2018高中化学晶体理论选修3:7高二化学选修3第三章第
高二化学选修3第三章第一节晶体的常识课件
典例分析 例:2001年报道的硼和镁形成的化合物刷新了 金属化合物超导温度的最高记录。如图所示的是 该化合物的晶体结构单元:镁原子间形成正六棱 柱,且棱柱的上下底面还各有1个镁原子,6个硼 原子位于棱柱内。则该化合物的化学式可表示为
A、MgB B、 MgB2 C、Mg2B D、Mg3B2
典例分析
天然水晶球里的玛瑙和水晶
探究实验
【实验1】 硫晶体的结晶 取少量硫粉置于蒸发皿中,加热至熔融 态,停止加热,观察硫晶体的析出
【实验2】 碘的凝华 在一小烧杯中加入少量碘,用一个表面皿 盖在小烧杯上,并在表面皿上加少量冷水。把小烧 杯放在石棉网上加热,观察实验现象
【实验3】 硫酸铜晶体的析出 取硫酸铜粉末配制高温饱和溶液,冷却
A B
C
化学式: ABC3
探究(即自学检测即课本P64学与问):
下图依次是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(I2)、金刚石(C)晶 胞的示意图,数一数,它们分别平均含几个原子?
钠、锌晶胞都是:8×1/8+1=2; 碘:(8×1/8+6×1/2)×2=8; 金刚石:8×1/8+6×1/2+4=8。
第三章 晶体结构与性质
第一节 晶体的常识
食盐
晶体什么样?
晶体什么样(2)
晶体什么样(3)
晶体什么样(4)
胆 矾
高二化学选修3第三章知识点
高二化学选修3第三章知识点
晶体的结构与性质是高二化学选修3的知识点,你都掌握了吗?接下来店铺为你整理了高二化学选修3第三章知识点,一起来看看吧。
高二化学选修3第三章知识点:常识
高二化学选修3第三章知识点:四种晶体的比较
2.晶体熔、沸点高低的比较方法
(1)不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律:原子晶体>离子晶体>分子晶体。
金属晶体的熔、沸点差别很大,如钨、铂等熔、沸点很高,汞、铯等熔、沸点很低。
(2)原子晶体
由共价键形成的原子晶体中,原子半径小的键长短,键能大,晶体的熔、沸点高.如熔点:金刚石>碳化硅>硅
(3)离子晶体一般地说,阴阳离子的电荷数越多,离子半径越小,则离子间的作用力就越强,相应的晶格能大,其晶体的熔、沸点就越高。
(4)分子晶体①分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高;具有氢键的分子晶体熔、沸点反常的高。②组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,熔、沸点越高。
③组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近),分子的极性越大,其熔、沸点越高。④同分异构体,支链越多,熔、沸点越低。
(5)金属晶体金属离子半径越小,离子电荷数越多,其金属键越强,金属熔、沸点就越高。
高二化学选修3第三章知识点:几种典型的晶体模型
高中化学 第三章 第三节 金属晶体教案 新人教版选修3-新人教版高二选修3化学教案
第三节金属晶体
[核心素养发展目标] 1.宏观辨识与微观探析:能辨识常见的金属晶体,能从微观角度分析金属晶体中的构成微粒及微粒间的相互作用。2.证据推理与模型认知:能利用金属晶体的通性推导晶体类型,从而理解金属晶体中各微粒之间的作用,理解金属晶体的堆积模型,并能用均摊法分析其晶胞结构。
一、金属键和金属晶体
1.金属键
(1)概念:金属阳离子与自由电子之间的强烈的相互作用。
(2)实质:金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气〞,被所有原子所共用,从而把所有的金属原子维系在一起,形成一种“巨分子〞。
(3)特征:金属键没有方向性和饱和性。
2.金属晶体
(1)金属晶体
通过金属阳离子与自由电子之间的较强作用形成的晶体,叫做金属晶体。
(2)用电子气理论解释金属的性质
(1)金属单质和合金都属于金属晶体。
(2)金属晶体中含有金属阳离子,但没有阴离子。
(3)金属导电的微粒是自由电子,电解质溶液导电的微粒是自由移动的阳离子和阴离子;前者导电过程中不生成新物质,为物理变化,后者导电过程中有新物质生成,为化学变化。因而,二者导电的本质不同。
例1以下关于金属键的表达中,不正确的选项是( )
A.金属键是金属阳离子和自由电子这两种带异性电荷的微粒间的强烈相互作用,其实质与离子键类似,也是一种电性作用
B.金属键可以看作是许多原子共用许多电子所形成的强烈的相互作用,所以与共价键类似,也有方向性和饱和性
C.金属键是带异性电荷的金属阳离子和自由电子间的相互作用,故金属键无饱和性和方向性D.构成金属键的自由电子在整个金属内部的三维空间中做自由运动
2017-2018学年高中化学选修三教学案:第三章第一节 晶体的常识含答案
第一节晶体的常识
————-————-————————-—--——-——-——————--—
[课标要求]
1.了解晶体的初步知识,知道晶体与非晶体的本质差异.
