最新高中化学-分子晶体与原子晶体学案 精品
高中化学选择性必修二 第3章第2节 共价晶体学案下学期(解析版)
第三章 晶体结构与性质 第二节 分子晶体与共价晶体第一课时 分子晶体1.借助共价晶体模型认识共价晶体的结构特点。
2.能够从化学键的特征,分析理解共价晶体的物理特性。
教学重点:共价晶体的结构特点与性质之间的关系 教学难点:共价晶体的结构特点与性质之间的关系一、共价晶体 1.常见晶体的结构分析(1)金刚石晶体①在晶体中每个碳原子以 个共价单键与相邻的 个碳原子相结合,成为正四面体。
①晶体中C-C-C 夹角为 ,碳原子采取了 杂化。
①最小环上有 个碳原子。
①晶体中碳原子个数与C-C 键数之比为 。
①在一个晶胞中,碳原子位于立方体的8个顶点、6个面心以及晶胞内部,由“均摊法”可求出该晶胞中实际含有的碳原子数为 。
(2) 二氧化硅晶体.晶胞中粒子数目的计算(以金属铜为例):在铜的晶胞结构中,铜原子不全属于该晶胞,按均摊原则,金属铜的一个晶胞的原子数=8×18+6×12=4。
结合下图,钠、锌、碘、金刚石晶胞中含有原子的数目分别为2、2、8、8。
钠、锌、碘、金刚石晶胞示意图①每个硅原子与相邻的个氧原子以共价键相结合构成结构,硅原子在正四面体的中心,4个氧原子在正四面体的4个顶点。
晶体中Si原子与O原子个数比为。
①每个Si原子与4个O原子成键,每个O原子与个Si原子成键,最小的环是元环。
①每个最小的环实际拥有的硅原子为,氧原子数为。
①1molSiO2晶体中含Si—O键数目为,在SiO2晶体中Si、O原子均采取杂化。
①SiO2具有许多重要用途,是制造水泥、玻璃、人造红宝石、单晶硅、硅光电池、芯片和光导纤维的原料。
【小结】一、共价晶体1、共价晶体的概念:2、组成微粒:3、微粒间的作用力:4、分类:5、共价晶体的通性①熔点。
共价晶体中,原子间以较强的共价键相结合,要使物质熔化就要克服共价键,需要很高的能量。
②硬度。
③一般不导电,但晶体硅是半导体。
④难溶于一般溶剂。
【思考·讨论】(1)SiO2是二氧化硅的分子式吗?(2)观察对比晶体硅、碳化硅、二氧化硅的晶胞,并总结结构特征。
新教材2023版高中化学第3章 第2节 第3课时分子晶体晶体结构的复杂性学案鲁科版选择性必修2
第3课时分子晶体晶体结构的复杂性课程标准1.了解分子晶体结构与性质的关系。
2.了解分子晶体与共价晶体、离子晶体、金属晶体的构成微粒及微粒间作用力的区别。
3.能根据分子晶体晶胞确定晶体的组成并进行相关计算。
学法指导1.通过学习教材中碘、干冰等晶体结构模型,认识分子晶体的构成微粒及微粒间的相互作用。
2.根据分子间作用力大小,推断分子晶体的熔、沸点高低。
3.通过学习石墨等晶体结构,认识晶体结构的复杂性。
必备知识·自主学习——新知全解一遍过知识点一分子晶体1.分子晶体的结构碘晶体干冰晶体冰晶体(1)碘晶体的晶胞是(1)干冰晶胞是(1)水分子之间的主4.分子晶体的物理性质(1)分子晶体由于以比较弱的________相结合,因此一般熔点________,硬度________。
(2)对组成和结构________,晶体中又不含氢键的分子晶体来说,随着相对分子质量的增大,分子间作用力________,熔、沸点________。
微点拨分子间只存在范德华力的分子晶体,服从紧密堆积排列原理;分子间存在氢键的分子晶体,由于氢键具有方向性、饱和性,故不服从紧密堆积排列原理。
学思用1.判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)二氧化硅和干冰虽然是同一主族的氧化物,但属于不同的晶体类型。
( )(2)水是一种非常稳定的化合物,这是由于水中存在氢键。
( )(3)冰与水共存物属于混合物。
( )(4)冰与二氧化硅的晶体类型相似。
( )(5)分子晶体一般熔点较低、硬度较小。
( )2.下列各组晶体都属于化合物组成的分子晶体是( )A.H2O、O3、CCl4B.CCl4、(NH4)2S、H2O2C.SO2、SiO2、CS2 D.P2O5、CO2、H3PO4知识点二晶体结构的复杂性1.石墨晶体(1)石墨晶体是________结构,在每一层内,每个C原子与其他3个C原子以共2.晶体的复杂性(1)物质组成的复杂性导致晶体中存在多种不同微粒以及不同微粒间作用。
高中化学:晶体的结构与性质——分子晶体与原子晶体
①若分子间只有范德华力时
以1个分子为中心,周围有12个紧邻分子,即 分子密堆积结构
