1、高三化学全套教案（共 133 页）第一章节离子、分子、原子晶体第一节 离子晶体、分子晶体和原子晶体 (一)一、 学习目标1.使学生了解离子晶体、分子晶体和原子晶体的晶体结构模型及其性质的一般特点。2.使学生理解离子晶体、分子晶体和原子晶体的晶体类型与性质的关系3.使学生了解分子间作用力对物质物理性质的影响4.常识性介绍氢键及其物质物理性质的影响。二、重点难点重点：离子晶体、分子晶体和原子晶体的结构模型；晶体类型与性质的关系难点：离子晶体、分子晶体和原子晶体的结构模型；氢键三、学习过程(一)引入新课复习提问1.写出 NaCl 、CO 2 、H 2O 的电子式。2NaCl 晶体是由 Na+和 Cl
2、通过 形成的晶体。课题板书 第一节 离子晶体、分子晶体和分子晶体（有课件）一、离子晶体1、概念：离子间通过离子键形成的晶体2、空间结构以 NaCl 、CsCl 为例来，以媒体为手段，攻克离子晶体空间结构这一难点针对性练习例 1如图为 NaCl 晶体结构图，图中直线交点处为 NaCl 晶体中 Na+与 Cl-所处的位置(不考虑体积的大小)。(1)请将其代表 Na+的用笔涂黑圆点，以完成 NaCl 晶体结构示意图。并确定晶体的晶胞，分析其构成。(2)从晶胞中分 Na+周围与它最近时且距离相等的 Na +共有多少个?解析下图中心圆甲涂黑为 Na+，与之相隔均要涂黑(1)分析图为 8 个小立方体构成，
3、为晶体的晶胞， (2)计算在该晶胞中含有 Na+的数目。在晶胞中心有 1 个 Na+外，在棱上共有 4 个 Na+，一个晶胞有 6 个面，与这 6 个面相接的其他晶胞还有 6 个面，共 12 个面。又因棱上每个Na+又为周围 4 个晶胞所共有，所以该晶胞独占的是 121/4=3 个.该晶胞共有的 Na+为 4个。晶胞中含有的 Cl-数：Cl -位于顶点及面心处，每.个平面上有 4 个顶点与 1 个面心，而每个顶点上的氯离于又为 8 个晶胞(本层 4 个，上层 4 个)所共有。该晶胞独占 81/8=1 个。一个晶胞有 6 个面，每面有一个面心氯离子，又为两个晶胞共有，所以该晶胞中独占的Cl-数为
4、 61/2=3。不难推出，n(Na +):n(Cl-)=4:4:1:1。化学式为 NaCl.(3)以中心 Na+为依据，画上或找出三个平面(主个平面互相垂直)。在每个平面上的Na+都与中心 Na +最近且为等距离。每个平面上又都有 4 个 Na+，所以与 Na+最近相邻且等距的 Na+为 34=12 个。答案(1)含 8 个小立方体的 NaCl 晶体示意图为一个晶胞(2)在晶胞中 Na+与 Cl-个数比为 1:1.(3)12 个3、离子晶体结构对其性质的影响（1）离子晶体熔、沸点的高低取决于离子键的强弱，而离子晶体的稳定性又取决于什么?在离子晶体中，构成晶体的粒子和构成离子键的粒子是相同的，即
5、都是阴、阳离子。离子晶体发生三态变化，破坏的是离子键。也就是离子键强弱即决定了晶体熔、沸点的高低，又决定了晶体稳定性的强弱。（2）离子晶体中为何不存在单个的小分子?在离子晶体中，阴、阳离子既可以看作是带电的质点，又要以看作是带电的球体，其中，阳离子总是尽可能的多吸引阴离子、阴离子又总是尽可能多的吸引阴离子(只要空间条件允许的话)这种结构向空间延伸，即晶体多大，分子就有多大，晶体内根本不存在单个的小分子，整个晶体就是一个大分子。4、离子晶体的判断及晶胞折算（1）如何判断一种晶体是离子晶体方法一：由组成晶体的晶格质点种类分：离子化合物一定为离子晶体。方法二：由晶体的性质来分：根据导电性：固态时不导
6、电而熔化或溶解时能导电的一般为离子晶体。根据机械性能：具有较高硬度，且脆的为离子晶体。（2）什么是晶胞?如何由晶胞来求算晶体的化学式?构成晶体的结构粒子是按着一定的排列方式所形成的固态群体。在晶体结构中具有代表性的最小重复单位叫晶胞。根据离子晶体的晶胞，求阴、阳离子个数比的方法？处于顶点上的离子：同时为 8 个晶胞共有，每个离子有 1/8 属于晶胞。处于棱上的离子：同时为 4 个晶胞共有，每个离子有 1/4 属于晶胞。处于面上的离子；同时为 2 个晶胞共有，每个离子有 1/2 属于晶胞。 处于体心的离子：则完全属于该晶胞。学生练习题目：在高温超导领域中，有一种化合物叫钙钛矿，其晶体结构中有代表