2.学会识别晶体与非晶体的结构示意图.
3.掌握晶胞的概念以及晶胞中粒子个数的计算方法。
1.晶体具有自范性、各向异性和固定的熔点.
2.习惯采用的晶胞都是平行六面体,相邻晶胞之间没有空隙,
所有晶胞平行排列,取向相同。
3.立方晶胞顶点上的粒子为8个晶胞共有,棱上的粒子为4个
晶胞共有,面上的粒子为2个晶胞共有。
错误!
1.晶体与非晶体的本质差异
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.晶体的特性
(1)自范性:晶体能自发地呈现多面体外形。
(2)各向异性:晶体在不同方向上表现出不同的物理性质.
(3)固定的熔点。
4.晶体与非晶体的测定方法
点
可靠方法对固体进行X.射线衍射实
验
1.判断正误(正确的打“√",错误的打“×”)。
(1)晶体有自范性但其微粒排列无序( )
(2)晶体具有各向同性,非晶体具有各向异性( )
(3)晶体有固定的熔点()
(4)熔融态物质快速冷却即可得到晶体( )
答案:(1)×(2)×(3)√(4)×
2.下列叙述中,不正确的是( )
A.从硫酸铜饱和溶液中可以析出硫酸铜晶体
B.具有规则几何外形的固体不一定是晶体
C.晶体与非晶体的根本区别在于是否具有规则的几何外形
D.具有各向异性的固体一定是晶体
解析:选C 晶体与非晶体的根本区别在于其内部粒子在空间中是否按一定规律做周期性重复排列.溶质从溶液中析出是得晶体的一条途径,A项正确;晶体所具有的规则几何外形、各向异性和固定
选修3物质结构与性质课件第03章晶体结构与性质第3节 金属晶体
4、金属晶体的熔点变化规律
(1)金属晶体熔点变化一般较大
熔点最高----金属钨W:3410℃ 熔点最低----汞:常温时成液态 :-38.9℃
(2)金属晶体的熔点高低由金属键强弱决定
金属阳离子半径越小,所带电荷越多, 金属键 越强,熔点就越高,硬度也越大。
如:K < Na < Mg < Al Li > Na > K > Rb > Cs
a
aa
a
a=2r
晶胞中平均分配的原子数:1 配位数:6 空间利用率:52% 空间利用率太低!
