶胞从CO2晶体中分享到4个CO2分子，无数个这样的晶胞在空间“无隙并置”形成了CO2晶体。
2．冰——冰中水分子之间的相互作用除范德华力外还有氢键，冰晶体主要是水分子依靠氢键而形成的。如下图所示，由于氢键具有一定的方向性，每个水分子与周围4个水分子结合，4个水分子也按照这样的规律再与其他的水分子结合。这样，每个水分子中的每个氧原子周围都有4个氢原子，氧原子与其中的2个氢原子通过共价键结合，因此它们之间的距离较近一些，而与属于其他水分子的另外2个氢原子靠氢键结合在一起，在这种排列中，分子的间距比较大，有很多空隙，比较松散。因此，液态水变成固态，即水凝固成冰、雪、霜时，密度变小。
3．分子密堆积与分子非密堆积的比较
[即时练]
3．如图为冰的一种骨架形式，以此为单位向空间延伸，请问该冰中的每个水分子有几个氢键( )
A．2 B．4
C．8 D．12
答案 A
解析 每个水分子与4个方向的4个水分子形成4个氢键，每个氢键为2个水分子共用，故其氢键个数为4×12＝2。
4．如图为干冰的晶体结构示意图。
(1)通过观察分析，每个CO2分子周围紧邻等距离的CO2分子有__________个，有________种取向不同的CO2分
子。将CO2分子视作质点，设晶胞边长为a pm，则紧邻的两个CO2分子的距离为________pm。
(2)在冰晶体中，水分子之间的主要作用力是________，还有________，由于该主要作用力与共价键一样具有________性，故1个水分子周围只有________个紧邻的水分子，这些水分子位于________的顶点。这种排列方式使冰晶体中水分子的空间利用率________(填“较高”或“较低”)，故冰的密度比水的密度要________(填“大”或“小”)。
答案 (1)12 4 22a
(2)氢键 范德华力 方向 4 四面体 较低 小
解析 观察并分析干冰和冰的晶体结构，可知在干冰晶体中，CO2分子排列为面心立方堆积，顶点为一种取向，三对平行面分别为三种不同取向。离顶点的CO2分子最近的是面心的分子，两者的距离为面对角线的一半，即22a pm。每个CO2分子周围紧邻且等距离的CO2分子共有12个。在冰晶体中，水分子间的主要作用力是氢键，氢键具有方向性，1个水分子周围只有4个紧邻的水分子，使冰晶体中水分子的空间利用率较低，分子的间距较大，结构中有许多空隙，造成冰的密度小于水的密度。
本课归纳总结
学习效果检测
1．分子晶体具有某些特征的本质原因是( )
A．组成晶体的基本微粒是分子
B．熔融时不导电
C．基本构成微粒间以分子间作用力相结合
D．熔点一般比较低
答案 C
2．下列关于分子晶体的说法正确的是( )
A．干冰汽化时，分子内共价键被破坏
B．稀有气体元素组成的晶体中存在非极性键
C．水汽化时分子间距离增大
D．白磷熔化时，分子间氢键被破坏
答案 C
解析 干冰汽化，只是由CO2固体变成CO2气体，改变的是CO2的分子间距离和分子间作用力，与分子内的共价键无关，A错误；稀有气体元素组成的晶体是原子间通过范德华力结合而成，不存在化学键，B错误；白磷中不存在氢键，D错误。
3．下列有关冰和干冰的叙述不正确的是( )
A．干冰和冰都是由分子密堆积形成的晶体
B．冰是由氢键和范德华力形成的晶体，每个水分子周围有4个紧邻的水分子 C．干冰比冰的熔点低得多，常压下易升华
D．干冰中只存在范德华力不存在氢键，一个分子周围有12个紧邻的分子
答案 A
解析 A项，干冰是由分子密堆积形成的晶体，冰晶体中水分子间采取非紧密堆积的方式，错误；B项，冰晶体中水分子间除了范德华力之外还存在氢键，由于氢键具有方向性，故每个水分子周围只有4个紧邻的水分子，正确；C项，干冰熔化只需克服范德华力，冰融化需要克服范德华力和氢键，由于氢键作用力比范德华力大，所以干冰比冰的熔点低得多，而且常压下易升华，正确；D项，干冰晶体中CO2分子间作用力只是范德华力，分子采取紧密堆积，一个分子周围有12个紧邻的分子，正确。
4.德国和美国科学家首次制出了20个碳原子组成的空气笼状分子C20，该笼状结构是由多个正五边形构成的，请回答：
(1)C20分子中共有________个正五边形；共有________条棱边。C20晶体属于________(填晶体类型)。
(2)固体C60与C20相比较，熔点较高的应为________，理由是____________________
____________________。
答案 (1)12 30 分子晶体
(2)C60 结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔点越高
解析 设C20分子中有x个正五边形，x×5×13＝20，x＝12；C—C键数目为12×5×12＝30，即30条棱边。
高中化学 第三章 第三节 金属晶体教案 新人教版选修3-新人教版高二选修3化学教案
.