7、性的最小单位结构如图所示试回答：(1)在该晶体中每个钛离子周围与它最近且相等距离的钛离子有多少个?(2)在该晶体中氧、钙、钛的粒子个数化是多少?解析由图看出，在每个钛离于的同层左、右与前后、上下各层中都紧密排列着完全相同的钛离子，共有晶胞边长的 6 个钛离子。至于同一晶胞中独占三元素粒子个数比，则从每种元素粒子是晶胞中的位置考虑。Ca2+位于立方体的中央为一个晶胞所独占；钛离子位于晶胞的顶点上，为相邻两层 8 个晶胞所共有(左右、前后、上中下、左右前后 4 个而上下中相同重复共 8 个)，而每个晶胞独占有 81/8=1 个。氧离子位于棱上，在同一晶胞中，每个氧离子为同层的 4 个晶胞所共有，一
8、个晶胞独占 121/4=3 个。故氧、钙、钛的粒子数之比为 3:1:1答案6 3:1:15、总结1离子间通过离子键结合而成的晶体叫离子晶体。构成离子晶体的微粒是阳离子和阴离子。离子晶体中，阳离子和阴离子间存在着较强的离子键，因此，离子晶体一般硬度较高，密度较大，熔、沸点较高。2一般地讲，化学式与结构相似的离子晶体，阴、阳离子半径越小，离子键越强，熔、沸点越高。如：KCI B. C. D. 6.在 NaCl 晶体中与每个 Na+距离等同且最近的几个 Cl-所围成的空间几何构型为 ( )A.正四面体 B.正六面体C.正八面体 D.正十二面体 7.如图是氯化铯晶体的晶胞(晶体中最小的重复单元)，已知
9、晶体中 2 个最近的 Cs+离子核间距为 a cm，氯化铯的式量为 M，NA 为阿伏加德罗常数，则氯化铯晶体的密度为B. C. D. 38.AMgcmNa38AagcmN3.AMgcma3AagcN二、填空题 8.参考下列熔点数据回答：物质 NaF NaCl NaBr NaI 熔点 995 801 755 651物质 NaCl KCl RbCl CsCl熔点 801 776 715 646钠的卤化物从 NaF 到 NaI 及碱金属的氯化物从 NaCl 到 CsCl 的熔点逐渐_这与_有关。随_增大_减小，故熔点_逐渐 。 9.某离子晶体晶胞结构如下图所示，x 位于立方体的顶点，Y 位于立方体中
10、心。试分析：(1)晶体中每个 Y 同时吸引着_个 X，每个 x 同时吸引着_个 Y，该晶体的化学式为_ 。(2)晶体中在每个 X 周围与它最接近且距离相等的 X 共有_个。(3)晶体中距离最近的 2 个 X 与 1 个 Y 形成的夹角XYX 的度数为_。(4)设该晶体的摩尔质量为 M gmol-1，晶体密度为 cm -3，阿伏加德罗常数为 NA则晶体中两个距离最近的 X 中心间的距离为_ 。 10.晶体具有规则的几何外型、晶体中最基本的重复单位称为晶胞。NaCl 晶体结构如图所示。已知 FexO晶体晶胞结构为 NaCl 型，由于晶体缺陷，x 值小于 1测知 FexO 晶体密度为 =5.71 g
11、cm -3，晶胞边长为4.2810-10 m。(1)FexO 中 x 值(精确至 O.01)为 (2)晶体中的 Fe 分别为 Fe2+、Fe 3+，在 Fe2+和Fe3+的总数中，Fe 2+所占分数(用小数表示，精确至 0.001)为 _。(3)此晶体的化学式为 _。(4)与某个 Fe2+(或 Fe3+)距离最近且等距离的 O2-围成的空间几何形状是_。(5)在晶体中，铁元素间最短距离为_cm 11.有一种蓝色晶体，它的结构特征是 Fe2+和 Fe3+分别占据立方体互不相邻的顶点，而 CN-离子位于立方体的棱上。(1)根据晶体结构特点，推出其化学式(用最简单整数表示)_。(2)此化学式带何种电
