高中化学《分子晶体与原子晶体》教案3 新人教版选修3

分子晶体和原子晶体复习分子决定的相关内容。在过渡下，我们学习原子晶体，一种在微观空间中没有分子的晶体。黑板第二，原子晶体说明任何晶体的微观空间都没有分子。原子晶体也是其中之一。在原子晶体中，所有原子通过共价键相互结合，整体晶体是三维共价键网状结构，也称为共价键晶体的“大分子”。板书1，原子晶体：原子都是由共价键结合而成的三维共价键网状结构。投影图3-14金刚石的多面体形状、晶体结构、单位单元图：钻石是典型的原子晶体。天然钻石的单个晶体经常表现出规则多面体的形状，在钻石晶体中，每个碳原子以四个共同原子单个结合与相邻的四个碳原子对称结合，c-c-c夹角为10918 ，即钻石的碳由SP3混合轨道形成共价键。黑板2，菱形结构：四面体网格空间结构，c-c-c角度10918 ，SP3混合。金刚石的物理性质与c-c共价键参数有什么关系？说明钻石的c-c共价键的键长(154 pm)短，键节(347.7 kj/mo1)大，这种结构在已知钻石的所有晶体中最硬，熔点(3 550)也很高。高硬度，高熔点是原子晶体的特性。黑板特征：最大硬度，高熔点。自然界中有很多矿物和岩石，化学式是Si02，是典型的原子晶体。SiO2是制造水泥、玻璃、人造宝石、单晶硅、硅光电池、芯片和光纤的重要用途。板书3，SiO2原子测定：水泥、玻璃、宝石、单晶硅、硅光电池、芯片、光纤等。投影以二氧化硅为原料的高科技产品：一般原子晶体。板书4、(1)硼(b)、硅(Si)和锗(Ge)等一些非金属元素；(2)一些非金属化合物，例如碳化硅(SiC，常称为金刚石)、氮化硼(BN)等；(3)一些氧化物，例如氧化铝(A12O3)。探索思维1，如何从原子结构的角度依次理解钻石、硅、锗的熔点和硬度？具有共价键的晶体称为原子晶体.这个陈述对吗？怎么了？自学1数据卡-一些原子的熔点和硬度“硬度是衡量固体硬件和软件程度的指标。硬度有不同的尺度，最常见的硬度尺度是划痕硬度，即毛氏硬度，固体相互刮削时产生瑕疵的固体硬度比较低。全钢石不能在任何天然矿物上印图章标记，是最硬的。以钻石的硬度为10，用其他9种天然矿物表示，可以将毛氏硬度除以10度原子晶体钻石氮化硼碳化硅氧化铝石英硅锗熔点/c390030002 7002030171014101211经度109.59.5976.56.0自学2科学愿景-钻石据说钻石是透光很高、透明的，杂质呈蓝色、黄色、褐色、绿色、黑色等色调的钻石。习惯上，钻石的质量按克拉(1克拉等于200毫克)计算，超过lo克拉被认为是宝物，迄今为止最大的钻石在1906年的3，025克拉的质量。我国发现的最大钻石是281.25克拉的“金鸡钻”(1937年发现)，被日本侵略者听到，至今下落不明。.案例 1996年诺贝尔化学奖授予对发现C60做出巨大贡献的三位科学家。C60分子看起来像球多面体(见下图)，此结构的建立基于以下注意事项：C60分子中的每个碳原子与三个相邻的碳原子形成化学键。C60分子只包含五边形和六边形。多面体的顶点数、面数和边数：顶点数-边数=2如上所述，C60分子有12个五边形和20个六边形，C60分子中包含的双键数为30。请回答以下问题：(1)比较固体C60和钻石时，熔点高的人是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(2)请估计C60和F2在特定条件下是否可以生成C60F60(可能或不可能)，并简述原因。_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(3)通过计算确定了C60分子中包含的单键数。C60分子中包含的单个键的数量为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(4)还制造了C70分子，可以考虑与C60相同的分子结构模型。由计算决定C70分子的五边形和六边形的数量。C70分子中包含的五边形数为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _，六边形数为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。回答：(1)钻石；钻石是原子晶体，但固体C60不是，因此钻石的熔点更高。(2)可能；C60分子包含30个双键，对非常活跃的F2进行附加反应，产生C60F60(表示C60有30个双键)(3) C60分子形成的化学键数为1/2(360)=90，由欧拉定理得出的键数(即边数):60解决方案：五边形x=12，六边形y=25课堂练习1.证明钻石和石墨都是由碳元素构成的方法A.外观观察b .密度测定c .在纯氧中燃烧，燃烧产物检验d .硬度测定2.石墨和钻石的物理特性大不相同的原因是A.颜色不同的b .内部碳原子排列不同的c .物质组成不同的d .化学性质不同3.以下物质中硬度最大的是a .玻璃b .岩石c .石墨d .钻石1985年，科学家发现了以下完全一致的构成物质A.一个分子里有60个原子。b .是新的化合物C.它是共价键化合物d .它是元素5.已知25，101kPa时石墨，金刚石燃烧的热化学方程式c(石墨)O2(g)=CO2(g) H=-393.51kJmol-1c(菱形)O2(g)=CO2(g) H=-395.41kJmol-1据此推断以下陈述是正确的A.在石墨中制造钻石是吸热反应，在相同的质量下，石墨的能量低于钻石B.在石墨中制造钻石是吸热反应，在相同的质量下，石墨的能量高于钻石C.在石墨中制造钻石是发热反应，如果质量相同，石墨的能量低于钻石D.在石墨中制造钻石是发热反应。如果是等同性，石墨的能量高于钻石钻石是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _，因此可以安装在钻孔上。石墨能成为铅芯是因为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _因为可以制作电极是因为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。活性炭可以作为防毒面具的过滤剂_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。7.最近，中国科学技术大学陈建王教授领导的研究小组以二氧化碳和金属钠为原料供应440 并且在800大气压的条件下成功合成了钻石，产生了氧化钠，首次实现了二氧化碳到钻石的逆转。反应的化学方程式是反应类型。见答复：1、C 2、B 3、D 4、AD 5、A 6、大经度；硬度小、硬度小(质量平滑)、润滑性、导电性；吸附性7，取代反应摘要约略。作业P57 2、3、5、6黑板计划第二，原子测定1，原子晶体：原子都是通过共价键结合的三维共价键网状结构。2、菱形结构：四面体网格空间结构，c-c-c夹角10928，SP