.专心. 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，理解金属晶体的堆积模型，并能用均摊法分析其晶胞结构。
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 以下关于金属键的表达中，不正确的选项是( ) .
.专心. 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
[考点] 金属键和金属晶体
[题点] 金属键的理解
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。
高中化学选修3第三章 第二节 第1课时
第二节 分子晶体与原子晶体
第1课时 分子晶体
[核心素养发展目标] 1.宏观辨识与微观探析：能辨识常见的分子晶体，并能从微观角度分析分子晶体中各构成微粒之间的作用和对分子晶体物理性质的影响。2.证据推理与模型认知：能利用分子晶体的通性推断常见的分子晶体，理解分子晶体中微粒的堆积模型，并能利用均摊法对晶胞进行分析。
一、分子晶体及其结构特点
1．概念
分子间通过分子间作用力相结合形成的晶体。
2．微粒间作用
分子晶体中相邻的分子间以分子间作用力相互吸引。
3．常见分子晶体及物质类别
物质种类 实例
所有非金属氢化物 H2O、NH3、CH4等
部分非金属单质 卤素(X2)、O2、N2、白磷(P4)、硫(S8)等
部分非金属氧化物 CO2、P4O10、SO2、SO3等
几乎所有的酸 HNO3、H2SO4、H3PO4、H2SiO3等
绝大多数有机物 苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等
4.两种典型分子晶体的组成与结构
(1)干冰
①每个晶胞中有4个CO2分子，12个原子。
②每个CO2分子周围等距离紧邻的CO2分子数为12个。
(2)冰
①水分子之间的作用力有范德华力和氢键，但主要是氢键。
②由于氢键的方向性，使在四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻的水分子相互吸引。
分子晶体的堆积方式
分子密堆积 分子非密堆积
作用力 只有范德华力，无氢键 有分子间氢键，它具有方向性
空间特点 每个分子周围一般有12个紧邻的分子 空间利用率不高，留有相当大的空隙
举例 C60、干冰、I2、O2 HF、NH3、冰
例1 (2018·西安交大附中期末)下列物质中，属于分子晶体的是( )
①二氧化硅 ②碘 ③食盐 ④蔗糖 ⑤磷酸
A．②④⑤ B．①②④
C．②③④⑤ D．①②③⑤
【考点】 分子晶体的判断
【题点】 根据物质类别判断
答案 A
解析 由常见分子晶体对应的物质类别可知：碘、蔗糖、磷酸都属于分子晶体。
2020学年高中化学第3章晶体结构与性质第2节分子晶体与原子晶体练习(含解析)新人教版选修3
第二节 分子晶体与原子晶体
层级一 学业达标练
1．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．熔点一般比较低
解析：选C 分子晶体的熔、沸点较低，硬度较小，导致这些性质特征的本质原因是基本构成微粒间的相互作用——范德华力及氢键，相对于化学键来说，它们是极其微弱的。
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
解析：选D 金刚石是典型的原子晶体，原子之间以共价键结合，构成空间网状结构，不存在独立的分子，金刚石的硬度大，性质稳定，但在高温下可与氧气反应，生成CO2气体。
3．SiCl4的分子结构与CCl4相似，对其进行下列推测，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的熔点高于CCl4