CO2 干冰 晶胞
②若分子间主要为氢键时
以1个分子为中心,周围有4个相邻分子,即 分子非密堆积结构。如:HF 、NH3、冰等
氢键具有方向性
4、物理性质
熔沸点较低;易升华
硬度很小 固态和熔融状态时都不导电 只有酸的水溶液有的导电 相似相溶原理
7.已知氯化铝的熔点为190℃(2.202×lO5Pa),但它在 180℃即开始升华。 共价化合物 。(填“离子化合物”“共 (1)氯化铝是____________ 价化合物”) (2)无水氯化铝在空气中强烈的“发烟”,其原因是 _____________________________________________ 氯化铝与空气中的水蒸气发生水解反应产生HCl气体, HCl在空气中形成酸雾而“发烟”。 _____________________________________________ 。 (3)设计一个可靠的实验,判断氧化铝是离子化合物 还是共价化合物。你设计的实验是 在其熔融状态下,试验其是否导电;若不导电是共价化合物。 ______________________________________________ 。 (4)在500K和1.01×105Pa时,它的蒸气密度(换算为标 准状况时)为11.92g· L-1,试确定氯化铝在蒸气状态时的 Al2Cl6 化学式为____________ 。
2
mol氢键?
②H2O的熔沸点比H2S高还是低?为 什么? 氢键
第二课时
• 了解原子晶体的晶体结构模型及其性质的一般特点。 • 理解原子晶体的晶体类型与性质的关系
二、原子晶体
2020高中化学人教版选修三教学学案:3-2-1 分子晶体 Word版含答案
姓名,年级:时间:第一课时分子晶体学习目标:1。
了解分子晶体的概念及结构特点。
掌握分子晶体的性质。
2. 能够通过分析分子晶体的组成微粒、结构模型及分子晶体中的作用力解释分子晶体的一些物理性质。
3。
知道一些常见的属于分子晶体的物质类别。
[知识回顾]什么是范德华力和氢键?存在于什么微粒间?主要影响物质的什么性质?答:范德华力是分子与分子之间存在的一种把分子聚集在一起的作用力。
它是分子之间普遍存在的相互作用力,它使得许多物质能以一定的聚集态(固态和液态)存在。
氢键:是由已经与电负性很强的原子(如N、F、O)形成共价键的氢原子与另一个分子中或同一分子中电负性很强的原子之间的作用力。
范德华力和氢键主要存在于分子之间,主要影响物质的物理性质。
[要点梳理]1.分子晶体的概念及结构特点(1)分子晶体中存在的微粒:分子.(2)分子间以分子间作用力相结合形成的晶体叫分子晶体.(3)相邻分子间靠分子间作用力相互吸引。
①若分子间作用力只有范德华力,则分子晶体有分子密堆积特征,即每个分子周围有12个紧邻的分子。
②分子间含有其他作用力,如氢键,则每个分子周围紧邻的分子要少于12个。
如冰中每个水分子周围只有4个紧邻的水分子。
2.常见的分子晶体(1)所有非金属氢化物,如H2O、NH3、CH4等.(2)部分非金属单质,如卤素(X2)、氧气O2、氮N2、白磷(P4)、硫(S8)等。
(3)部分非金属氧化物,如CO2、P4O10、SO2、SO3等。
(4)几乎所有的酸,如HNO3、H2SO4、H3PO4、H2SiO3等。
(5)绝大多数有机物的晶体,如苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等.3.典型的分子晶体(如图)(1)冰①水分子之间的主要作用力是氢键,当然也存在范德华力.②氢键有方向性,它的存在迫使在四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子互相吸引。
(2)干冰①在常压下极易升华。
②干冰中的CO2分子间只存在范德华力而不存在氢键,一个CO2分子周围等距紧邻的CO2分子有12个.知识点一分子晶体的性质1.分子晶体的构成微粒是真实存在的小分子或大分子。
2022届新高考化学一轮复习晶体结构与性质学案(12)
晶体结构与性质[考纲要求] 1.理解离子键的形成,能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。
2.了解晶体的类型,了解不同类型晶体中结构微粒、微粒间作用力的区别。
3.了解晶格能的概念,了解晶格能对离子晶体性质的影响。
4.了解分子晶体结构与性质的关系。
