高中化学 3.2 分子晶体与原子晶体教案 新人教版选修3.doc

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1、3.2原子晶体与分子晶体一、学习目标1．掌握原子晶体的概念，能够区分原子晶体、离子晶体和分子晶体。2．掌握金刚石等典型原子晶体的结构特征，理解原子晶体中“相邻原子间通过共价键结合而成空间网状结构”的特征。3．以金刚石为例，了解原子晶体的物理性质（熔、沸点，导电性和溶解性）。4．能够根据金刚石、石墨的晶体结构特征，分析比较两种物质的性质特征。由此培养根据晶体的微观结构解释晶体的物理性质的观念。5．学会比较离子晶体、分子晶体、原子晶体三类晶体的性质特征和结构特征。二、学习过程[复习提问]（一）基本知识点（学生自

2、学完成）1．原子晶体：相邻原子间以共价键相结合而形成的空间网状结构的晶体。2．构成粒子：______________；3.粒子间的作用______________；4．原子晶体的物理性质熔、沸点__________，硬度___________；______________一般的溶剂；_____导电。原子晶体具备以上物理性质的原因____________________________原子晶体的化学式是否可以代表其分子式______________。为什么？5．常见的原子晶体有________________

3、____________等。6．判断晶体类型的依据（1）看构成晶体的微粒种类及微粒间的相互作用。对分子晶体,构成晶体的微粒是______________，微粒间的相互作用是___________；对于离子晶体，构成晶体的是微粒是______________，微粒间的相互作__________键。对于原子晶体，构成晶体的微粒是_______，微粒间的相互作用是___________键。（2）看物质的物理性质(如：熔、沸点或硬度)。一般情况下，不同类晶体熔点高低顺序是________晶体>_______晶体>_

4、______晶体。原子晶体、离子晶体比分子晶体的熔、沸点高得多（二）重点点拨1．晶体晶体是指具有规则几何外形的固体。其结构特征是其内的原子或分子在主维空间的排布具有特定的周期性，即隔一定距离重复出现。重复的单位可以是单个原子或分子，也可以是多个分子或原子团。重复的单位必须具备3个条件，化学组成相同，空间结构(包括化学键)相同，化学环境和空间环境相同。2．晶胞的概念在晶体结构中具有代表性的基本的重复单位称为晶胞。晶胞在三维空间无限地重复就产生了宏观的晶体。可以说，晶体的性质是由晶胞的大小，形状和质点的种类(分

5、子、原子或离子)以及它们之间的作用力所决定的。3．纳米材料我们平时所见到的材料，绝大多数是固体物质，它的颗粒一般在微米级，一个颗粒包含着无数个原子和分子，这时候，材料所显示的是大量分子所显示的宏观性质。当人们用特殊的方法把颗粒加工到纳米级大小，这时的材料则被称之为纳米材料，一个纳米级颗粒所含的分子数则大为减少。奇怪的是，纳米材料具有奇特的光、电、热、力和化学特性，和微米级材料的性质迥然不同。纳米材料的粒子是超细微的，粒子数多、表面积大，而且处于粒子界面上的原子比例甚高，一般可达总数的一半左右。这就使纳米材料

6、具有不寻常的表面效应，界面效应等。因此而呈现出一系列独特的性质。纳米颗粒和晶胞是两个完全不同的概念：晶胞是晶体中最小的重复单元，这种重复单元向空间延伸，构成晶体，而纳米颗粒本身就是一个分子，纳米材料在结构上与分子晶体有相似的地方，但并不相同。纳米材料并不是新的物质，只不过是将传统材料的颗粒进一步超细微化，这样对物质的物理性质的改变十分巨大，使之具备了一些传统材料所无法具备的性质。为什么与传统材料相比，纳米材料的性质改变如此巨大，科学界目前还无法做出最终解释。4．各类晶体主要特征在离子晶体、原子晶体均不存在分

7、子，因此NaCl、SiO2等均为化学式。只有分子晶体中才存在分子。类型比较离子晶体原子晶体分子晶体构成晶体微粒阴、阳离子原子分子形成晶体作用力离子键共价键范德华力物理性质熔沸点较高很高低硬度硬而脆大小导电性不良（熔融或水溶液中导电）绝缘、半导体不良传热性不良不良不良延展性不良不良不良溶解性易溶于极性溶剂，难溶于有机溶剂不溶于任何溶剂极性分子易溶于极性溶剂；非极性分子易溶于非极性溶剂中典型实例NaOH、NaCl金刚石P4、干冰、硫（三）讲练（先练后讲）[例1]下列的晶体中，化学键种类相同，晶体类型也相同的是（

8、）A．SO2与SiO2B.C02与H2OC．NaCl与HClD．CCl4与KCl[解析]抓住晶体粒子的化学键去判断晶体类型这一关键进行对比。如SO2与SiO2都是共价化合物，但是，晶体内的作用力是分子间作用力，SO2为分子晶体，而SiO2中硅与氧以共价键结合形成网状的原子晶体。[答案]B[例2]碳化硅SiC的一种晶体具有类似金刚石的结构，其中C原子和S原子的位置是交替的。在下列三种晶体①金刚石②晶体硅③碳化硅中，