12、荷?用什么样的离子(用 Mn+表示)与其结合成中性的化学式?写出此电中性的化学式。答：(3)指出(2)中添加离子在晶体结构中的什么位置。答：12.1986 年，瑞士两位科学家发现一种性能良好的金属氧化物超导体，使超导工作取得突破性进展，为此两位科学家获得了 1987 年的 Nobel 物理学奖。其晶胞结构如图。 (1)根据图示晶胞结构，推算晶体中 Y，Cu，Ba 和 O 原子个数比，确定其化学式 (2)根据(1)所推出的化合物的组成，计算其中 Cu 原子的平均化合价(该化合物中各元素的化合价为 Y+3，Ba +2，Cu +2和 Cu+3)试计算化合物中这两种价态 Cu 原子个数比离子晶体针对性
13、练习答案一、选择题1.D 2.C 3.AC 4.A 5.B 6.C 7.C二、填空题8.降低 阴离子半径由 F-到 I-逐渐增大离半径 阴、阳离子相互吸引 降低9.(1)4 8 XY2(或 Y2X)(2)12 (3)10928(4) 3AmN10.(1)0.92 (2)0.826(3) 230.6.1FeO(4)正八面体 (5)3.0310 -1011.(1)FeFe(CN)6-(2)带一个单位负电荷，可用 Na+，K +，Rb + (用 M+表示)与之结合 MFeFe(CN)6(3)M+在每隔一个立方体的体心上。12.(1)YBa2Cu3O7(2)Cu2+:Cu3+=2:1第一节 离子晶体、
14、分子晶体和原子晶体(二)一、学习目标1掌握分子间作用力和氢键对物质的物理性质的影响。2掌握构成分子晶体的微粒，分子晶体的物理特性。3了解物质的“相似相溶”原理。二、学习过程(一)引入新课复习提问1常温下氟是淡黄绿色的 ；氯是黄绿色的 ；溴是深棕红色的 ；碘是紫黑色的 。卤素单质常温下状态不同的原因是 。新授内容 分子晶体、相似相溶原理一、知识要点（学生自学完成）1.分子间作用力(1)分子间作用力_；又称范德华力。分子间作用力存在于_之间。(2)影响因素：分子的极性组成和结构相似的：2.分子晶体(1)定义：_(2)构成微粒_(3)粒子间的作用力：_(4)分子晶体一般物质类别_(5)分子晶体的物理
15、性质_二、要点点拨1.结构对性质的影响：构成分子晶体的粒子是分子，分子间以分子间作用力而结合，而分子之间作用力是一种比较弱的作用。比化学键弱的多。因此造成分子晶体的硬度小，熔、沸点低(与离子晶体相比较)。分子晶体无论是液态时，还是固态时，存在的都是分子，不存在可以导电的粒子(阴、阳离子或电子)，故分子晶体熔融或固态时都不导电，由此性质，可判断晶体为分子晶体。2.氢键：对于 HF、H 20、NH 3熔、沸点反常，原因在于三者都是极性分子(极性很强)分子间作用力很大，超出了一般的分子间作用力的范围(实属氢键)。是介于分子间作用力和化学键之间的一种特殊的分子间作用力，因此，它们的熔、沸点反常。3.空
16、间结构：分子晶体中的分子构成晶体时，一般也有自己的规律，并不象我们所想象的那样任意排列。不同的物质，分子之间的排列方式可能不相同，在中学，我们只了解干冰中 C02分子的排列方式就可以了。由干冰晶体求一个晶胞中 C02分子数目的方法同离子晶体。4.影响分子间作用力的因素：分子的极性 相对分子质量的大小。这里所说的分子的极性，一般指极性特别强的，即第二周期的几种活泼非金属的氢化物：HF、H 20、NH 3。其他组成和结构相似物质分子间作用力的大小，则要看其相对分子质量的大小。相对分子质量大的分子，其中一般存在原子序数比较大的元素，这些元素的原子体积一般比较大。由于每个分子的电子不断运动和原子核的不
17、断振动，经常发生电子云和原子核之间的瞬时相对偏移，从而使原子产生瞬时的极性，并且原子的体积越大，这种相对偏移也越大。因此使分子间产生作用。由于这种现象产生的分子间作用力一般比由于分子本身存在极性产生的作用要弱三、习题讲练（学生先练，教师再点拨）例 1共价键、离子键和范德华力是构成物质粒子间的不同作用方式，下列物质中，只含有上述一种作用的是 ( )A.干冰 B.氯化钠C.氢氧化钠 D.碘解析干冰是分子晶体，分于内存在共价键，分子间存在范德华力。NaCl 是离子晶体只存在离子键。 NaOH 是离子晶体，不仅存在离子键，还存在 HO 间共价键。 碘也是分子晶体，分子内存在共价键，分子间存在分子间作用