5.了解原子晶体的特征,能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。
6.理解金属键的含义,能用金属键理论解释金属的一些物理性质,了解金属晶体常见的堆积方式。
7.了解晶胞的概念,能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算。
考点一晶体和晶胞1.晶体与非晶体晶体非晶体结构特征结构微粒周期性有序排列结构微粒无序排列性质特征自范性有无熔点固定不固定异同表现各向异性各向同性二者区别方法间接方法看是否有固定的熔点科学方法对固体进行X射线衍射实验2.获得晶体的三条途径(1)熔融态物质凝固。
(2)气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。
(3)溶质从溶液中析出。
3.晶胞(1)晶胞:晶胞是描述晶体结构的基本单元。
(2)晶体中晶胞的排列——无隙并置①无隙:相邻晶胞之间没有间隙。
②并置:所有晶胞平行排列、取向相同。
(3)晶胞中粒子数目的计算——均摊法如某个粒子为n个晶胞所共有,则该粒子有1/n属于这个晶胞。
1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)冰和碘晶体中相互作用力相同()(2)晶体内部的微粒按一定规律周期性的排列()(3)凡有规则外形的固体一定是晶体( ) (4)固体SiO 2一定是晶体( )(5)缺角的NaCl 晶体在饱和NaCl 溶液中会慢慢变为完美的立方体块( ) (6)晶胞是晶体中最小的“平行六面体”( )(7)区分晶体和非晶体最可靠的方法是对固体进行X射线衍射实验( ) 答案: (1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)√2.如图是甲、乙、丙三种晶体的晶胞,则甲晶体中x 与y 的个数比是________,乙中a 与b 的个数比是________,丙中一个晶胞中有________个c 离子和________个d 离子。
第三章第二节分子晶体与共价晶体第二课时-2024-2025学年高中化学选择性必修二课件
3.常见的共价晶体 (1)部分单质。
以碳为中心
金刚石、硼(B)、硅(Si)、锗(Ge) 和灰锡(Sn)等。 (2)部分非金属化合物。
碳化硅(SiC,俗称金刚砂)、二氧化硅
(SiO2)、氮化硼(BN)、氮化硅(Si3N4)等 (3)极少数金属氧化物。
刚玉(Al2O3)等 近年来以Si3N4 为基础,用Al取代部分 Si,用O取代部分N而获得结构多样化的 陶瓷,用于制造LED发光材料。
(2)第ⅣA族相邻元素间也可形成相似结构的晶体(如SiC) (3)与第ⅣA族 相 邻 的元素间根,如BN、GaAs等也可形成与金刚石 结构相似的晶体。
金刚石
晶体硅
SiC
GaAs
(2)二氧化硅晶体
①SiO2在自然界分布: SiO2是自然界含量最高的二元氧化物,熔点1713 ℃, 有多种结构 ,最常见的是低温石英。遍布河岸的黄沙、带状的石英矿脉、 花岗石里的白色晶体以及透明的水晶都低温石英。
√ 类型。( ) × (6)SiO2是二氧化硅的分子式。( )
5.共价晶体的结构特征
(1)金刚石晶体
天然金刚石呈 现多面体外形
金刚石的结构
金刚石的晶胞
金刚石晶体的结构特点
①每个碳与相邻_4__个碳以 共__价__键__键结合, 形成__正__四__面__体__结构。键角为1__0_9_°__2_8_'.每个碳 原子都采取_s_p_3_杂__化_。 ②晶体中最小的碳环由__6_个碳组成,且_不__在__ 同一平面内;
碳原子 硅原子
(4)依据导电性判断。 分子晶体为非导体,但部分溶于水后能导电;原子晶体多数为非导体,但晶体 硅、锗是半导体。 (5)依据物质的分类判断 常见的共价晶体单质有金刚石、晶体硅、晶体硼等,常见的共价晶体化合 物有SiC、BN、AlN、Si3N4、C3N4、SiO2等; 大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼外)、气态氢化物、 非金属氧化物(除SiO2外)、酸、绝大多数有机物(除有机盐外)都是分子晶体。 (6)依据物质的状态判断 一般常温常压下,呈气态或液态的单质与化合物,在固态时属于分子晶体。
高中化学3.2分子晶体与原子晶体K1 K2优秀课件
干冰晶体中,每个CO2分子周围,离该分子最近且距离相 等的CO2分子有12个CO2分子?
