发布时间：2024-04-24 来源：网络
本文格式为Word版，下载可任意编辑篇一:[金刚石结构]高中化学原子晶体教案第一节离子晶体、分子晶体和原子晶体〔三〕一、学习目标1．把握原子晶体的概念，能够区分原子晶体、离子晶体和分子晶体。2．把握金刚石等典型原子晶体的结构特征，理解原子晶体中“相邻原子间通过共价键结合而成空间网状结构”的特征。3．以金刚石为例，了解原子晶体的物理性质〔熔、沸点，导电性和溶解性〕。4．能够依据金刚石、石墨的晶体结构特征，分析比较两种物质的性质特征。由此培育依据晶体的微观结构解释晶体的物理性质的观5．学会比较离子晶体、分子晶体、原子晶体三类晶体的性质特征和结构特征。二、学习过程[复习提问]〔一〕基本学问点〔学生自学完成〕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：______________；本文格式为Word版，下载可任意编辑3.粒子间的作用______________；4．原子晶体的物理性质熔、沸点__________，硬度___________；______________一般的溶剂；_____导电。5．常见的原子晶体有____________________________等。6．推断晶体类型的根据〔1〕看构成晶体的微粒种类及微粒间的互相作用。对分子晶体,构成晶体的微粒是______________，微粒间的互相作用是___________；对于离子晶体，构成晶体的是微粒是______________，微粒间的互相作__________键。对于原子晶体，构成晶体的微粒是_______，微粒间的互相作用〔2〕看物质的物理性质(如：熔、沸点或硬度)。一般状况下，不同类晶体熔点高低顺序是________晶体_______晶体_______晶体。原子晶体、离子晶体比分子晶体的熔、沸点高得〔二〕重点点拨本文格式为Word版，下载可任意编辑1．晶体晶体是指具有规则几何外形的固体。其结构特征是其内的原子或分子在主维空间的排布具有特定的周期性，即隔肯定距离重复出现。重复的单位可以是单个原子或分子，也可以是多个分子或原子团。重复的单位必需具备3个条件，化学组成相同，空间结构(包括化学键)相同，化学环境和空间环境相同。2．晶胞的概念在晶体结构中具有代表性的基本的重复单位称为晶胞。晶胞在三维空间无限地重复就产生了宏观的晶体。可以说，晶体的性质是由晶胞的大小，样子和质点的种类(分子、原子或离子)以及它们之间的作用力所确定的。3．纳米材料我们平常所见到的材料，绝大多数是固体物质，它的颗粒一般在微米级，一个颗粒包含着很多个原子和分子，这时候，材料所显示的是大量分子所显示的宏观性质。当人们用特别的方法把颗粒加工到纳米级大小，这时的材料则被称之为纳米材料，一个纳米级颗粒所含的分子数则大为削减。惊奇的是，纳米材料具有奇怪的光、电、热、力和化学特性，和微米级材料的性质迥然不同。纳米材料的粒子是超微小的，粒子数多、外表积大，而且处于粒子界面上的原子比例甚高，一般可达总数的一半左右。这就使纳米材料具有不寻常的外表效应，界面效应等。因此而呈现出一系列独特的性质。本文格式为Word版，下载可任意编辑纳米颗粒和晶胞是两个完全不同的概念：晶胞是晶体中最小的重复单元，这种重复单元向空间延长，构成晶体，而纳米颗粒本身就是一个分子，纳米材料在结构上与分子晶体有相像的地方，但并不相同。纳米材料并不是新的物质，只不过是将传统材料的颗粒进一步超微小化，这样对物质的物理性质的转变十分巨大，使之具备了一些传统材料所无法具备的性质。为什么与传统材料相比，纳米材料的性质转变如此巨大，科学界目前还无法做出最终解释。4．各类晶体主要特征类型比较离子晶体原子晶体分子晶体构成晶体微粒阴、阳离子原子分子形成晶体作用力离子键共价键范德华力物理性质熔沸点较高很高导电性不良〔熔融或水溶液中导电〕绝缘、半导体不良传热性不良不良不良延展性不良不良不良溶解性易溶于极性溶剂，难溶于有机溶剂不溶于任何溶剂本文格式为Word版，下载可任意编辑性分子易溶于极性溶剂；非极性分子易溶于非极性溶剂中典型实例NaOH、NaCl金刚石P4、干冰、硫在离子晶体、原子晶体均不存在分子，因此NaCl、SiO2等均为化学式。只有分子晶体中才存在分子。〔A〕SO2与SiO2B.C02与H2O〔C〕NaCl与HCl〔D〕CCl4KCl[解析]抓住晶体粒子的化学键去推断晶体类型这一关键进行对比。