(2)体心立方堆积---钾型(Na、K、Fe)
非密置层在三维空间的“点对穴”堆积
5
6
8
7
1
2
4
3
体心立方堆积 钾型
a 3a=4r
a
aa
5
8
7
2
4
3
这是另一种非密置堆积方式,将上层金属填入下层金 属原子形成的凹穴中,得到的是体心立方堆积。其配位 数为8,空间利用率为68.02%。 晶胞中平均分配的原子数:2
12345
12345
4、“电子气理论”对金属某些物理性质的解释
电子气理论:
由于金属原子的最外层电子数较少,容易失去 电子成为金属阳离子,金属原子释放出的价电子不 专门属于某个特定的金属离子,而为许多金属阳离 子所共有,并在整个金属中自由运动,这些电子又 称为自由电子。
人教版高中化学选修3 物质结构与性质 第三章 第一节 晶体的常识
各向 异性
固定
非晶体 不具有规 粒子排列 则的几何 相对无序 外形
没有
各向 不固 同性 定
本质区
别 微观粒子在三维空间是否呈现周期性有序排列
2020/6/12
21
2020/6/12
第三章 晶体结构与性质 第一节 晶体的常识 第2课时
22
晶体的常识
教学目标: 知识与技能
1.了解分子晶体和原子晶体的特征。 2.通过NaCl、CsCl的晶体结构,学生知道晶体中粒子 的排列规律。了解离子晶体的特征。 3.通过对晶胞的分析,学生会计算晶胞中粒子的个数。 过程与方法
面
X-射线 亲油性 亲水性
天然 成分 发蓝色荧 油会融在 在钻石表面
钻石 硬度 光
钻石表面 水呈小珠状
人造 密度 发黄色荧 形成油珠 在钻石表面
钻石
光和磷光
分散流走
课堂练习:P64 1、2
2020/6/12
20
晶体与非晶体
小结:晶体和非晶体的差异
固体 外观
微观结构 自范性 各向异性 熔点
具有规 粒子在三维 晶体 则的几 空间周期性 有
“无隙”指相邻的晶胞之间没有任何
间隙;一个晶胞与相邻的晶胞完全共顶点、共棱边、共面
“并置”指所有晶胞都是平行排列的,
取向相同。一个晶胞到另一个晶胞只需平移,不需转动
高中化学 第三章 晶体结构与性质 3 金属晶体课件 新人教版选修3
【答案】 C 【思路探究】 (1)金属晶体堆积方式常见有三种,分别为 钾型、镁型和铜型。 (2)钾型为非密置层堆积的一种方式,镁型和铜型是密置层 堆积的方式。Mg 型为六方最密堆积,Cu 型为面心立方最密堆积。
关于如图不正确的说法是( )
A.此种最密堆积为面心立方最密堆积 B.该种堆积方式称为 A1 型的最密堆积 C.该种堆积方式可用符号“…ABCABC…”表示 D.金属 Mg 就属于此种最密堆积方式
【答案】 B 【思路探究】 在金属晶体里,金属阳离子有规则地紧密堆 积,自由电子几乎均匀分布在整个晶体中,不专属哪几个特定的 金属离子,而是被许多金属离子共用。
(双选)物质结构理论推出,金属晶体中金属离子与自由电子
之间强烈的相互作用,叫金属键。金属键越强,其金属的硬度越
大,熔沸点越高,且根据研究表明,一般说来,金属原子半径越
②面心立方最密堆积 如图所示,按___A_B_C_A_B_C_A__B_C_…_…_____的方式堆积。
这两种堆积方式都是金属晶体的最密堆积,配位数均为 12, 空间利用率均为 74%,只是所得晶胞的形式不同。
四、石墨 1.石墨的性能和用途 石墨是一种结晶形碳,呈铁墨色至深灰色。质软,有滑腻感, 可导电;有金属光泽;密度为 2.25 g/cm3。化学性质不活泼,具 有耐腐蚀性,在空气或氧气中加强热可以燃烧生成二氧化碳。石 墨可用作润滑剂,并用于制造坩埚、电极、铅笔芯等。
第三章 第一节 晶体的常识(第一课时)(新人教版化学选修3)
晶体
分子型晶体
金属型晶体
混合型晶体
金属阳离子
天然水晶球里的玛瑙和水晶(宏观)
思考: 玛瑙和水晶的区别?
玛瑙和水晶的主要成分?
3.晶体形成的途径
① ② ③ 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.