18、力。故只有 B 符合题意。例 2在解释下列物质性质的变化规律与物质结构间的因果关系时，与键能无关的变化规律是( )A.HF、HCI、HBr、HI 的热稳定性依次减弱B.NaF、NaCl、NaBr、NaI 的熔点依次减低C.F2、C1 2、Br 2、I 2的熔、沸点逐渐升高D.H2S 的熔沸点小于 H2O 的熔、沸点 解析HF、HCl、HBr、HI 热稳定性依次减弱是它们的共价键键能逐渐减小的原因，与键能有关。NaF、 NaCl、NaBr、NaI 的熔点依次减低是它们的离子键能随离子半径增大逐渐减小的原因。F 2、C1 2、Br 2、I 2为分子晶体。熔、沸点逐渐降低由分子间作用力决定。H2S
19、与 H2O 的熔沸点高低由分子间作用力及分子的极性决定。故选 C、D。例 3(1)PtCl2(NH3)2成平面立方形结构，它可以形成两种固体。一种为淡黄色，在水中溶解度较小；另一种为黄绿色，在水中溶解度较大。请在空格内分别画出这两种固体分子的几何构型图。(1) 淡黄色固体 ,分子构型 （1） （2）PtNH3 NH3ClCl PtNH3 ClNH3Cl黄绿色固体,分子构型 (2)试解释：钠的卤化物比相应的硅的卤化物熔点高的多解析分子对称、无极性、颜色为淡黄色、难溶于水，因为是非极性分子 分子不对称、有极性、颜色为黄绿色能溶于水、因为分子有极性(2)钠的卤化物比相应的硅的卤化物的熔点高得多，这与
20、晶体的类型有关。前者是离子晶体而后者为分子晶体，前者靠阴、阳离子相互作用比后者的范德华力大的多。例 4在干冰晶体中每个 CO2分子周围紧邻的 CO2分子有 _个 在晶体中截取一个最小的正方形；使正方形的四个顶点部落到 CO2分子的中心，则在这个正方形的平面上有_个 C02分子。解析解答此题要求对干冰的晶体模型十分熟悉。 以右下角 C02分子研究对象：与其紧邻的为面心上的 3 个 C02分子，而 CO2分子被 8 个这样的立方体所共有，故有 38=24。又考虑到面心上的 C0 2被 2 个这个的立方体共有，故 24/2=12 个。由 C02晶体模型分析得出，符合题意的最小正方形即模型的角对角面的
21、一半，不难看出有 4 个 C02分于。答案12 个 4 个 四、总结1分子间通过分子作用力相结合的晶体叫分子晶体。构成分子晶体的微粒是分子。分子晶体中，由于分子间作用力较弱，因此，分子晶体一般硬度较小，熔、沸点较低。2一般来说，对于组成和结构相似的物质，分子间作用力随着相对分子质量增加而增大，物质的熔点、沸点也升高。例如：F2CO2 第二讲针对性练习一、选择题 1.下列物质在变化过程中，只需克服分子间作用力的是 ( )A.食盐溶解 B.铁的熔化C.干冰升华 D.氯化铵的“升华” 2.下列化学式能真实表示物质分子组成的是( )A.NaOH B.S03C.CsCl D.NaCl 3.最近科学家发现
22、了一种新分子，它具有空心的类似足球的结构，分子式为 C60，下列说法正确的是 ( )A.C60是一种新型的化合物B.C60和石墨都是碳的同素异形体C.C60中虽然没有离子键，但固体为离子晶体D.C60相对分子质量为 720 4.当 S03晶体熔化或气化时，下述各项中发生变化的是 ( )A.分子内化学键 B.分子间距离C.分子构型 D.分子间作用力 5.IA 族元素的原子与最外层有 7 个电子的原子结合，可以形成 ( )A.离子晶体B.分子晶体C.离子晶体，分子晶体都不可能形成D.无法确定 6，支持固态氨是分子晶体的事实是A.氮原子不能形成阳离子B.铵离子不能单独存在C.常温下，氨是气态物质D.