如SO2与SiO2都是共价化合物，但是，晶体内的作用力是分子间作用力，SO2为分子晶体，而SiO2中硅与氧以共价键结合形成网状的原子晶体。[答案]B[例2]碳化硅SiC的一种晶体具有类似金刚石的结构，其中C原子的位置是交替的。在以下三种晶体金刚石晶体硅[解析]C与Si同为IVA族元素，它们的相像性表如今金刚石是原子晶体，硅晶体，碳化硅也是原子晶体。从碳到硅原子半径渐渐增大，形成共价键的键能渐渐减弱。可推断碳化硅应在Si之间。三种原子晶体，空间结构相像，熔点确定于它们的键长与键能，故熔点从高到低分别是金刚石碳化硅、晶体硅。本文格式为Word版，下载可任意编辑[答案]A[例3]以下晶体分类中正确的一组是〔离子晶体原子晶体分子晶体NaOHArSO2H2SO4石墨CH3COONa水晶Ba(OH)2金刚石玻璃[解析]从晶体中结构粒子的性质去推断晶体的类型。NaOH、CH3COONa、Ba(OH)2都是通过离子键互相结合的离子晶体，纯H2S04，H+，系分子晶体。Ar是气体，分子间以范德华力互相结合为分子晶体，石墨是过渡型或混合型晶体，水晶Si02与金刚石是典型原子晶体。硫的化学式以1表示，事实上是S8，气体时为S2，是以范德华力结合的分子晶体。玻璃无肯定的熔点，加热时渐渐软化，为非晶体，是无定形物质。[答案]C[例4]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3沸点3硬度107.09.5晶体硼的晶体类型属于____________晶体，理由是本文格式为Word版，下载可任意编辑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肯定数目的顶点，每个项点上各有1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[解析]原子，理由：晶体的熔、沸点和硬度都介于晶体Si金刚石之间，而金刚石和晶体Si均为原予晶体，B于对角线处，亦为原于晶体。每个三角形的顶点被5个三角形所共有，所以，此顶点完全属于一个三角形的只占到1/5，每个三角形中有3个这样的点，且晶体中有20个这样的角形，因此，晶体B中这样的顶点(B原子)有3/520=12又因晶体B中的三角形面为正三角形，所以键角为60[例5]1999年美国《科学》杂志报道：在40GPa 高压下，用激光 器加热到1800K，人们胜利制得了原子晶体干冰，以下推断中不正确 的选项是〔 〔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 [解析]解答前，应先弄清命题者是要考查干冰的性质、还是要考查原子晶体的性质。有的同学没有分析清晰这一点，认为是考查干冰 本文格式为Word 版，下载可任意编辑 的性质，因此造成错解。通过“原子晶体干冰”来考测解题者对“原子晶体性质”的理解 程度。原子晶体硬度大、熔点和沸点高，所以A 两种说法正确。联想到二氧化硅晶体结构，可得出D 说法也是正确的。答案应选B。 〔四〕总结 1．相邻原子间通过共价键结合而成空间网状结构的晶体属于离 子晶体。 2．构成原子晶体的微粒是原子。原子间以较强共价键相结合， 而且形成空间网状结构。键能大。原子晶体的熔点和沸点高。 3．同种晶体:若同为原子晶体，成键的原子半径越小，键长越短， 键能越大，晶体熔点越高：如金刚石SiCSi。 第三课时〔原子晶体〕针对性训练 1．以下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〕O2、I2、Hg〔B〕CO2、KCl、SiO2 〔C〕Na、K、Rb 〔D〕SiC、NaCl、SO2 4．以下各晶体申琪中任御一个原子都被相邻的4 个原子所包围； 似共价键潞戒正四面体结构，并向空间伸展虞网状结构的是〔 本文格式为Word版，下载可任意编辑 〔A〕甲烷〔B〕石墨 〔C〕晶体硅 〔D〕水晶 mol石英晶体中，含有Si-O mol〔B〕2x mol mol〔D〕4x mol 6．固体熔化时，必需破坏非极性共价键的是〔 〔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 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表达中正确的选项是〔EMC体育 EMC易倍体育