4、晶体的特性
• 有规则的几何外形 • 有固定的熔沸点 • 各向异性(强度、导热性、光学性质等) 各向异性 是指同一个晶体构造中,在 不同方向上质点的排列一般 是不一样的,因此,晶体的 性质也随方向的不同而有所 差异。
晶体 有(能自发呈现多面 粒子在三维空间呈
非晶 没有(不能自发呈现 粒子排列相对无序 多面体外形) 体
说明:
(1)晶体自范性的本质:是晶体中粒子微观 空间里呈现周期性的有序排列的宏观表 象。 在一定条件下晶体能自动地呈现具有一定 对称性的多面体的外形(晶体的形貌)。 非晶体不能呈现多面体的外形。 (2)晶体自范性的条件之一:生长速率适当。
小结
晶体与非晶体的差异
自范性 晶体 有 各向异性 非晶体 无 各项同性
性质差异
强度、导 热性、光 学性质
熔点 X-射线 衍射谱线 结构差异 (本质差异)
固定 分立 原子有 序排列
不固定 不分立 原子无 序排列
玻璃结构示意图
B M O Si
高中化学选修3人教版: 第三章 第三节第二课时 金属晶体原子堆积模型
Mg、Zn、Ti属于这种堆积方式。配
位数为12 ,空间利用率为_7_4_%__。
晶胞
三、在三维空间的堆积模型--(4)铜型
晶胞
12
6
3
C
54
B
A
A
C
面心立方最密堆积:按ABCABC…的
B
A
方式堆积,面对角线的三个原子相
C
切。Au、Ag、Cu属于这种堆积方式。
B
A
配位数为 12 ,空间利用率为 74% 。
石墨为什么很软? 石墨为层状结构,各层之间是范德华力结
合,容易滑动,所以石墨很软。
石墨的熔沸点为什么很高(高于金刚 石)?
石墨各层均为平面网状结构,碳原子之间 存在很强的共价键(大π键),故熔沸 点很高。
空间 配位 晶胞 利用 数
率
52% 6
实例
Po
68% 8
K、 Na、Fe
74% 12
Mg、Zn、Ti
74% 12
Cu、Ag、Au
PART 4
混合晶体(石墨)
四、拓展探究——混合晶体(石墨)
阅读教材P76,“2、混合晶体”,了解石墨的结构。
➢ 结构特点——层状结构
1、同层内碳原子采取sp2 杂化,以共价键(σ键)结
合,形成六元并环 结构。由于所有的p轨道平行且相
高中化学选修3 第三章《晶体结构与性质》
晶胞一般是平行六面体,整块晶体 可看作数量巨大的晶胞“无隙并置” 而成(晶胞间无间隙,平行排列)
金刚石的多面体外形、晶体结构和晶胞示意图
NaCl晶体结构和晶胞
思考与交流:
上述铜晶体、金刚石、NaCl晶体的晶胞空间构形是怎 样的?
无隙并置
平行六 面体
思考: 铜晶胞含有4个铜原子,为什么不
是14个?
◆
6、图是超导化合物一钙钛矿晶体中最小重复单元(晶 胞)的结构.请回答: (1)该化合物的化学式为_C_a_T_i_O_3_. (2)在该化合物晶体中,与某个钛离 子距离最近且相等的其他钛离子共
有____6______个.
• 能说出分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶 体的结构基元以及物理性质方面的主要区别
第三章 晶体结构与性质
第一节 《晶体的常识》
一、晶体与非晶体
你知道固体有晶体和 非晶体之分吗?能否 举例说明?