解析：选B 由于SiCl4具有分子结构，所以一定属于分子晶体。影响分子晶体熔、沸点的因素是分子间作用力的大小，这两种分子之间都只有范德华力，SiCl4的相对分子质量大于CCl4，SiCl4的分子间作用力较大，其熔、沸点比CCl4高。CCl4的分子是正四面体结构，SiCl4与它结构相似，因此也应该是正四面体结构，是含极性键的非极性分子。
4．下列物质，按沸点降低顺序排列的一组是( )
A．HF、HCl、HBr、HI B．F2、Cl2、Br2、I2
C．H2O、H2S、H2Se、H2Te D．CI4、CBr4、CCl4、CF4
解析：选D A、C项中HF和H2O分子间含有氢键，沸点反常；对结构相似的物质，B项中沸点随相对分子质量的增加而增大；D项中沸点依次降低。
高中化学选择性必修二 第3章 第2节 第1课时 分子晶体
第二节 分子晶体与共价晶体
第1课时 分子晶体
发 展 目 标 体 系 构 建
1.借助分子晶体模型认识分子晶体的结构特点。
2．能够从范德华力、氢键的特征，分析理解分子晶体的物理特性。
一、分子晶体及其结构特点
1．概念
只含分子的晶体。
2．粒子间的作用
分子晶体中相邻的分子间以分子间作用力相互吸引。
3．常见分子晶体及物质类别
物质种类 实例
所有非金属氢化物 H2O、NH3、CH4等
部分非金属单质 卤素(X2)、O2、N2、白磷(P4)、硫(S8)等
部分非金属氧化物 CO2、P4O10、SO2、SO3等
几乎所有的酸 HNO3、H2SO4、H3PO4、H2SiO3等
绝大多数有机物 苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等
4.分子晶体的常见堆积方式
分子间作用力 堆积方式 实例
范德华力 分子采用密堆积，
每个分子周围有12个紧邻的分子 如C60、干冰、I2、O2
范德华力、氢键 分子不采用密堆积，
每个分子周围紧邻的分子少于12个 如HF、NH3、冰
二、两种典型的分子晶体的组成和结构
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)干冰中的CO2分子间只存在范德华力，不存在氢键。
(2)①每个晶胞中有4个CO2分子，12个原子。
②每个CO2分子周围等距离紧邻的CO2分子数为12个。
三、分子晶体的物理性质
1．物理特性
(1)分子晶体的熔、沸点较低，密度较小，硬度较小，较易熔化和挥发。
(2)一般是绝缘体，熔融状态也不导电。
(3)溶解性符合“相似相溶规律”。
2．分子晶体熔、沸点高低的比较规律
(1)分子晶体中分子间作用力越大，物质熔、沸点越高，反之越低。
(2)具有氢键的分子晶体，熔、沸点反常高。
1．判断正误(对的在括号内打“√”，错的在括号内打“×”。)
高中化学 3.2.2《分子晶体》教案 新人教版选修3
第二节 分子晶体与原子晶体
第二课时
【教学目标】
1.掌握原子晶体的概念，能够区分原子晶体和分子晶体。
2.了解金刚石等典型原子晶体的结构特征，
3.能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。
【教学难点重点】原子晶体的结构与性质的关系
【教学过程】
【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】
【思考与交流】CO2和SiO2的一些物理性质如下表所示，通过比较试判断SiO2晶体是否属于分子晶体。
【思考】碳元素和硅元素处于元素周期表中同一主族，为什么CO2晶体的熔、沸点很低，而SiO2晶体的熔沸点很高？
【展示】二氧化硅、金刚石的晶体结构
【阅读】P71明确金刚石的晶型与结构
【板书】二、原子晶体