23、氨极易溶于水 7.下列有关共价化合物的说法：具有较低的熔、沸点 不是电解质 固态时是分子晶体 都是由分子构成 液态时不导电，其中一定正确的是A. B.C. D. 8.下列分子晶体：HCl HBr HI CO N 2 H 2熔沸点由高到低的顺序是 ( )A. B.C. D， 9.下列性质适合于分子晶体的是 ( )A.熔点 1 070，易溶于水，水溶液导电B.熔点 10.31 ，液态不导电、水溶液能导电C.能溶于 CS2、熔点 112.8 ，沸点 444.6D.熔点 97.81，质软、导电、密度 0.97 gcm 3二、填空题 10.有两组关于物质熔点的数据分析以上数据，回答：I 组物质 NaCl
24、 KCl RbCl CsCl 熔点II 组物质 SiCl4 GeCl4 SnCl4 PbCl4熔点(1)有什么规律可循_(2)造成这些规律的主要原因是 _11.已知白磷是由 P4分子形成的分子晶体，每个 P4分子是正四面体结构。分子中的四个磷原子位于正 四面体的四个顶点。则 P4分子中共有_个 PP 键。 12.磷在空气中充分燃烧后生成结构如图所示的分子。图中圆圈表示原子、实线表示化学键。试回答：(1)请从图中找出磷原子，并在图上将其涂黑。(2)形成化合物的化学式为 _。(3)分子内的磷原子排列成_形。(4)每个磷原子处于_中心。(5)在用实线表示的化学键中，两原子间单线表示的是 _极(填写非
25、极性键或极性键)。 13. 1996年诺贝化学奖授予对发现C 60有重大贡献的三位科学家.C 60分子是形如球状的多面体(如图),该结构的建立基于以下考虑:C 60分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键;C 60分子只含有五边形和六边形;多面体的顶点数、面数和棱边数的关系,遵循欧拉定理:据上所述,可推知C 60分子有12个五边形和20个六边形,C 60分子所含的双键数为30.请回答下列问题:(1)固体C 60与金刚石相比较,熔点较高者应是_,理由是:_.(2)试估计C 60跟F 2在一定条件下,能否发生反应生成C 60F60(填“可能”或“不可能”)_,并简述其理由：_.(3)通过计算
26、,确定C 60分子所含单键数.C60分子所含单键数为_.(4)C70分子也已制得,它的分子结构模型可以与C 60同样考虑而推知.通过计算确PPOOO定C 70分子中五边形和六边形的数目.C70分子中所含五边形数为_,六边形数为_.第 2 课时练习答案一、选择题1.A 2.B 3.BD 4.BD 5.AB 6.C 7.D 8.C 9.BC二、填空题10.(1)I 组：随离子健的减弱，熔点降低组：随分子量的增大，熔点升高。(2)原理：工组为离子晶体 组为分子晶体。11. 6 个12.（1）(2)P4010 (3)正四面体 (4)由原予排列成的正四面体(5)极性13.解答(1) 金刚石金刚石属原子晶
27、体,而固体C 60不是,故金刚石熔点较高.(答出“金刚石属原子晶体”即给分)(2) 可能因C 60分子含30个双键,与极活泼的F 2发生加成反应即可生成C 60F60(只要指出“C 60含30个双键“即给分,但答“因C 60含有双键”不给分)（3）依题意C 60分子形成的化学键 ： 1(360)9也可由欧拉定理计算键数(即棱边数):60+(12+20)-2=90C60分子中单键为:90-30=60 (1分)(4)设C 70分子中五边形数为x,六边形数为y.依题意可得方程组:解得:五边形数x=12,六边形数y=25第一节 离子晶体、分子晶体和原子晶体(三)一、学习目标1掌握相邻原子间通过共价键结
28、合而成空间网状结构的晶体属于原子晶体。2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）二、学习过程复习提问（一）基本知识点（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：_；。3.粒子间的作用_，4.原子晶体的物理性质(1)熔、沸点_，硬度_(2) _一般的溶剂。(3)_导电。原子晶体具备以上物理性质的原因_原子晶体的化学式是否可以代表其分子式_原因_。5.常见的原子晶体有_等。6.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_；对于离子晶体，构成晶体的是微粒
29、是_，微粒间的相互作_键。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 _晶体_晶体_晶体。原子晶体、离子晶体比分子晶体的熔、沸点高得多（二）重点点拨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，即隔一定距离重复出现。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。重复的单位必须具备 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