胆
冰
矾
糖
晶
体
明
矾
晶
水
体
晶
水晶石
祖母绿
绿宝石
猫眼石
紫水晶
黄黄水水晶晶
NaCl晶体结构示意图:
ClNa+
金刚石晶体 结构示意图
干 冰 晶 体 结 构
玻璃结构示意图
B M
O
Si
晶体SiO2和非晶体SiO2的投影示意图
高中化学第3章物质的聚集状态与物质性质3.1认识晶体课件鲁科选修3
1.金属晶体属等径圆球的密堆积方式:
请你比较
最紧密堆积
非紧密堆积
密置层
非密置层
采用密置层排列能够降低体系的能量
金属晶体原子平面排列方式有两种:
(配位数:一个原子或离子周围所邻接的原子或离子数目)
2 1 A3
4
配位数为4 非密置层
2
1
3
A
6
4
5
配位数为6 密置层
(1)金属晶体的非密堆积模型分析
(2)各向异性:晶体在不同方向上表现 出不同的物理性质。 (3)对称性:晶体的外形和内部结构都 具有特有的对称性。
(4)有固定的熔、沸点,而非晶体没有。
2.晶体的概念:
内部微粒(原子、离子或分子)在空 间按一定规律做周期性重复排列构成 的固体物质。 内部原子或分子的排列呈杂乱无章的 分布状态的固体成为非晶体。如玻璃 沥青石蜡 。
ZnS: S2-离子 先以A1型紧密 堆积,Zn2+ 离 子再填充到空 隙中。
分子晶体属非等径圆球密堆积方式:
分子晶体尽可能采取紧密堆积的方式,但受到分子形状的影响。例 如:
干冰采用A1型紧密堆积方式 而冰中水分子的堆积受到
的影响
氢键
原子晶体不服从紧密堆积方式:
共价键具有饱和 性和 方向性,因此一个原子周围结 合其它原子的数目是 有限 (有限、无限)的,方向 是 一定(一定、不固定)的。
高中化学 第三章 第一节 晶体的常识教案 新人教版选修3-新人教版高二选修3化学教案
第一节晶体的常识
[核心素养发展目标] 1.宏观辨识与微观探析:能从微观角度理解晶体的结构特征,并能结合晶体的特点判断晶体与非晶体。2.证据推理与模型认知:能运用多种晶体模型来描述和解释有关晶体性质的现象,形成分析晶胞结构的思维模型(均摊法),能根据晶胞的结构确定微粒个数及化学式。
一、晶体与非晶体
1.概念
(1) 晶体:内部粒子(原子、离子或分子)在三维空间按一定规律呈周期性重复排列构成的固体物质。如金刚石、食盐、干冰等。
(2)非晶体:内部原子或分子的排列呈杂乱无章的分布状态的固体物质。如橡胶、玻璃、松香等。2.晶体特点
(1)晶体具有自范性。
①自范性:是晶体能自发地呈现多面体外形的性质。
②实质:晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列的宏观表象。
(2)晶体具有固定的熔点。
(3)晶体具有各向异性。
它是指在不同的方向上表现出不同的物理性质,如强度、导热性、光学性质等。
3.获取途径
(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。
(1)晶体与非晶体的区别
晶体非晶体
自范性(本质区别) 有无
是否均一均一不均一
固定熔点有无
某些物理性质的各向异性有无
能否发生X射线衍射(最科学的区分方
能不能(能发生散射)
法)
(2)区分晶体和非晶体的方法
测熔点晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点测定方法
科学方法对固体进行X射线衍射实验
例1(2019·淄博高二检测)以下物质中属于晶体的是( )
①橡胶②玻璃③食盐④水晶⑤塑料⑥胆矾
A.①④⑤B.②③⑥
C.①③④D.③④⑥
[考点] 晶体与非晶体的判断与比较
人教版高二化学选修3教学案:第三章 第一节 晶体的常识含答案
1.了解晶体的特点。
2.了解晶体和非晶体的本质区别和性质上的差异。
3.了解晶胞的概念,能够计算晶胞的粒子个数。
细读教材记主干
1.水晶属于晶体,有固定的熔点,而玻璃无固定的熔点,属于非晶体。
2.什么叫结晶?
提示:在一定条件下,固体物质从它的饱和溶液中以晶体的形式析出的过程。
3.晶体一定是固体,固体一定是晶体吗?
