高中化学《分子晶体与原子晶体》教案8 新人教版选修3

第二节分子晶体和原子晶体第一时间分子晶体培训目标：1、让学生了解分子晶体的构成粒子、结构模型和结构特性及其性质的一般特性。2、让学生理解决定类型和性格之间的关系。3、让学生了解分子间的作用力和氢键对物质物理性质的影响。4、知道一些属于分子晶体的常见物质类别。5、让学生积极参与科学探索，体验研究过程，激发学习兴趣。教学的核心难点：重点讨论了分子晶体的结构特性和性质。困难是氢键的方向性和氢键对物体物理性质的影响理解三维空间结构中单位细胞的构成结构建议教学法：用模型和类比方法推导和推导分析培训流程设计：问：什么是离子晶体？哪些物质属于离子晶体？(离子化合物固体时属于离子晶体，大部分盐、碱、金属氧化物属于离子晶体)投影决定类型离子晶体结构构成决定的类型粒子之间的相互作用特性经度融化的沸点导电溶解度实物标记：冰、干冰、碘测定老师诱导：这些物质属于离子晶体吗？构成他们的基本粒子是什么？这些粒子之间的作用是什么？学生分组讨论的答复黑板：分子通过分子间作用力形成分子晶体一、分子决定1，定义：含分子的晶体称为分子晶体分子间作用力组合的分子间决定称为分子决定图3-9，例如，仅包含I2分子的碘晶体是分子晶体。2、更典型的分子晶体是非金属氢化物、非金属元素、非金属氧化物的一部分，几乎所有的酸，大部分的有机物晶体。3、分子间作用力和氢键过剩：首先，让我们回忆一下分子间的力量知识必要的2P22科学眼阅读教师诱导：分子之间将分子聚集在一起的作用力也称为分子间作用力，也称为反来火力。分子间力如何影响物质的性质。学生回答：一般来说，对于构成和结构相似的物质，相对分子量较大的分子间力越大，物质的熔体沸点就越高。教师诱导：但是，NH3、H2O、HF等一些氢化物的熔点和沸点的传递并不完全一致。诱导学生自学：教科书中一些氢键的形成条件，氢键的定义，氢键对物质物理性质的影响。多媒体动画氢键形成过程：氢键的形成条件：半径小，对电子吸引强原子(n，o，f)和h核氢键的定义：半径小、吸引电子的能力强的原子和h核之间的静电吸力作用。氢键可以看作是比较强的分子间作用力。氢键对物质性质的影响：氢键增加物质的熔融沸点。投影氢键的表达：一个冰的水分子与周围四个水分子氢键相结合，构成四面体。图3-11教师诱导：在分子晶体中，分子内的原子通过共价键结合，相邻分子通过分子间作用力相互吸引。分子决定的特征是什么？学生回答4.分子晶体的物理特性：熔体沸点低，升华可能性高，硬度小。固体和熔体状态都不导电。教师诱导：大多数分子决定结构具有以下特征。如果分子间的力只是范德瓦尔斯力。以一个分子为中心，其周围通常会有几个紧邻的分子。在图3-10的O2，C60中，此特性称为分子贴近。如果分子之间除了范德华力之外还有其他力，例如氢键，那么如果分子之间存在氢键，分子就不会采取紧密聚集的方式学生讨论答案：在冰的晶体中，每个水分子周围只有4个直接相邻的水分子形成正四面体。氢键并不是化学键，而是比共价键弱得多，但氢键的存在与共价键具有相同的方向，而氢键的存在使四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的四个相邻水分子相互吸引，这种排列方式使得冰晶的空间利用率不高，都有相当的间隔，因此冰密度减小。教师引导的另一种水晶叫干冰，它是固体CO2的结晶。干冰看起来像冰，干冰不是冰。熔点比冰低，容易升华。提出干冰的晶体结构细胞模型。教员说明：干冰中的CO2分子之间只有分子间的力，没有氢键，所以干冰中的CO2分子相互紧密，包围着每个CO2分子，最近有多少个彼此距离相等的CO2分子？因为一个CO2分子位于三个互相垂直的面的中心，每面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、距离相等的CO2分子的数量是12个。投影摘要完成表格决定类型分子晶体结构构成晶体的粒子分子粒子之间的相互作用分子间作用力特性经度小尺寸融化的沸点低水平导电固体熔体状态不导电溶解度相似相溶出课堂整合练习1、下一组属于分子晶体的物质a、CaO、NO、CO B、CCl4、H2O2、Hec、CO2、SO2、NaCl D、CH4、O2、Na2O2、以下特性与分子晶体相匹配：a，熔点1070，容易溶于水，水溶液具有导电性b，熔点为10.31 ，液体不导电，水溶液导电c，熔点97.81，延性，导电，密度0.97g/cm3d，熔点，熔化过程中的导电，水溶液也导电3，以下物质的液体中不存在分子的是二氧化硅b二氧化硫c二氧化碳d二硫化碳4、以下是对的a，离子化合物可能包含共价键b，分子晶体中的分子不包含共价键c、分子决定必须有非极性共价键。d、分子晶体中的分子必须紧密堆积。5、干冰汽化时，以下说明的内容发生了变化a，分子内共价键b，分子间作用力c，分子间距离d，分子间氢键6、“可燃冰”是藏在海底的白色晶体，储存容量巨大。是对人类未来非常有潜在优势的清洁能源。高压低温下，水分子形成空间笼结构，笼中甲烷“关闭”形成。例如，某种可燃冰的存在形式CH45.75H2O。(1)在“可燃冰”CH45.75H2O的分子中，m (CH4): m (H2O)=(2)要从“可燃冰”中分离甲烷，可以使用两种方法之一。(。在一定温度下从水合物中分离气体，在一定压力下从水合物中分离气体。7、选择以下对象以填充下一个空白空间：干冰b氯化铵c烧碱d固体碘晶体中存在分子的情况是(写序号，如下)晶体的现有离子键和共价键熔化时不需要破坏共享密钥。可以惯常升华的是。8.四氯化硅的分子结构类似四氯化碳，推测如下四氯化硅晶体是分子晶体。常温常压四氯化硅是液体。四氯化硅分子是极性结合形成的分子。四氯化硅的熔点高于四氯化碳。其中正确的是a .万. B .万.C .万.D .