苏教版选修3高中化学原子晶体教案 3页

原子晶体教学目标1．理解原子晶体的概念、结构与性质2．掌握原子晶体的结构分析教学重点原子晶体的结构教学难点原子晶体的结构教学方法讲授法、探究法、归纳法教学过程教学内容[引入]原子与原子之间通过共用电子对形成的化学键为共价键，离子键构成离子晶体，金属键构成金属晶体，那么共价键呢？它会构成什么晶体呢？[知识梳理]1.原子晶体（1）定义：。（2）构成微粒：（3）微粒间的作用：（4）典型的原子晶体有（5）原子晶体的结构①金刚石（书P46图3-26）a.5个碳原子构成正四面体（C—C键长相等，键角）SP3杂化b.金刚石晶体中的最小碳环由个碳原子组成且它们不在同一平面内c.金刚石中碳原子个数与C—C键数之比为d.金刚石晶胞（书P47图3-27）中的碳原子个数为e.晶体硅的与金刚石相似。但硅硅键键长大于金刚石中碳碳键键长。强调：石墨不是原子晶体，是一种混合晶体——层内存在共价键，层间以分子间作用力结合，兼具分子晶体、原子晶体的特征。石墨的结构特点：a.6个碳原子构成平面正六边形（C—C键长相等，键角）SP2杂化b.石墨晶体中的最小碳环由个碳原子组成且它们在同一平面内，实际平均碳原子数为个c.石墨中碳原子个数与C—C键数之比为d.石墨的熔点与金刚石相比：石墨金刚石（大于、小于、等于）C60也是分子晶体。②二氧化硅（书P54图3-36）SiO2晶体中，每个Si原子周围以共价键结合个O原子，同时每个O原子跟个Si原子结合。其中硅氧原子个数比为，从而形成空间网状结构晶体。\na.每个硅原子与4个O原子构成正四面体，前者在正四面体的中心，后者在正四面体的顶点；同时每个O原子被两个正四面体所共有。b.正四面体内O—Si—O键角为109°28′，而正四面体之间Si—O—Si键角约为104.5°。c.每个正四面体占有一个完整的Si原子，四个“半氧原子”，故晶体中Si、O原子个数之比为d.二氧化硅晶体中的最小环由个原子组成且它们不在同一平面内e.二氧化硅晶体中不存在单个SiO2分子，而是Si、O原子个数之比为1：2的晶体f.每摩二氧化硅晶体中，Si—O键数目为强调：二氧化碳是分子晶体。熔沸点硬度比二氧化硅低或小得多。熔点/C状态（室温）CO2晶体—56.2气态SiO2晶体1723固态2.原子晶体的物理性质（1）一般熔沸点很高、硬度很大（2）难溶于一般溶剂（3）一般不导电[小结]①原子晶体可以为单质，也可是化合物②原子晶体中微粒间的作用力为共价键③由于原子晶体中，原子间用较强的共价键相结合，因而熔、沸点很高、硬度很大，并难溶于溶剂④原子晶体中，原子按一定规律在空间排列（见课本金刚石和石墨晶体结构示意图）⑤原子晶体熔点的比较其实质为键能的比较，可视作为成键的两原子核间距离的比较即键长的比较⑥原子晶体中不存在单个分子填表：几种类型的化学键的比较化学键成键本质键的方向性和饱和性影响键强弱的因素[典型例题]1.有关晶体的下列说法正确的是A、晶体中分子间作用力越大，分子越稳定B、原子晶体中共价键越强，熔点越强C、冰熔化时水分子共价键发生断裂D、氯化钠熔化时离子键未被破坏2.下列有关共价化合物的说法：①具有教低的熔沸点②不是电解质③液态时不导电④熔化时只破坏分子间作用力，其中一定正确的是\nA、①③④B、②③C、①②③④D、③3.下列化学式既能表示物质的组成，又能表示物质分子式的是A、NH4NO3B、SiO2C、C6H5NO2D、Cu4.碳化硅的一种晶体（SiC）具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。下列三种晶体：①金刚石、②晶体硅、③碳化硅中，它们的熔点由高到低的顺序是A．①③②B．②③①C．③①②D．②①③5.下列各组物质中，按熔点由低到高顺序排列正确的是A、O2、I2、HgB、CO、KCl、SiO2C、Na、K、RbD、SiC、NaCl、SO26.晶体将H2S、HF、HCl、HI、CH4、NH3、H2O、MgO、SiO2、CO2、SO2、NaCl、NaOH、NaHCO3等化合物按以下要求填空：（1）具有强极性键的弱酸是，具有强极性键的强酸是，具有弱极性键的强酸是，具有弱极性键的弱酸是，其水溶液有强碱性的是，其水溶液有弱碱性的是。（2）属于离子化合物的是，其中只有离子键的化合物的电子式为。（3）属于分子晶体的氧化物是，属于原子晶体的氧化物是。（4）具有正四面体构型的化合物是，键角略大于90°的化合物是，难溶于水的气态氢化物是，难溶于水的氧化物是。7.晶体硼的基本结构单元都是由硼原子组成的正二十面体的原子晶体，其中含有20个等边三角形和一定数目的顶角，每个顶角上各有一个原子，观察右边图形，下列说法正确的是A、此结构单元中共含有15个B—B键。B、各各键的键角是75°C、这个基本结构单元S是由12个硼原子组成D、此结构单元中硼原子与B—B键数目之比是2：5E、预计晶体硼的熔沸点很高，硬度很大8.氮化硅是一种高温陶瓷材料，它硬度大、熔点高、化学性质稳定。工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮在1300℃反应制得。（1）晶体属于（填晶体类型）晶体（2）已知氮化硅晶体结构中，原子间都以共价键相连，且N原子与N原子、Si原子与Si原子不直接相连，同时每个原子都满足8电子结构，请写出氮化硅的化学式（3）现用四氯化硅与氮气在氢气保护下，加强热发生反应，可得高纯度的氮化硅。请写出反应的化学方程式