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  • 2021-07-02 发布

新人教版高二化学选修3:3_2分子晶体(第2课时)教案

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第二课时 ‎〖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:P71 ,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:P72 ,讨论“学与问 1 ”‎ 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?‎ 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:P72 ,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:SiO2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:P72 ,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 形成晶体作用力 物理性质 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、二氧化硅 阅读:P72 ,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______________,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原子晶体比分子晶体的熔、沸点高得多 ‎〖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①金刚石 ②晶体硅 ③碳化硅中,它们的熔点从高到低的顺序是 A、①③② B、②③① C、③①② D、②①③‎ ‎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4molC—O键 ‎4、①在SiO2晶体中,每个Si原子与 个O原子结合,‎ 构成 结构,Si位于_____ ________,O 位于________ _____‎ ‎②在SiO2晶体中,Si原子与O原子个数比为 ‎ ‎③在SiO2晶体中,最小的环为 个Si和 个O组成的 环。‎ ‎5、单质硼有无定形和晶体两种,参考下表数据 金刚石 晶体硅 晶体硼 熔点 ‎>3823‎ ‎1683‎ ‎2573‎ 沸点 ‎5100‎ ‎2628‎ ‎2823‎ 硬度 ‎10‎ ‎7.0‎ ‎9.5‎ ‎①晶体硼的晶体类型属于____________晶体,理由是________________。‎ 已知晶体硼结构单元是由硼原子组成的正二十面体,其中有20个等边三 角形的面和一定数目的顶点,每个项点上各有1个B原子。通过视察图 形及推算,此晶体体结构单元由________________个硼原子构成。‎ 其中B—B键的键角为____________。‎ ‎〖作业〗‎ ‎1.下列晶体中不属于原子晶体的是 ‎ ‎(A)干冰 (B)金刚砂 (C)金刚石 (D)水晶 ‎2.在金刚石的网状结构中,含有共价键形成的碳原子环,其中最小的环上,碳原子数是 ‎(A)2个 (B)3个 (C)4个 (D)6个 ‎ ‎3.下列各物质中,按熔点由低到高排列正确的是 ‎ ‎(A)O2、I2、Hg (B)CO2、K、SiO2‎ ‎(C)Na、K、Rb (D)SiC、NaCl、SO2‎ ‎4.下列各晶体中任意一个原子都被相邻的4个原子所包围;以共价键结合成正四面体结构,并向空间伸展成网状结构的是 ‎ ‎(A)甲烷 (B)石墨 (C)晶体硅 (D)水晶 ‎5.在x mol石英晶体中,含有Si-O键数是 ‎ ‎(A)x mol (B)2x mol (C)3 x mol (D)4x mol ‎ ‎6.固体熔化时,必须破坏非极性共价键的是 ‎ ‎(A)冰 (B)晶体硅 (C)溴 (D)二氧化硅 ‎7.石墨晶体是层状结构,在每一层内;每一个碳原于都跟其他3个碳原子相结合,如图是其晶体结构的俯视图,则图中7个六元环完全占有的碳原子数是 ‎ ‎(A)10个 (B)18个 (C)24个 (D)14个 ‎8.石英玻璃是将纯石英在1600℃高温下熔化,冷却后形成的玻璃体。关于石英玻璃的结构和性质的叙述中正确的是 ‎ ‎(A)石英玻璃属于原子晶体 ‎(B)石英玻璃耐高温且能抵抗一切酸的腐蚀 ‎(C)石英玻璃的结构类似于液体 ‎(D)石英玻璃能经受高温剧变且能抗碱的腐蚀 ‎9.已知C3N4晶体具有比金刚石还大的硬度,且构成该晶体的微粒间只以单键结合。下列关于C3N4晶体的说法错误的是 ‎ ‎(A)该晶体属于原子晶体,其化学键比金刚石中的碳碳键更牢固 ‎(B)该晶体中每个碳原子连接4个氮原子、每个氮原子连接3个碳原子 ‎(C)该晶体中碳原子和氮原子的最外层都满足8电子结构 ‎(D)该晶体与金刚石相似,都是原子间以非极性键形成空间网状结构 ‎10.氮化硅是一种高温陶瓷材料,它的硬度大、熔点高、化学性质稳定。工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮在1 300℃反应获得。‎ ‎(1)氮化硅晶体属于__________晶体。‎ ‎(2)已知氮化硅的晶体结构中,原子间以单键相连,且N原子和N原子,Si原子和S原子不直接相连,同时每个原子都满足8电子稳定结构。请写出氮化硅的化学式__________‎ ‎(3)现用SiCl4和N2在H2气氛保护下,加强热发生反应,可得较高纯度的氮化硅。反应的化学方程式为__________________________________________________ ‎ ‎11.短周期元素K、Y、Z在周期表中位置关系如图:‎ X Y Z ‎(1)x元素的单质分子式是_______,若x核内中子数和质子数相等,x单质的摩尔质量为_______,单质是_______晶体。 ‎ ‎(2)z单质的晶体类型属于_______,Z的氢化物和最高价氧化物的浓溶液反应的化学方程式为____________________________。‎ ‎ ‎

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