【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结构的晶体。
2．构成粒子：原子；
3．粒子间的作用：共价键；
【展示】金刚石晶体结构
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。
【思考】
（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：P69，讨论“学与问 ”
【归纳】晶体熔沸点的高低比较
①对于分子晶体，一般来说，对于组成和结构相似的物质，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。
②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？形成怎样的空间结构？最小碳环由多少个石中,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C—C键数之比为多少？
（3）12克金刚—C键数为多少NA？
高中化学同步训练(人教版选修3)：第三章_第二节_分子晶体与原子晶体
第二节 分子晶体与原子晶体
1．下列说法正确的是( )
A．原子晶体中只存在非极性共价键
B．稀有气体形成的晶体属于分子晶体
C．干冰升华时，分子内共价键会发生断裂
D．金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物
答案 B
解析 本题主要考查常见晶体的相关知识。单质类型为原子晶体(晶体硅、金刚石)的物质，只有非极性共价键，而化合物型的晶体(SiO2)中则含有极性共价键，A不正确；稀有气体为单原子分子，故B正确；干冰升华时破坏的是CO2分子之间的作用力，分子内的C＝O共价键没有变化，C不正确；只有活泼金属与活泼非金属才能形成离子化合物，而AlCl3等物质则为共价化合物，D不正确。
2．水的沸点为100℃，硫化氢的分子结构跟水相似，但它的沸点却很低，是－60.7℃，引起这种差异的主要原因是( )
A．范德华力 B．共价键 C．氢键 D．相对分子质量
答案 C
解析 水分子间可以形成氢键。H原子与电负性大的原子(如N、O、F)形成氢键，而使其熔、沸点升高，表现出不同于同一主族元素组成的结构相似的物质的特性。
3．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
答案 D
解析 在金刚石中，碳原子以共价键结合成空间网状结构，不存在具有有限固定组成的分子。由于碳的原子半径比较小，碳与碳之间的共价键键能高，所以金刚石的硬度很大，因此A、B、C选项是正确的；但是由于金刚石是碳的单质，可以在空气或氧气中燃烧生成CO2分子，故D选项的说法是错误的。
4．我国的激光技术在世界上处于领先地位，据报道，有科学家用激光将置于铁室中石墨靶上的碳原子炸松，与此同时再用射频电火花喷射氮气，此时碳、氮原子结合成碳氮化合物薄膜。据称，这种化合物可能比金刚石更坚硬。其原因可能是( )
高中化学选修3 第三章晶体结构与性质 讲义及习题.含答案解析
高中化学 选修三 第三章 晶体结构与性质
一、晶体常识
1、晶体与非晶体比较
晶体 非晶体
结构特性 结构微粒周期性有序排列 结构微粒无序排列
性质特性 有自范性、固定熔点，对称性、各向异性 没有自范性、固定熔点，对称性、各向异性
自范性：晶体的适宜的条件下能自发的呈现封闭的，规则的多面体外形。
对称性：晶面、顶点、晶棱等有规律的重复
各向异性：沿晶格的不同方向，原子排列的周期性和疏密程度不尽相同，因此导致的在不同方向的物理化学特性也不尽相同。
2、获得晶体的三条途径
①熔融态物质凝固。
②气态物质冷却不经液态直接凝固（凝华）。
③溶质从溶液中析出。
3、晶胞