65
87
31
42
〔2〕冰 晶体的结构如以下图所示
构成冰晶体的结构微粒是H2O 分子,微粒间的相互作用力主要 是氢键〔也存在范德华力〕 在冰的晶体中,每个水分子与 四面体顶角方向的4个相邻水分 子相互吸引,这样的排列使冰晶 体中的水分子的空间利用率不高, 留有相当大的空隙。
〔2〕 SiO2
观察SiO2晶体结构
SiO2中每个Si与4个O结合构成 正四面体,同时每个O与2个Si结合。
SiO2晶体中, Si原子与O原子个数比为: 1﹕(4×1/2)=1﹕2 Si原子个数与Si—O键数之比为: 1﹕4 注意:原子晶体中不存在单个分子,它的化学式代表 晶体中各构成粒子的个数比,而不代表真实的分子组成。
二、原子晶体
1.结构特点: (1)构成晶体粒子:原子
晶体熔化 破坏它
(2)晶体里粒子间的作用:共价键。
2.定义:在晶体里,所有相邻原子都以共价键相结合而形成三 维网状结构的晶体。
3.原子晶体性质的共性: 熔点高,硬度大,难溶于一些常见的溶剂
4 .常见原子晶体 〔1〕金刚石 在金刚石晶体中,
每个C与多少个C成键? 4 C采取何种杂化方式? SP3杂化 形成怎样的空间结构? 正四面体的立体网状结构 键角? 109°28′
C. 金刚石和HCl
D. CCl4和KCl
例题2.C60、金刚石和石墨的结构模型如以下图所示〔石墨仅表 示出其中的一层〕
〔1〕C60、金刚石和石墨三者互为 A、同分异构体 C、同系物
B
;
B、同素异形体
D、同位素
〔2〕固态时,C60属于 分子 〔填“离子〞、“原子〞或 “分子〞〕晶体;
3.2分子晶体和原子晶体
氢键具有方向性
冰中1个水分子周围有几个水分子?为什么?
冰中1个水分子周围有4个水分子
【思考与交流】
1.分子晶体有哪些物理特性,为什么? 2.怎样判断分子间作用力的大小?分子间作用力 对分子的熔沸点有什么影响?
5.分子晶体的物理性质
(1)性质:
分子晶体熔沸点低、硬度小、易升华,固体 和熔融状态不导电,有些在水溶液中能导电。
12g金刚石C-C键数为多少NA?
①金刚石中每个C原子以sp3杂化,分别与4个 相邻的C 原子形成4个σ 键,故键角为 109°28′,每个C原子的配位数为4; ②每个C原子均可与相邻的4个C构成实心的正 四面体,向空间无限延伸得到立体网状的金刚 石晶体,在一个小正四面体中平均含有 1+4×1/4 =2个碳原子; ③在金刚石中最小的环是六元环,1个环中平 均含有6×1/12=1/2个C原子,含C-C键数为 6×1/6=1; ④金刚石的晶胞中含有C原子为8个,内含4个 小正四面体,含有C-C键数为16。
4.分子晶体的结构特征
(1)只有范德华力,无分子间氢键 —分子密堆积
每个分子周围有12个紧邻的分子
如: C60、干冰 、O2 等
(2)有分子间氢键 —分子非密堆积 如:HF 、冰、NH3 水分子之间的主要作用力是 氢键
氢键具有 方向性 有 紧邻的 4 个 水分子
,由于
,故在冰的每个水分子周围只
分子的非密堆积
(2)本质原因:
分子间作用力很弱。 ---分子间作用力强弱 (3)熔沸点的比较: A.组成和结构相似的物质,相对分子质量越大, 熔沸点越高。 B.组成和结构不相似的物质,分子极性越大, 熔沸点越高。 C.分子间有氢键的物质熔沸点反常。
【问题探究】
高二化学《分子晶体与原子晶体》
3.2《分子晶体与原子晶体》
第2课时 《原子晶体》
教学目标
• 知识与能力 • 1、掌握原子晶体的概念,能够区分原 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,能描述金刚石、二氧化硅等原 子晶体的结构与性质的关系。 • 〖教学难点重点〗 • 原子晶体的结构与性质的关系
