分子晶体教案

1、教案第三章第2节分子晶体与原子晶体第1课时分子晶体霍城县江苏中学：张林莹第三章第2节分子晶体与原子晶体第1课时分子晶体教学目标：1、知识与水平：(1)初步了解分子晶体的结构,微粒及微粒间的作用力；(2) 了解分子晶体的特征,初步学会分子晶体类型的判断及分子晶体的性质比拟；(3) 了解CO2分子的晶体结构模型.2、过程与方法：把分子晶体从组成、作用、性质的等角度展开讨论,比照,利用互联网查找有关冰、干冰的物理性质的相关数据.3、情感态度与价值观：体会“结构决定性质,性质反映结构教学重点：分子晶体的概念；氢键对物质物理性质的影响；教学难点：分子晶体的结构特征；氢键对冰的晶体结构和性质的影响.新课讲

2、授：【引入】北国风光,千里冰封,万里雪飘-毛泽东已是悬崖百丈冰,犹有花枝俏-毛泽东夜阑卧听风吹雨,铁马冰河入梦来-陆游间关莺语花底滑,幽咽泉流冰下难-白居易冰泉冷涩弦凝绝,凝绝不通声暂歇-白居易我们的语文书上有很多描绘冰的诗句,那我们的化学上也有三块冰,今天我们就通过这三块冰的奥秘来熟悉分子晶体思考：加热冰、碘、会有什么现象？讲解：加热冰会融化、加热碘会升华,从这里可以看得出来,冰和碘的共性是熔沸点低,构成他们的微粒是分子,而构成微粒间的相互作用是分子间作用力(范德华力和氢键),像这样的一些物质被称为分子晶体.【板书】第三章第2节分子晶体与原子晶体第1课时分子晶体一、分子晶体的相关概念概念：分

3、子间通过分子间作用力结合形成的晶体,称为分子晶体.或者说,只含分子的晶体叫做分子晶体.其中包含了：1、构成微粒：分子2、晶体中微粒间的相互作用：(1)分子内：共价键(2)分子间：分子间作用力(范德华力和氢键)而分子间作用力决定了分子晶体的熔沸点.3、分子晶体物理性质的共性：熔、沸点低,易升华、硬度小、通常晶体不导电、固态、融态不导电,有些在水溶液中可导电.【提问】如何判断一个晶体是不是分子晶体？【板书】判断方法(1)看构成晶体的微粒种类及微粒间的相互作用(2)看物质的物理性质(如：熔、沸点或硬度)【议一议】以下晶体中哪些属于分子晶体？NHaH2SO4C6.Cl2、C(金刚石)、SO2SiO2乙

4、醇、冰醋酸【讲解】判断标准-只含分子【问】以上属于分子晶体的物质属于哪些类别？【板书】常见的分子晶体(1)所有非金属氢化物：H2O,NH3,CH4,HX(2)局部非金属单质：X2,P4,C60,稀有气体(金刚石、Si等不是)(3)局部非金属氧化物：CO2,SO2,NO2,(常见除SiO2)(4)几乎所有的酸：H2SO4HNO3,H3PO4(5)绝大多数有机物：乙醇,冰醋酸【活学活用】1.以下各组物质各自形成晶体,均属于分子晶体的化合物是A.NHr乩、Go%B.PC3、CQ、H2SQC.SO、SiQ、P2O5D.CC4、NsS、H2O2【问】如果给出几个分子晶体,如何判断这几个分子晶体的熔沸点的

5、相对上下？这里给大家总结了几点,用于判断分子晶体熔沸点的相对大小：1 .组成和结构相似的分子晶体,一般相对分子质量越大,熔沸点越高；例:卤族元素的氢化物2 .组成和结构不相似的分子晶体,分子极性越大,熔沸点越高；例:一氧化碳和氮气3 .同分异构体之间,一般支链越多,熔沸点越低；例：正戊烷和新戊烷4 .根据物质在相同条件下的状态判定.SLg例：水和氟化氢【活学活用】以下物质,按沸点降低顺序排列的一组是A.HFHCkHBr、HIB.F2、C2、Br2、I2CHO、H2S、H2SeHTeD.C4、CB4、CC4、CF4【解析】A、C中HF和H2O分子间含有氢键,沸点反常；对结构相似的物质,B中沸点随

6、相对分子质量的增加而增大；D中沸点依次降低.展示图片：北极,引入第一块“冰一由水构成的冰阅读教材P65-66,思考问题1、冰晶体中,每个水分子周围有几个紧邻的分子？他们是什么样的空间关系？为什么会这样排列？2、为何冰的密度小于水的密度？为何水在4c以下,热缩冷胀,在4c以上热胀冷缩？【讲解】冰的晶体结构,1个水分子周围有4个水分子,为什么是4个,而不是5个、6个,由于水分子之间是以氢键相连的,而氢键具有饱和性,为什么水变成冰之后体积增大了呢？由于氢键具有方向性,导致分子的空间利用率不高,有很大的空隙,体积会增大.像这样的分子之间具有氢键,且每个分子周围有4个相同分子的排列方式,我们称为分子的非

7、密堆积.【问】为何冰的密度小于水的密度？为何水在4c以下,热缩冷胀,在4c以上热胀冷缩？学生答复.展示干冰图片,引入第二块“冰一“干冰从干冰晶胞中,大家可以看得出来,C-O键属于分子内的共价键,而CQ与CQ分子之间是范德华力,那么：(1)一个晶胞中含有4个CO2分子(2)每个CO2分子周围最近且等距离的CO2有12个像这种分子之间只有范德华力我们称为分子密堆积.我们书上也有两种分子密堆积的分子晶体,02和C6o从这两种分子晶体中,我们可以总结出分子晶体的结构特征：【板书】分子晶体的结构特征(1)密堆积一一只有范德华力这类晶体每个分子周围一般有12个紧邻的分子,如：C6a干冰、12、O2(2)非

8、密堆积一一除范德华力,还有分子间氢键氢键具有方向性,使晶体中的空间利率不高,留有相当大的空隙.如：HF、NH3、冰(3)分子晶体中存在单个分子,化学式就是分子式展示可燃冰图片,引出第三块“冰一可燃冰天然气水合物-可燃冰,理想可燃冰化学式8CH446H2O,水分子通过氢键形成四边形、五边形或六边形,进而形成笼状多面体,把天然气分子包裹在里面形成可燃冰.【课堂小结】“概念A只含分子的晶体称为分子晶体.子体作力分晶中用构结,分子内的原子之间共价键H只有范德华加一分子密堆积支口干油SC品、12、.占等含有氢舞分子非密堆积如：冰、HFsNHn等A由于分子间作用力较弱,分子晶体具有低熔1生1责点、升华,以及硬度小等物理特性,局部含有氢键的分子晶体具有更为特殊的物理性质o【随堂练习】1、以下物质属于分子晶体的化合物是()A、石英B、硫磺C、干冰D、食盐2、多项选择干冰气化时,以下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3、以下分子晶体：HClHBrHICON2H2熔沸点由高到低的顺序是A.B.CD.4.如图为甲烷晶体的晶胞,根据图形答复：每个晶胞中有个甲烷分子.Qb.：2此晶体在常温、常压下不能存在的原因是：0【作业】