提示:晶体一定是固体,但固体不一定是晶体,如玻璃、橡胶等不属于晶体。
4.晶体与非晶体在外形上有何差别?
提示:晶体具有规则的几何外形,而非晶体不具有规则的几何外形。
[新知探究]
1.概念
(1)晶体:内部粒子(原子、离子或分子)在三维空间里按一定规律呈周期性有序排列。如NaCl晶体、I2晶体等。
(2)非晶体:内部粒子(原子、离子或分子)在三维空间里的排列呈现相对无序的分布状
态。如橡胶、玻璃等。
2.获得晶体的途径
3.晶体的特点
(1)自范性
(2)各向异性:某些物理性质常常会表现出各向异性。
(3)晶体有固定的熔点。
(4)外形和内部质点排列的高度有序性。
4.区分晶体和非晶体最可靠的科学方法
对固体进行X-射线衍射实验。
[名师点拨]
晶体与非晶体的区别和判断方法
(1)区别
晶体非晶体自范性(本质区别) 有无是否均一均一不均一固定熔、沸点有无各向异性有无
能否发生X-射线衍射(最科学的区
能不能(能发生散射) 分方法)
NaCl晶体、I2晶体、SiO2晶体、Na
玻璃、橡胶等举例
晶体等
①测熔点:晶体具有固定的熔、沸点,而非晶体则没有固定的熔、沸点。
②可靠方法:对固体进行X-射线衍射实验。
[对点演练]
1.(2016·廊坊高二检测)普通玻璃和水晶的根本区别在于( )
人教版高中化学选修三第三章 第三节金属晶体 课件(共17张PPT)
r 3a 4
= 晶胞含有原子的体积 / 晶胞体积 100%
=
2 4 r3 2 4 ( 3 a)3
3 a3
34 a3
100% 68%
1、简单立方堆积
[ Po ]
配位数: 6 空间占有率: 52%
每个晶胞含原子数: 1
2、体心立方堆积---钾型
配位数: 8 空间占有率: 68%
。
( 同层 6 , 上下层各 3 )
掌握金属的堆积方式
本课小结
简单立方堆积
体心立方堆积
六方最密堆积 面心立方最密堆积
谢 谢!
17
12
6
3
54
于是每两层形成一个周期, 即 AB AB 堆积方式,形成六 方最密堆积。
配位数 12 ( 同层 6 ,上下层各 3 。 )
典型代表:Mg Zn Ti
第二种方式是将第三层的球对 准第一层的 2,4,6 位得到
面心立方最密堆积。
12
6
3
54
空间占有率: 74%
每个晶胞含原子数:2
12
配位数
选修3 物质结构与性质
3.3《金属晶体》
考纲要求
1、理解金属键的含义,能用金属键 理论解释金属的性质和形成原因
2、了解金属晶体常见的堆积方式 3、能根据晶胞确定晶体的组成并进
高二化学人教版选修3第三章 第一节 晶体的常识 学案
高二化学人教版选修3第三章第一节晶体的常识学案
______________________________________
_______。
晶体的各向异性即
_________________________________________
____________________
本质上:
(3)区分晶体和非晶体最可靠的方法:
3、得到晶体一般有三条途径: (1)_________ ___
(2)____________
___________ __
(3)____________
___________
二、晶胞
1、定义:晶胞是描述晶体结构
的。
2、晶胞特征
(1)具有性
(2)习惯常用晶胞是
(3)晶胞看成是孤立多面体
(4)晶体中的晶胞都是
“无隙”:相邻晶胞之间______ ________
“并置”:晶胞都是_____________,取向____________(相邻晶胞能共顶点相连接)(5)晶胞不一定是晶体中最小的重复单元
3、晶胞中原子个数的计算方法——均摊法
平行六面体晶胞
位置顶点棱边面心体心
贡献
书P64 学与问及习题
例:如下图所示的甲、乙、丙三种晶体:
试写出:(1)甲晶体化学式(X为阳离子)为。
(2)乙晶体中A、B、C三种微粒的个数比是。
(3)丙晶体中每个D周围结合E的个数是个。
化学选修3 第3章 晶体结构与性质
第二章 分子结构与性质 第四节离子晶体 (2课时)
明矾晶体
食盐晶体
蔗糖晶体 (冰糖)
胆矾
冰晶
复习回忆
一.晶体
晶体是通过结晶形成的具有规 则几何外形的固体.