复习提问:
三、晶体类型的判断方法 1、依据组成晶体的微粒和微粒间的作用力 判断:构成原子晶体的微粒是原子,原子 间的作用力是共价键,构成分子晶体的微 粒是分子,分子之间的作用力是分子间作 用力。
2.从组成上判断(仅限于中学范围): 有无金属离子?(有:离子晶体) 是否属于“四种原子晶体”? 以上皆否定,则多数是分子晶体。 3.从性质上判断: ①熔沸点和硬度;(高:原子晶体;中:离 子晶体;低:分子晶体) ②熔融状态的导电性。 ③溶解性。
分子的密堆积
氧(O2)的晶体结构
碳60的晶胞
分子的密堆积
(与CO2分子距离最近的 CO2分子共有12个 )
干冰的晶体结构图
分子的非密堆积
氢键具有方向性
冰中1个水分子周围 有4个水分子
冰的结构
6、分子晶体结构特征
(1)密堆积 只有范德华力,无分子间氢键——分子 密堆积。这类晶体每个分子周围一般有12 个紧邻的分子,如:C60、干冰 、I2、O2。 (2)非密堆积
1.分子晶体:由分子构成。小结: 相邻分子靠分子间作用力相互吸引 2.分子晶体物性:低熔点、升华、硬度很小等 3.常见分子晶体分类:
(1)所有非金属氢化物 (2)部分非金属单质, (3)部分非金属氧化物 (4)几乎所有的酸(而碱和盐则是离子晶体 (5)绝大多数有机物的晶体。
4.分子晶体结构特征
分子晶体与原子晶体第一课时精品课件
3.干冰的外观和冰相像,可由二氧化碳气体压缩成液 态后再急剧膨胀而制得。右图为干冰晶体结构示意 图。通过观察分析,可知每个CO2分子周围与之相邻 等距的CO2分子有_______个。在一定温度下,已测 得干冰晶胞(即图示)的边长a=5.72×10-8cm,则 该温度下干冰的密度为____________g/cm3。
第二节 分子晶体与原子晶体
第一课时 分子晶体
观察下列两种晶体的晶胞找出两种晶体的共同点?
碘晶胞
二氧化碳晶胞
结论:构成微粒都是分子。 都是面心立方晶胞。
分子晶体的定义、组成微粒和作用力 定义:分子间以分子间作用力相结合形成
的晶体。
分子晶体中存在的微粒: 分子
粒子间的作用力:分子间作用力
分子晶体的两种堆积方式:
①密堆积:如果分子间作用力只有范德华力,无分子间 氢键-分子采用密堆积,如:C60、干冰 、I2、O2。
思考:与CO2分子距离最近的CO2分子共有多少个?
重要结论:与CO2分子距离最近的CO2分子共有12个
②非密堆积:如果分子间作用力还有氢键,则采用非 密堆积(如:HF 、冰、NH3 )
冰的结构
2、为何分子晶体的硬度小,熔沸点低?
①构成晶体的微粒是分子 ②分子之间以分子间作用力(主要是范德华力)相结 合,范德华力远小于化学键的作用
3、为何干冰的熔沸点比冰低,密度却比冰大? 由于冰中除了范德华力外还有氢键作用,破坏分子 间作用力较难,所以熔沸点比干冰高。 在冰中由于氢键的方向性,导致晶体中有相当大的 空隙,所以相同状况下冰的体积较大,密度比干冰小。
5、如何比较分子晶体熔沸点的高低? ①一般来说,分子晶体中范德华力越大,物质的熔、 沸点越高。 ②分子间氢键的形成使物质的熔、沸点升高;分子内 氢键的形成使物质的熔、沸点降低。
高中化学必修三 分子晶体和原子晶体
思考:你怎么理解 “巨分子” “共价晶体
”? 2、结构特点:
(1)构成粒子:原子。
三态变化、 化学反应 都破坏它
(2)粒子间的作用:共价键。
3、原子晶体的物理特性及影响因素:
–熔点和沸点很高 –硬度大(金刚石在自然界中硬度最大) –一般不导电 –难溶于一些常见的溶剂
分子的非密堆积 氢键具有方向性
氢键具有饱和性 冰的结构 冰中1个水分子周围有4个水分子
排列方式:冰晶体与C60、CO2相比,结构上有何特点? 对性质有何影响?
