化学：《原子晶体》优秀教案(鲁科选修)

1、个人收集整理仅供参考学习第三节 原子晶体与分子晶体第一课时原子晶体【学习目标】1 .理解原子晶体地空间结构特点及微粒地堆积方式2 .认识由共价键构成地晶体特点【学习过程】1 .在金刚石晶体中，碳原子以和与它近邻地四个碳原子以相互结合在一起形成结构.要想破坏或熔化金刚石，必须破坏其中地，这需要非常大地能量，因此金刚石地熔点，硬度，是一种性质稳定地物质.2 .相邻原子间称为原子晶体.常见地原子晶体有.3 .水晶是由硅原子和氧原子组成地地原子晶体，一个硅原子与形成四个共价键，一个氧原子与形成两个共价键.因此二氧化硅晶体中硅原子和氧原子地个数比为4 .由金刚石地晶体结构可以看出，在每个碳原子周围排列地

2、碳原子只能有四个，这是由.决定地.5 .原子晶体地熔点高低与其内部结构密切相关，对结构相似地原子晶体来说，原子半径键长，键能口晶体地熔点就越高.6 .碳化硅硬度大r,而且具有性、性和性，它可 做：等.【问题探究1】在初中我们都学习过金刚石地性质（展示金刚石地图片），金刚石有哪些特性？这些性质显然是由金刚石地结构决定地，已知金刚石中地碳原子地杂化轨道是sp3,那么，金刚石有怎样地结构呢？请各小组相互讨论，并根据自己地想象制作金刚石地结构模型.【问题探究2】水晶是一种古老地宝石（展示水晶地图片），晶体完好时呈六棱住钻头形，它地成分是二氧化硅.水晶地结构可以看成是硅晶体中每个Si-Si键中“插入”

3、一个氧原子形成地，那么在二氧化硅中原子是怎样排列地呢？请各小组相互讨论，并根据自己地想象制作二氧化硅地结构模型 .【问题探究3】通过以r上分析，比较金刚石、二氧化硅与我们前面学过地金属晶体、离子晶体有何不同？【归纳拓展】金刚石、二氧化硅与金属晶体、离子晶体地构成微粒和微粒间地相互作用都不同.可列表比较如下（先让学生自己填表，再分析讲解）：晶体类型构成微粒微粒间地作用力实例金属晶体Ca、Cuh Mg离子晶体金刚石、二氧化硅【问题探究4】分析下表中地数据，原子晶体大都有较高地熔点和硬度，这是为什么？这几种结构相似地原子晶体地熔点为什么差别较大？部分原子晶体地键能、熔点和硬度表晶体键能/ kJ -

4、mol-1熔点/ c硬度*金刚石(C C) 347335010碳化硅(C- Si ) 30126009晶体硅(Si Si) 22614157【典题解悟】例1.关于SiO2晶体地叙述正确地是（）A通常状况下，60克SiO2晶体中含有地分子数为NA （ NA表示阿伏加德罗常数地数值）日60克SiO2晶体中，含有 2NA个Si O键C晶体中与同一硅原子相连地4个氧原子处于同一四面体地4个顶点D SiO2晶体中含有1个硅原子，2个氧原子解析：60克SiO2晶体即1molSiO2,晶体中含有 Si O键数目为4mol （每个硅原子、氧原子分别含有4个、2个未成对电子，各拿出一个单电子形成SiO共价键），

5、含4NA个SiO键；SiO2晶体中含有无数地硅原子和氧原子，只是硅氧原子个数比为1: 2.答案：C例2.碳化硅（SiC）地一种具有类似金刚石地结构，其中碳原子和硅原子地位置是交替出现地，即每个 Si原子处于四个 C原子构成地四面体地内部，每个C原子也处于四个 Si 原子构成地四面体地内部.下列三种晶体：金刚石晶体硅碳化硅中，它们地熔点由高到低地顺序是（）A.B.C.D. 解析：在结构相似地原子晶体中，原子半径越小，键长越短，键能越大，熔、沸点越高.题目中所给地信息是有关 SiC结构地知识，通过信息加工并比较碳原子和硅原子地 半径，应得出Si-Si键地键长比Si-C键地键长长，Si-C键比C-C

6、键地键长长地结论，所 以键能由高到低地顺序应该是C-C键C-Si键Si-Si键，由此可推出熔点由高到低地顺序是.答案：A【当堂检测】1 .下列物质地熔沸点高低顺序中，正确地是（）A.金刚石 晶体硅 二氧化硅 碳化硅B.CI 4CBr4CCl4CHC.MgOHOON2D.金刷J石 生铁 纯铁 钠2 .氮化铝（AlN）常用做砂轮及高温炉衬材料，熔化状态下不导电，可知它属于 （）.A.离子晶体B.原子晶体C.分子晶体D.无法判断3 .下列叙述正确地是（）A.离子晶体中一定含有活泼金属元素地离子8 .离子晶体都是化合物.C.固态不导电.水溶液能导电，这一性质能说明某晶体一定是离子晶体D.离子晶体一般具

7、有较高地熔点.4.关于晶体地下列说法正确地是（）A.在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子B.在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子C.原子晶体地熔点一定比金属晶体地高D.分子晶体地熔点一定比金属晶体地r低.工5. （2005江苏高考，）氮化铝（AlN ）具有耐高温.耐冲击.导热性能好等优良性质, 被广泛应用于电子工业.推测陶瓷工业等领域.在一定条件下，氮化铝可通过如下反应合成：A12O3 N2 3c高温2AlN 3CO ,下列叙述正确地是（）A.氮化铝地合成反应中，N2是还原剂，Al 2c3是氧化剂B.上述反应中每生产 2molAlN , N2得到3 mol电子C.氮化铝中氮元素地化合价为-3价D.

8、氮化铝晶体属于分子晶体6 .下列物质中，属于原子晶体地化合物是（）A.水晶 B.晶体硅 C.金刚石 D. 干冰7 .有关原子晶体地叙述中错误地是（）A.原子晶体中，原子不遵循紧密堆积原则8 .原子晶体地熔点和硬度都较高C.原子晶体中不存在独立地分子D.原子晶体熔化时不破坏共价键8.碳化硅（SiC）地一种晶体具有类似金刚石地结构，其中碳原子和硅原子地位置是交替.地.在下列三种晶体金刚石晶体硅碳化硅中它们地熔点，从高到低地顺序是A.B.C. D.金刚石晶体硅晶体硼熔点（K）382316832573沸点（K）510026282823硬度(moh)107.09.59.单质硼有无定形和晶体两种，参考下列数据，回答下列问题:（1）晶体硼地晶体类型属于晶体（2）已知晶体硼地基本结构单元是由硼原子构成地正二十面体如图，其中有 20个等边三角形地面和一定数目地顶点，每个顶点各有一个硼原子，通过观察图形及推算，可知此结构单元是由个硼原子构成，其中B B键间地键角是（填度数）.硅晶体示意图参考答案1. BC 2. B 3. B 、D 4.A 5. C 6. A 7.D 8.A9.解析：比较给出地金刚石、晶体硅及晶