分子晶体和原子晶体

3.2 分子晶体和原子晶体 分子晶体【导入】同学们大家好，上节课我们学习了离子晶体，回顾一下，什么是离子晶体？它又包含了哪些物质？【学生回答】所谓离子晶体是指阴、阳离子通过离子键结合所形成的晶体，离子化合物为固态时均属于离子晶体，如大部分盐、碱、金属氧化物属于离子化合物。【回应】对，同学们说得很好，所谓离子晶体是指阴、阳离子通过离子键结合，在空间呈现有规律的排列所形成的晶体。【讲述】下面同学们来看这张表格，上节课我们分别从结构特点和性质特点讨论了离子晶体填写了这张表格，下面我们回顾一下：晶体类型离子晶体结构构成晶体的微粒离子粒子间的相互作用力离子键性质硬度较大熔沸点较高导电性导电那么请同学们对照着这张表格想一想，冰、干冰、碘晶体是离子晶体吗？【学生回答】不是【讲述】那是什么晶体呢？构成它的粒子是什么呢？这些粒子又是通过什么作用结合而成的呢？好，今天我们来学习一种新的晶体分子晶体，在学过后我们就可以解决这些问题，同学们请打开书看一下65-66页的内容。【板书】3.2 分子晶体和原子晶体 一、分子晶体【讲述】同学们，什么是分子晶体呢？【学生应答】只含有分子的晶体称为分子晶体。【讲述】对，只含有分子的晶体称为分子晶体，我们又可以说分子间以分子间作用力相结合所形成的晶体称之为分子晶体。【板书】（一）定义：分子间以分子间作用力相结合所形成的晶体。【讲述】同学们，从定义中我们可以知道，构成分子晶体的微粒是什么，粒子间的相互作用力又是什么呢？【学生回答】分子和分子间作用力。【讲述】对，构成分子晶体的微粒是分子，粒子间的相互作用力是分子间作用力，【板书】1.构成晶体的微粒：分子 2.粒子间的相互作用力：离子键【讲述】下面请同学们看这个表格，这里前三行都是分子晶体，大家认识一下：在这里，同学们看一下老师最后一行写的SiO2、金刚石，这是什么呢？老师告诉你们，SiO2和金刚石都是属于原子晶体，在后面的学习到我们会学习到，在这里同学们记住就可以了，我们来看，第一行是哪类物质呢？【学生回答】非金属单质。【讲述】对，是非金属单质，那么第二行呢？【学生回答】非金属氧化物。【讲述】嗯，好，是非金属氧化物，那么第三行呢？【学生回答】非金属氢化物。【讲述】很好，是非金属氢化物，同学们观察的很仔细。那么好，我们就借着这张表格来归纳一下较典型的分子晶体类型。【板书】（二）较典型的分子晶体类型。【讲述】我们来看，第一种，是什么？【学生回答】非金属单质。【讲述】对，非金属单质，那么是所有的非金属单质吗？我们说金刚石是不是单质啊【学生回答】是【讲述】对，金刚石是单质，所以不能说是所有的非金属单质，而是部分非金属单质。【板书】1.部分非金属单质【讲述】接下来我们来看第二行，第二行是什么？【学生回答】非金属氧化物。【讲述】是，那么是全部的非金属氧化物吗？【学生回答】不是，SiO2不是分子晶体【讲述】对，不是所有的非金属氧化物，而是部分非金属氧化物。【板书】2.部分非金属氧化物。【讲述】接下来看最后一行，最后还有什么？【学生回答】非金属氢化物。【讲述】是，我们说所有的非金属氢化物。【板书】3.所有的非金属氢化物。【讲述】在这里，我们说还有几乎所有的酸和绝大多数有机物的晶体。【板书】4.几乎所有的酸。 5.绝大多数有机物的晶体。【讲述】好，这就是我们所学的较典型的分子晶体，下面我们来回顾一下旧知识：分子间作用力和氢键。【板书】分子间作用力和氢键【讲述】上节课我让同学们把必修2教材带来，下面同学们把书打开到22页，我们来看一下科学视野。看第一段第二句话，分子间存在着一种把分子聚集在一起的作用力叫做分子间作用力，也叫范徳华力。那么，分子间作用力对物质的性质有怎么样的影响？同学们来看一下第二段话，一般来说，对与组成和结构相似的物质，相对分子量越大分子间作用力越大，物质的熔沸点也越高。【讲述】但是有些氢化物的熔点和沸点的递变却与此不完全符合，如：NH3，H2O和HF的沸点就出现反常。这又是为什么呢？【学生回答】因为有氢键。【讲述】对，因为有氢键的存在，这里同学们看这张挂图，来复习一下氢键的相关知识。