冰晶体
✓液态水中有无氢键?和冰在结构上有何区别? 这种区别导致冰融化成水时体积有何变化?密度呢?
6、分子晶体结构特征
(1)只有范德华力,无分子间氢键-分子密堆积
分子的密堆积
每个CO2分子周围有12个CO2分子
分子的密堆积
O2的晶体结构
C60的晶胞
(与每个分子距离最近的相同分子共有12个 )
6、分子晶体的结构特征
(1)只有范德华力,无分子间氢键-分子密堆积
分子密堆积-- 每个分子周围有 :C60、干冰 、O2
个紧邻的分子。 如
• 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?
分子间: 分子间作用力(范德华力、氢键)
4、分子晶体物理性质的共性: 熔点低、易升华、硬度小
导电性: 通常,晶体本身不导电,熔融状态也 不能导电,但某些分子晶体的水溶液能导电。
溶解性: 相似相溶原理
思考:以下晶体中哪些属于分子晶体?
S、 H2SO4、 C60、 尿素、 He 、 NH3、 SiO2、 SO2、 P4O6、 P、 Cl2、 C(金刚石)、 H2S、 冰醋酸
邳州市第二中学高中化学选修三3.3原子晶体与分子晶体-原子晶体教案(鲁科版)
【重点难点】重点:掌握原子晶体的结构与性质特点。
难点:理解原子晶体与离子晶体、金属晶体的区别。
【教学方法】自主合作探究型学案教学【教学过程】教师活动学生活动设计意图情景导入【设问】通过初中和必修课程的学习我们知道,碳和硅虽然都是ⅣA族元素,但他们的氧化物二氧化硅和二氧化碳的性质却差别较大。
例如,常温下,二氧化碳是气体,二氧化硅却是熔点高、硬度大的晶体,这是为什么呢?这与它们的结构有什么关系?这一节我们就来研究他们的结构及性质上的不同。
学生聆听、思考。
提出问题,引起学生思考,激发学生学习的兴趣。
问题发现【自学】请同学们先自学课本,然后完成学案中的[基础自测]内容,再相互讨论,将发现的疑难问题写到学案的[问题发现]栏目中。
(教师巡视,指导学生自学及正确使用学案。
)学生先阅读教材,然后完成学案中的相应内容。
相互讨论,提出问题。
充分发挥学生的主体作用,提高课堂效率,培养学生的自学能力。
【问题探究1】在初中我们都学习过金刚石的性质(展示金刚石的图片),金刚石有哪些特性?这些性质显然是由金刚石的结构决定的,已知金刚石中学生分组讨论、探究,并根据想象动手制作金通过问题探究和迁移应用,学习金刚石的知问题探究与应用的碳原子的杂化轨道是sp3,那么,金刚石有怎样的结构呢?请各小组相互讨论,并根据自己的想象制作金刚石的结构模型。
思考1. 在金刚石晶体中每个碳原子周围紧邻的碳原子有多少个?2. 在金刚石晶体中每个碳原子连接有几个共价键?3. 在金刚石晶体中碳原子个数与C-C共价键个数之比是多少?【板书】一.原子晶体1.概念:相邻原子间以共价键相结合而形成空间立体网状结构的晶体.【归纳拓展】(展示甲烷和金刚石的微观结构图,结合学生回答情况,共同分析总结)甲烷分子中的碳原子的杂化轨道是sp3杂化轨道,甲烷分子是正四面体形分子。
金刚石中的碳原子的杂化轨道也是sp3杂化轨道,故每个碳原子以sp3杂化轨道和它近邻的四个碳原子以共价键相互结合在一起形成正四面体形的空间立体网状结构。
高二化学分子晶体和原子晶体知识点-原子晶体和分子晶体的区别
高二化学分子晶体和原子晶体知识点:原子晶体和分子晶体的区别(一)分子晶体:构成晶体的微粒间通过分子间作用力相互作用所形成的晶体,称为分子晶体。
分子晶体中存在的微粒是分子,不存在离子。
较典型的分子晶体有非金属氢化物,部分非金属单质,部分非金属氧化物,几乎所有的酸,绝大多数有机物的晶体等。
分子晶体中存在的相互作用力主要是分子间作用力,它是分子间存在着一种把分子聚集在一起的作用力,叫做分子间作用力,也叫范?曰?力。
分子间作用力只影响物质的熔沸点、硬度、密度等物理性质,分子晶体一般都是绝缘体,熔融状态不导电。