30、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，形状和质点的种类(分子、原子或离子)以及它们之间的作用力所决定的。3.纳米材料我们平时所见到的材料，绝大多数是固体物质，它的颗粒一般在微米级，一个颗粒包含着无数个原子和分子，这时候，材料所显示的是大量分子所显示的宏观性质。当人们用特殊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减少。奇怪的是，纳米材料具有奇特的光、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细微的，粒子数多、表面积大，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
31、具有不寻常的表面效应，界面效应等。因此而呈现出一系列独特的性质。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伸，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似的地方，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细微化，这样对物质的物理性质的改变十分巨大，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，纳米材料的性质改变如此巨大，科学界目前还无法做出最终解释。（三）讲练（先练后讲）例 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 Si02 B.C02与 H20C.NaC
32、l 与 HCl D.CCl4与 KCl解析抓住晶体粒子的化学键去判断晶体类型这一关键进行对比。如 S02与 Si02都是共价化合物，但是，晶体内的作用力是分子间作用力，S0 2为分子晶体，而 Si02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.解析C 与 Si 同为 IVA 族元素，它们的相似性表现在金刚石是原子晶体，硅晶体，碳化硅也是原子晶体。从碳到硅原子半径逐渐增大，形成共价键的键能逐渐减弱。可推断碳
33、化硅应在 Si 与 C 之间。三种原子晶体，空间结构相似，熔点决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。答案A例 3下列晶体分类中正确的一组是 ( ) 离子晶体 原子晶体 分子晶体A NaOH Ar SO2 B H2SO4 石墨 SC CH3COONa 水晶D Ba(OH)2 金刚石 玻璃解析从晶体中结构粒子的性质去判断晶体的类型。NaOH、CH 3COONa、Ba(OH) 2都是通过离子键相互结合的离子晶体，纯 H2S04，无 H+，系分子晶体。Ar 是气体，分子间以范德华力相互结合为分子晶体，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
34、以 1 个 S 表示，实际上是 S8，气体时为 S2，是以范德华力结合的分子晶体。玻璃无一定的熔点，加热时逐渐软化，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 3823 1683 2573沸点 5100 2628 2823硬度 10 7.0 9.5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 BB 键的键角为_。解析原子，理由：晶体的熔、沸点和硬度都介于晶体
35、Si 和金刚石之间，而金刚石和晶体 Si 均为原予晶体，B 与 C 相邻与 Si 处于对角线处，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 B 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 个。又因晶体 B 中的三角形面为正三角形，所以键角为 60（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
36、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 3 课时针对性训练（原子晶体）一、选择题 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.02、I 2、HgB.C02、KCl、Si0 2C.Na、K、Rb D.SiC、NaCl、S0 2 4.下列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