晶胞是描述晶体结构的基本单元。晶胞在晶体中的排列呈“无隙并置”。
4、晶胞中微粒数的计算方法——均摊法
某粒子为n个晶胞所共有，则该粒子有1/n属于这个晶胞。中学常见的晶胞为立方晶胞。
立方晶胞中微粒数的计算方法如下：
①晶胞顶角粒子为8个晶胞共用，每个晶胞占1/8
②晶胞棱上粒子为4个晶胞共用，每个晶胞占1/4
③晶胞面上粒子为2个晶胞共用，每个晶胞占1/2
④晶胞内部粒子为1个晶胞独自占有，即为1
注意：在使用“均摊法”计算晶胞中粒子个数时要注意晶胞的形状。
二、构成物质的四种晶体
1、四种晶体的比较
晶体类型 分子晶体 原子晶体 金属晶体 离子晶体
概念 分子间靠分子间作用力结合而形成的晶体 原子间以共价键结合而形成的具有空间网格结构的晶体 金属阳离子和自由电子以金属键结合而形成的晶体 阳离子和阴离子通过离子键结合而形成的晶体 晶体类型 分子晶体 原子晶体 金属晶体 离子晶体
结构 晶体质点(构成粒子) 分子 原子 金属阳离子、自由电子 阴、阳离子
粒子间的相互作用(力) 分子间作用力 共价键 金属键（静电作用） 离子键
性质 密度 较小 较大 有的很大，有的很小 较大
硬度 一般较软 很硬 一般较硬，少部分软 较硬
熔沸点 很低 很高 一般较高，少部分低 较高
2019-2020年高中化学第三章晶体结构与性质3.2分子晶体与原子晶体第2课时原子晶体新人教版选修3
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最新教育教学资料精选 第三章 晶体结构与性质第二节 分子晶体与原子晶体
第2课时 原子晶体
知识归纳
1．原子晶体
（1）概念：相邻原子间以______相结合形成的具有______结构的晶体，称为原子晶体，又称______。
（2）构成微粒：原子晶体中的微粒是______，原子与原子之间的作用力是______。
（3）常见的原子晶体：①常见的非金属单质，如金刚石（C）、硼（B）、______（Si）、锗（Ge）等。②某些非金属化合物，如______（SiC）、氮化硼（BN）、二氧化硅（SiO2）等。
2．原子晶体的熔沸点变化规律
原子晶体的熔点高低与其内部结构密切相关：对结构相似的原子晶体来说，原子半径越______，键长越______，键能越______，晶体的熔点就越高。
3．金刚石：______空间结构，C—C—C夹角为______，成键碳原子采取______杂化。
特点：①__________________；
②____________（填“溶于”或“不溶于”）一般的溶剂；
③不能导电。
【答案】1．（1）共价键三维共价键网状共价晶体
（2）原子共价键
（3）晶体硅碳化硅
2．小短大
3．正四面体网状109°28′sp3硬度高，熔点髙不溶于
知识重点
有关常见原子晶体结构判断的易错点
1．金刚石、晶体硅、碳化硅、二氧化硅等原子晶体中的成键数目。
（1）金刚石(或晶体硅)中，1 mol C(或Si)形成2 mol C—C(或Si—Si)键。
（2）SiC晶体中，1 mol C或1 mol Si均形成4 mol C—Si键。
（3）1 mol SiO2晶体中，共有4 mol Si—O键。
2．金刚石、晶体硅、碳化硅、二氧化碳中最小环上的原子数。
（1）金刚石、晶体硅、SiC晶体中最小环上的原子数分别为6个C、6个Si、3个Si和3个C。 最新教育教学资料精选
最新教育教学资料精选 （2）SiO2晶体中最小环上有12个原子(6个Si和6个O)。
部编版2020高中化学 第三章 晶体结构与性质 第1节 晶体的常识课时作业 新人教版选修3
1 第三章 第一节 晶体的常识
基 础 巩 固
一、选择题
1．水的状态除了气、液和固态外，还有玻璃态。它是由液态水急速冷却到165 K时形成的。玻璃态的水无固定形状，不存在晶体结构，且密度与普通液态水的密度相同，有关玻璃态水的叙述中正确的是( C )
