1、第二节第二节 分子晶体与原子晶体分子晶体与原子晶体 第二课时 原子晶体 教学目标设定 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,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,判断金刚石是否属于分子晶体 项目/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:P68 ,明确金刚石的晶型与结构 归纳: 1原子晶体:相邻原子间以共价键相结
2、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 1 ” 归纳:晶体熔沸点的高低比较 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。 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。
3、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 CC 键数之比为多少? (3)12 克金刚C 键数为多少 NA? 比较:CO2与 SiO2晶体的物理性质 物质/项目 熔点 状态(室温) CO2 -56.2 气态 SiO2 1723 固态 阅读:P68 ,明确 SiO2的重要用途 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的晶体结构模型(看书、模型、多媒体课件) , 分析其结构特点。 引导探究:Si
4、O2和 C02的晶体结构不同。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 原子周围结合 4 个 O 原 子;同时,每个 O 原子跟 2 个 Si 原子相结合。实际上,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:P69 ,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 比较 分子晶体 原子晶体 构 成 晶 体微粒 分子 原子 形 成 晶 体作用力 分子间作用力 共价键 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、
5、二氧化硅 阅读:P69 ,讨论“学与问 2 ” 归纳: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_ 分子_, 微粒间 的相互作用是_分子间作用力_ _; 对于原子晶体,构成晶体的微粒是_ 原子 _,微粒间的 相互作用是_共价键_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原子晶体比分子晶体的 熔、沸点高得多 课堂总结: 随堂练习 1、下列的晶体中,化学键种类相同,晶体类型也相同的是 ( ) (A)SO2与 SiO2 B.C02与 H2O (C)C 与 HCl (D)CCl4 与 SiC 2、碳
6、化硅 SiC 的一种晶体具有类似金刚石的结构,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顺序是( ) (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,人们成功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( )结构, 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。 参考答案: B A B (1)4、4、空间网状 (2)6、6、十二元