第二届会议设定训练目标1、掌握原子晶体的概念，可以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，可以说明金刚石、硅石等原子晶体的结构和性质之间的关系。“教学困难”原子晶体的结构与性质的关系“设计培训流程”复习题：1，什么是分子决定？举例说明。2、分子晶体一般具有什么物理特性？引入新课程：分析下表数据，判断钻石是否属于分子测定专案/材料干冰钻石熔点很低3550沸点很低4827显示：钻石晶体阅读：P71，明确钻石的晶体形态和结构归纳：1.原子测定：相邻原子间共价键形成的空间网状结构的测定。粒子配置：原子；粒子之间的作用：共享结合；显示：钻石晶体结构填写表格。键长钥匙关键点角度熔点经度归纳：原子晶体的物理特性熔体、沸点_ _ _ _ _ _ _ _ _、硬度_ _ _ _ _ _；_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _一般溶剂；_ _ _ _ _ _ _ _ _传导电力。想：(1)为什么原子晶体的化学方程式能显示它的分子式？(？2)为什么钻石的熔化沸点高，硬度大？(？(3)阅读：P72，讨论“学习和问题1”诱导：晶体熔体沸点的高低比较在分子晶体的情况下，一般来说，构成和结构相似的物质的相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔体沸点也越高。以原子晶体为例，一般原子间的键长越短，键能越大，共价键越稳定，物质的熔体沸点越高，硬度越大。合作探索：(1)在金刚石晶体中，每c多少个c相结合？形成什么样的空间结构？最小的碳环是由几块石头中的CC原子构成的？在同一平面上吗？(2)金刚石晶体中c原子数与c-c键数的比率是多少？(3)12克金刚-c身高多少NA？:CO2与SiO2晶体物理性质的比较物质/项目熔点c状态(室温)CO2-56.2气体SiO21723固体阅读：P72，明确的SiO2的重要用途推论：SiO2晶体与不属于分子晶体的CO2晶体特性有很大区别演示：展示SiO2的决策结构模型(阅读、模型、多媒体课件)，分析其结构特征。诱导探索：SiO2和C02具有不同的晶体结构。在SiO2晶体中，一个Si原子和四个o原子形成四个共价键，每个键结合四个o原子；同时，每个o原子与两个Si原子结合。实际上，SiO2晶体是由Si原子和o原子的1: 2比例构成的立体网状晶体。阅读：P72，明确和一般原子晶体典型的原子决定包括_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _等。各种决定的主要特征类型比较分子晶体原子晶体构成晶粒形成结晶力物理特性融化的沸点经度导电热电延性溶解度典型的例子P4，干冰，硫磺钻石、二氧化硅阅读：P72，讨论“学习和问题2”归纳：判断决定类型的标准(1)观察构成晶体的粒子种类和粒子之间的相互作用。对于分子晶体，构成晶体的粒子是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _对于原子晶体，构成晶体的粒子为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _，粒子之间的交互是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _键。(2)查看物质的物理特性，例如熔化、沸点或硬度。在大多数情况下，熔点的高或低顺序是原子晶体比分子晶体熔化、沸点高得多“练习”1、以下决定中化学键的种类相同，晶体类型也相同a、SO2和SiO2 B、C02和H2O C、C和HCl D、CCl4和SiC2，碳化硅SiC的一种结构与钻石相似，其中c原子和s原子的位置交替。以下三个决定钻石晶硅碳化硅中它们的熔点从高到低a， b，C，D， 据美国科学杂志3，1999年报道，在40GPa高压下，用激光加热到1800K，成功制作了原子晶体干冰，以下推论不正确a，原子结晶干冰具有很高的熔点、沸点、硬度b、原子晶体干冰容易汽化，可用作冷冻材料c，原子晶体干冰的硬度大，可用作耐磨材料d，摩尔原子晶体干冰包含4个molc-o键。4，在SiO2晶体中，每个Si原子与o原子结合，结构已配置，Si为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _，o为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _Si原子与o原子数在SiO2晶体中的比例 SiO2晶体中最小的环是由Si和o组成的环。5、元素硼有非晶和晶体两种，参见下表数据钻石晶硅结晶硼熔点382316832573沸点510026282823经度107.09.5晶圆的晶体类型属于_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _晶体。晶体硼结构单位被称为正二十面体，由具有20个等边3个硼原子组成边形的面和一定数量的顶点，每个项目点有一个b原子。通过视察道此晶体结构单位由_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _硼原子组成。其中b-b键的键角度为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。作业以下决定中不属于原子决定的是(a)干冰(b)金刚砂(c)钻石(d)水晶2.在钻石的网状结构中，包含了共价键形成的碳原子的环，其中最小环中碳原子的数量(A)2(B)3(C)4(D)63.在以下每种物质中，根据熔点从低到高是正确的(A)O2、I2、Hg (B)CO2、k、SiO2(C)Na、k、Rb (D)SiC、