A．水由液态变为玻璃态，体积缩小
B．水由液态变为玻璃态，体积膨胀
C．玻璃态是水的一种特殊状态
D．玻璃态水能使X射线产生衍射
解析：玻璃态水无固定形状，不存在晶体结构，故玻璃态水不是晶体，不能使X射线产生衍射；因密度与普通水相同，故水由液态变为玻璃态时体积不变。
2．下列途径不能得到晶体的是( A )
A．熔融态物质快速冷却 B．熔融态物质凝固
C．气态物质凝华 D．溶质从溶液中析出
解析：得到晶体的三个途径是：①溶质从溶液中析出，②气态物质凝华，③熔融态物质凝固。所以B、C、D选项中的措施可以得到晶体。晶体表现自范性是需要一定条件的，即晶体生成的速率要适当，因此熔融态物质快速冷却时不能得到晶体，所以选择A项。
3．如图是a、b两种不同物质的熔化曲线，下列说法正确的是( A
)
A．a是晶体 B．b是晶体
C．a是非晶体 D．无法判断a是不是晶体
解析：由图可知，a具有固定的熔点，b不具有固定的熔点，因此a是晶体，b是非晶体。
4．晶体与非晶体的本质区别是( B )
A．晶体具有各向异性，而非晶体具有各向同性
B．晶体具有自范性，而非晶体没有自范性
C．晶体具有固定的熔、沸点，而非晶体没有固定的熔、沸点
D．晶体能使X－射线产生衍射，而非晶体则不能
解析：易将晶体与非晶体的本质区别及性质区别混为一谈。晶体与非晶体的性质差异是二者本质区别的外在表现。晶体具有自范性(本质)，而晶体的性质是有固定的熔、沸点，能 2 使X－射线产生衍射等。分析此类问题时，要分析晶体、非晶体的本质与性质，采用辩证的观点分析问题。同时也要注意不能用固体是否有规则的几何外形来判断其是否为晶体。
《分子晶体与共价晶体 第1课时》示范公开课教学设计【化学人教版高中选择性必修2(新课标)】
1 / 6 分子晶体与共价晶体
第1课时
◆ 教学目标
1. 知道分子晶体的结构特点，能借助分子晶体模型说明分子晶体中的粒子及粒子间的相互作用，以及范德华力与氢键对分子晶体结构与性质的影响。
2. 能结合具体事例，说出分子晶体的粒子间相互作用与物质宏观性质（熔点、硬度等）的关系。
◆ 教学重难点
分子晶体的结构特点与性质之间的关系，氢键对分子晶体（以水为例）结构与性质的影响。
◆ 教学过程
一、新课导入
1.说出几种你身边常见典型的晶体，它们的宏观性质是否有明显的差异？这些差异表现在什么方面？用简单的文字描述并进行分享。
常见典型的晶体有：冰、金刚石、食盐、单质铝（易拉罐）。
它们的宏观性质有明显的差异，例如，冰在0℃时就熔化了，水在100℃时就汽化了，而其他三种物质在100℃仍是固体，需要很高的温度才能熔化；
例如，冰和食盐受力时容易碎裂，铝受力时容易形变，而金刚石非常坚硬；
例如，冰、食盐、金刚石都是无色透明的固体，铝是银白色不透明的固体。
2.在化学中，“结构决定性质”是一个核心观点，那宏观性质迥异的这些晶体在结构上有何不同呢？
晶体的“大厦”就是由晶胞这些“建材”有规律的重复而形成的。
对晶体而言，“结构决定性质”中结构的内涵，既包含晶胞中粒子的组成，又包含粒子间通过怎么的作用力彼此凝聚在一起。
不同的粒子，如分子、原子、离子，可以通过不同的作用力，如分子间作用力、共价键、离子键等，凝聚在一起，形成形色各异的晶体。
二、讲授新课
一、分子晶体
1.分子晶体的概念与性质特点
只含分子的晶体称为分子晶体。 2 / 6 例如，下面的碘晶体只含I2分子，属于分子晶体；二氧化碳晶体只含CO2分子，属于分子晶体。
在分子晶体中，相邻分子靠分子间作用力相互吸引。
下表展示了部分分子晶体的熔点：
分子晶体 O2 N2 P4 H2O H2S CH4 CH3COOH CO(NH2)2
熔点/℃ -218.3 -210.1 44.2 0 -85.6 -182 16.6 132.7