【出示挂图】氢键形成的过程：（1） 氢键形成的条件：半径小，吸引电子能力强的原子（N，O，F）与H核（2） 氢键的定义：半径小、吸引电子能力强的原子与H核之间的静电吸引作用。氢键可看作是一种比较强的分子间作用力。（3） 氢键对物质性质的影响：氢键使物质的熔沸点升高。（4） 氢键的表示 如：冰一个水分子能和周围4个水分子从氢键相结合组成一个正四面体 见图3-11【讲述】在分子晶体中，分子内的原子以共价键相结合，而相邻分子通过分子间作用力相互吸引。分子晶体有哪些特性呢？我们知道，分子晶体是分子间以分子间作用力相结合而成的，又知道分子间作用力比化学减弱得多，所以我们说分子晶体的物理特性：熔沸点较低、易升华、硬度小。同学们看一下书中表3-2，对比一下。又因为分子晶体中不含有自由移动的离子，所以固态和熔融状态下都不导电。【板书】（四）物理特性：熔沸点较低、易升华、硬度小；固态和熔融状态下都不导电。【讲述】这是我们所说的分子晶体的性质特点，下面我们来学习它的结构特点。【板书】（五）结构特点：【讲述】大多数分子晶体结构有如下特征：如果分子间作用力只是范德华力。以一个分子为中心，其周围通常可以有几个紧邻的分子。如图3-10的O2，C60，我们把这一特征叫做分子紧密堆积。【板书】1.只含有分子间作用力，不含有氢键分子密堆积【讲述】同学们来看一下这里的干冰晶胞模型。干冰外观像冰，干冰不是冰。其熔点比冰低的多，易升华。干冰晶体中CO2分子之间只存在分子间力不存在氢键，因此干冰中CO2分子紧密堆积，每个CO2分子周围，最近且等距离的CO2分子数目有几个？一个CO2分子处于三个相互垂直的面的中心，在每个面上，处于四个对角线上各有一个CO2分子周围，所以每个CO2分子周围最近且等距离的CO2分子数目是12个。如果分子间除范德华力外还有其他作用力（如氢键），如果分子间存在着氢键，分子就不会采取紧密堆积的方式。【板书】2.既含有分之间作用力又含有氢键【讲述】在冰的晶体中，每个水分子周围只有4个紧邻的水分子，形成正四面体。氢键不是化学键，比共价键弱得多却跟共价键一样具有方向性，而氢键的存在迫使四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子的相互吸引，这一排列使冰晶体中空间利用率不高，皆有相当大的空隙使得冰的密度减小。好，这就是我们今天所讲的内容，同学们还有什么问题吗？【学生回答】没有【讲述】好，下面我们来复习一下今天所学的内容：首先，学习了分子晶体的定义，从中知道了构成分子晶体的微粒是分子，之间的相互作用是分子间作用力，然后又学习了较典型的分子晶体，还回顾了旧知识，最后学习了今天的重点内容，性质和结构特点，下面我们填写这张表格加深一下对重点知识的理解。晶体类型分子晶体结构构成晶体的粒子分子粒子间的相互作用力分子间作用力性质硬度小熔沸点较低导电性固态熔融状态不导电【课堂巩固练习】1 下列属于分子晶体的一组物质是A CaO、NO、CO B CCl4、H2O2、He C CO2、SO2、NaCl D CH4、O2、Na2O2下列性质符合分子晶体的是A 熔点1070，易熔于水，水溶液能导电B 熔点是10.31，液体不导电，水溶液能导电C 熔点97.81，质软，能导电，密度是0.97g/cm3D 熔点，熔化时能导电，水溶液也能导电3下列物质的液体中，不存在分子是A 二氧化硅B 二氧化硫 C 二氧化碳 D二硫化碳4下列说法正确的是A离子化合物中可能含有共价键 B分子晶体中的分子内不含有共价键C分子晶体中一定有非极性共价键D分子晶体中分子一定紧密堆积5干冰汽化时，下列所述内容发生变化的是A分子内共价键 B分子间作用力C分子间距离 D分子间的氢键【课后巩固训练】6“可燃冰”是深藏在海底的白色晶体，存储量巨大，是人类未来极具潜在优势的洁净能源。在高压低温条件下,由水分子形成空间笼状结构，笼中“关”甲烷而形成，如某种可燃冰的存在形式为CH45.75H2O。（1）“可燃冰” CH45.75H2O的分子中，m（CH4）：m（H2O）= （2）若要从“可燃冰”中分离出甲烷，可用下列两中方法：在一定温度下， 使气体从水合物中分离出来，在一定压力下， 使气体从水合物中分离出来。7选择以下物体填写