37、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 moC.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 个二、填空题 8.石英晶体的平面示意图如图所示，实际上是立体网状结构，其中硅，氧原子个数比为_9.SiO44-离子结构用周 表示，在
38、二聚SiO -4硅酸根离子 Si2O76-中只有硅氧键，它的结构应是_ 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 和凡在 H，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：XYZ(1)x 元素的单质分子式是_，若 x 核内中
39、子数和质子数相等，x 单质的摩尔质量为_，单质是_晶体。 (2)自然界中存在一种含 Y 的天然矿物名称是：电子式为_，属于_晶体。 (4)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_ 12.有 A、B、C 三种晶体，分别由 C、H、Na、Cl 四种元素中的一种或几种形成，对这三种晶体进行实验，结果如下图所示 (1)晶体的化学式分别为：A_ B_ C_ (2)晶体的类型分别为：A_ B_C_ (3)晶体中粒子间的作用分别为：A _ B_ C_第 3 课时练习答案一、选择题1.A 2.D 3.B 4.C 5.D 6.B 7.D二、填空题8.12 9. SiiOO
40、 6-10.(1)原子 (2)S 3N4(3)3SiCl4+2N2+6H Si3N4+12HCl11.(1)He 4gmol-1 分于 (2)萤石 (3)分子晶体 H 2S+H2S04(浓)=S+ S02+2H 20 12.(1)A NaCl B C C HCl (2)A 离子晶体 B 原于晶体 C 分子晶体 (3)A 离子键 B 共价键 C 分子间作用力第二节 金属晶体一、学习目标1使学生了解金属晶体的模型及性质的一般特点。2使学生理解金属晶体的类型与性质的关系。3较为系统地掌握化学键和晶体的几种类型及其特点。二、学习重点：金属晶体的模型；晶体类型与性质的关系。三、学习难点：金属晶体结构模型
41、。 四、学习过程投影选一位同学的家庭作业(以表格形式比较离子晶体、原子晶体和分子晶体结构与性质的关系)。要求全体同学对照分析各自作业，在教师的引导下进行必要的修正和补充。然后投影一张正确的表格。表一：离子晶体、分子晶体、原子晶体结构与性质关系的比较晶体类型 离子晶体 分子晶体 原子晶体构成晶体粒子 阴、阳离子 分子 原子结构 粒子间的作用力 离子键 分子间作用力 共价键硬度 较大 较小 较大溶、沸点 较高 较低 很大导电 固体不导电，溶化或溶于水后导电 固态和熔融状态都不导电 不导电性质 溶解性 有些易溶于等极性溶剂 相似相溶 难溶于常见溶剂展示金属实物展示的金属实物有金属导线(铜或铝)、铁丝
42、、镀铜金属片等，并将铁丝随意弯曲，引导观察铜的金属光泽。叙述应用部分包括电工架设金属高压电线，家用铁锅炒菜，锻压机把钢锭压成钢板等。教师诱导从上述金属的应用来看，金属有哪些共同的物理性质呢?学生分组讨论请一位同学归纳，其他同学补充。板书 一、金属共同的物理性质容易导电、导热、有延展性、有金属光泽等。教师诱启前面我们知道离子晶体、分子晶体、原子晶体有着不同的物理性质特点，且分别由它们的晶体结构所决定，那么金属的这些共同性质是否也是由金属的结构所决定呢?板书 第二节 金属晶体flash 动画 点击“金属晶体内部结构”条目， 让学生看金属晶体内容组成微粒内容为，然后再听画外音兼字幕。再点击 “金属晶
43、体内部结构”内部画面左上角“内部结构”条目，让学生看几种常见金属晶体空间构型。硬球一个一个地堆积给同学观察，成形后再旋转让同学从不同角度进行观察，且拆散、堆积给学生分析。画外音兼有字幕金属(除汞外)在常温下一般都是固体。通过 X 射线进行研究发现，在金属中，金属原子好像许多硬球一层层紧密地堆积着，每一个金属原子周围有许多相同的金属原子围绕着，设疑金属中堆积的就是中性原子吗?阅读并讨论金属中由于金属原子的外层电子比较少，金属原子容易失去外层电子变成金属离子，在金属内部结构中，实际上按一定规律紧密堆积的是带正电荷的金属阳离子。教师诱启同样的带正电荷的金属阳离子本应相互排斥，为何还可以紧密地堆积在一起呢?提示设疑电子到哪里去了呢?讨论学生分组讨论，教师引导分析：要
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