对于某些含有电负性很大的元素的原子和氢原子的分子,分子间还可以通过氢键相互作用。
氢键的形成条件:它是由已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子与另一分子中电负性很强的原子之间的作用力形成,(它不属于化学键)一般表示为X?DH…Y。
这种静电吸引作用就是氢键。
氢键同样只影响物质的熔沸点和密度,对物质的化学性质没有影响分子晶体的结构特征:没有氢键的分子密堆积排列,如CO2等分子晶体,分子间的作用力主要是分子间作用力,以一个分子为中心,每个分子周围有12个紧邻的分子存在。
还有一类分子晶体,其结构中不仅存在分子间作用力,同时还存在氢键,如:冰。
此时,水分子间的主要作用力是氢键,每个水分子周围只有4个水分子与之相邻。
称为非密堆积结构。
说明:1、分子晶体的构成微粒是分子,分子中各原子一般以共价键相结合。
因此,大多数共价化合物所形成的晶体为分子晶体。
如:部分非金属单质、非金属氢化物、部分非金属氧化物、几乎所有的酸以及绝大多数的有机物等都属于分子晶体。
但并不是所有的分子晶体中都存在共价键,如:由单原子构成的稀有气体分子中就不存在化学键。
也不是共价化合物都是分子晶体,如二氧化硅等物质属于原子晶体。
2、由于构成晶体的微粒是分子,因此分子晶体的化学式可以表示其分子式,即只有分子晶体才存在分子式。
3、分子晶体的微粒间以分子间作用力或氢键相结合,因此,分子晶体具有熔沸点低、硬度密度小,较易熔化和挥发等物理性质。
原子晶体__第2课时_导学案
高山不爬不能到顶,竞走不跑不能取胜,永恒的幸福不争取不能获得。
想成为一名成功者,先必须做一名奋斗者。
《选修三第三章第一节 原子晶体》导学案(第2课时)高二 班 第 组 姓名 组内评价 教师评价_______【课标要求】1、原子晶体的结构特征和形成原子晶体的物质种类;2、正确区分原子晶体与分子晶体 【重点难点】1、掌握原子晶体的结构特征 【新课导学】自主学习课本68-72页,完成下列任务 二、原子晶体1、概念:相邻原子间以________相互结合而形成的具有三维的共价键网状结构的晶体, 叫原子晶体,又叫共价晶体。
2、构成晶体的粒子:___________,故原子晶体中无___________。
3、原子晶体的物理性质熔点_______,硬度_______,_____溶于一般溶剂,_____导电,延展性_____。
4、常见的原子晶体(1) 某些非金属单质,如____________________。
(2) 某些非金属化合物,如____________。
(3) 某些________,如二氧化硅、氧化铝。
5、 原子晶体的物理性质(1)熔点_____,硬度______。
(2)______一般的溶剂。
(3)_______导电。
(4)对于原子晶体,一般来说,原子间键长越____,键能越____,共价键越_____,物质的熔沸点越_____,硬度越_____。
6、典型的原子晶体(如图)金刚石的晶体结构模型 二氧化硅的晶体结构模型 (1) 金刚石①在晶体中,每个碳原子以___________与_______个碳原子相结合,成为______________。
②晶体中C —C 键夹角为____________,碳原子采取了______杂化。
③最小环上有______个碳原子。
④晶体中C 原子个数与C —C 键数之比为1:(4×1/2)=1:2(2) 二氧化硅①在晶体中,_____个硅原子和_____个氧原子形成______个共价键;每个氧原子与______个硅原子相结合。
第三章分子晶体、共价晶体的比较与应用(学案)——高中化学人教版(2019)选择性必修二
跟踪训练1.现有四种晶体的晶胞,其微粒质点排列方式如图所示,其中化学式正确的是A.AB2B.EF2C.XY3Z D.AB3 A.A B.B C.C D.D2.AB型物质形成的晶体多种多样,下列图示的几种结构最有可能是分子晶体的是A.℃℃℃℃B.℃℃℃℃C.℃℃D.℃℃℃℃3.铜和氧形成的一种离子化合物晶胞、C60晶胞和C60分子如下图所示,下列说法中错误..的是A.铜和氧形成的离子化合物,铜离子的电荷数为+1B .在C 60晶胞中含有14个C 60分子C .C 60与F 2在一定条件下,发生加成反应生成C 60F 60D .1molC 60分子中,含有的δ键数目约为2390 6.0210⨯⨯4.硫化锌有两种常见的晶体,分别是六方硫化锌(晶胞结构如图甲所示)和立方硫化锌(晶胞结构如图乙所示)。
下列说法错误的是A .可用X -射线衍射实验鉴别硫化锌是否属于晶体B .每个六方硫化锌晶胞中含2个S 原子C .立方硫化锌中锌的配位数为4D .氧化锌的熔点低于六方硫化锌和立方硫化锌5.类推的思维方法在化学学习与研究中可能会产生错误的结论,因此类推出的结论需经过实践的检验才能确定其正确与否。
下列几种类推结论正确的是A .金刚石中C—C 键的键长为154.45pm ,C 60中C—C 键的键长为140~145pm ,所以C 60的熔点高于金刚石B .CO 2晶体是分子晶体,SiO 2晶体也是分子晶体C .从CH 4、NH 4+、SO 24-为正面体结构,可推测CC14、PH 4+、PO 34-也为正四面体结构 D .C 2H 6是碳链为直线形的非极性分子,可推测C 3H 8也是碳链为直线形的非极性分子6.根据量子力学计算,氮化碳结构有五种,其中一种氮化碳硬度超过金刚石晶体,成为首届一指的超硬新材料,已知该氮化碳的二维晶体结构如图所示.下列有关氮化碳的说法不正确的是A .氮化碳属于共价晶体B .氮化碳的分子式为C 3N 4C .该晶体中的碳、氮原子核外都满足8电子稳定结构D .每个碳原子与四个氮原子相连,每个氮原子与三个碳原子相连7.硫酰氯(SO2Cl2)常用作药剂的合成、染料的制造,熔点为-54.1℃,沸点为69.1℃。
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第二节分子晶体与原子晶体
教学建议
利用【新知导学·夯基础】,帮助学生进行知识梳理,形成知识体系;通过“练一练”,解决学生存在的难点、障碍点和辨析清相关的概念等问题。
以CO2、SiO2晶体结构模型对比为依据,探讨分子晶体和原子晶体组成、结构与性质的区别,进一步明确“结构决定性质”的理论。
通过例题和变式训练巩固基础知识。
通过氢化物沸点、金刚石与晶体硅性质数据,了解熔沸点差异,结合思考题探讨分子晶体、原子晶体熔点变化规律,掌握比较方法。
利用例题和变式训练巩固基础知识。
参考资料
碳60——足球烯的发现与应用简介
发现1985年,科学家用激光束照射石墨得灰色气体,用有机溶剂萃取得n<200的大量簇分子,含60个碳的分子比较多。
合成将几十伏的电流电压加在两根碳棒上,当两根碳棒距离很小时,就会产生电弧放电导致短路,产生的炭烟中含有大量的C60,再用有机溶剂萃取炭烟。
结构笼状分子,固态时是分子晶体,每个碳原子只与相邻的三个碳原子形成共价键,60个碳原子构成球形,共32面体,包括12个五边形,20个六边形。
俗称“足球烯”。
它可与稀有气体“结亲”,如将氦装入笼中形成笼中分子。
性质C60掺杂钾、铷等有超导性,超导起始温度达到18 K。
C60有30个双键,在一定条件下可氢化形成C60H18、C60H36、C60H48,是新一代的储氢材料,具有十分广阔的应用前景。
成果1996年的诺贝尔化学奖授予罗伯特、克罗托和斯莫利三位科学家,表彰他们有关足球烯的发现、制备和性质研究。
知道了C60的制备以后,人们的注意力全部集中在观察炭灰上,而日本科学家饭岛澄男却仔细观察了放电后在阳极上产生的沉淀物,意外发现了纳米碳管。
纳米碳管石墨有层状结构,可以看作是由原子纸一层一层堆叠而成。
若将一层或几层这样的原子纸卷成圆筒形状,就是纳米碳管。