极性键 共价键 非极性键 配位键 离子键
化学键
分子间相 互作用
范德瓦耳斯 力
离子键
定义
形成条件 形成过程 表示方法
共价键
写出下列化合物的电子式 NaCl HCl
金属晶体的堆积方式──简单立方堆积
简单立方堆积
金属晶体的原子空间堆积模型2
体心立方堆积( IA,VB,VIB)
金属晶体的堆积方式──钾型
体心立方堆积
配位数:8 空间占有率: 68.02%
金属晶体的原子空间堆积模型3
六方密堆积(镁型)
六方堆积过程图
1 6 2 3
5
4
6
1 5
2 3 4 1 6 2 3
练习一: 石墨晶体的层状结构, 层内为平面正六边形结构 (如图),试回答下列问题: (1)图中平均每个正六边 形占有C原子数为____个、 占有的碳碳键数为2 ____个。 3 碳原子数目与碳碳化学键数 目之比为_______. 2:3
水晶石
无隙并置
平行六 面体
例2.
最近发现一种由钛原子和碳原子构成的气 态团簇分子,如右图所示,顶角和面心的 原子是钛原子,棱的中心和体心的原子是 碳原子,它的化学式是 Ti14。 C13
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
高二化选修3第三章
第二节分子晶体与原子晶体
第一课时分子晶体
教目标:
1、使生了解分子晶体的组成粒子、结构模型和结构特点及其性质的一般特点。
2、使生了解晶体类型与性质的关系。
3、使生理解分子间作用力和氢键对物质物理性质的影响。
4、知道一些常见的属于分子晶体的物质类别。
5、使生主动参与科探究,体验研究过程,激发他们的习兴趣。
教重点难点:
重点掌握分子晶体的结构特点和性质特点
难点是氢键的方向性和氢键对物体物理性质的影响
从三维空间结构认识晶胞的组成结构
教方法建议:
运用模型和类比方法诱导分析归纳
教过程设计:
复问:什么是离子晶体?哪几类物质属于离子晶体?
(离子化合物为固态时均属于离子晶体,如大部分盐、碱、金属氧化物属于离子晶体)
投影
展示实物:冰、干冰、碘晶体
教师诱导:这些物质属于离子晶体吗?构成它们的基本粒子是什么?这些粒子间通过什么作用结合而成的?
生分组讨论回答
板书:分子通过分子间作用力形成分子晶体
一、分子晶体
1、定义:含分子的晶体称为分子晶体
也就是说:分子间以分子间作用力相结合的晶体叫做分子晶体
看图3-9,如:碘晶体中只含有I2分子,就属于分子晶体问:还有哪些属于分子晶体?
2、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。
3、分子间作用力和氢键
过度:首先让我们回忆一下分子间作用力的有关知识
阅读必修2P22科视眼
教师诱导: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,也叫范徳华力。分子间作用力对物质的性质有怎么样的影响。
生回答:一般来说,对与组成和结构相似的物质,相对分子量越大分子间作用力越大,物质的熔沸点也越高。
教师诱导:但是有些氢化物的熔点和沸点的递变却与此不完全符合,如:NH3,H2O和HF的沸点就出现反常。
指导生自:教材中有些氢键形成的条件,氢键的定义,氢键对物质物理性质的影响。
多媒体动画片
氢键形成的过程:
①氢键形成的条件:半径小,吸引电子能力强的原子(N,O,F)与H核
②氢键的定义:半径小、吸引电子能力强的原子与H核之间的静电吸引作用。氢键可看作是一种比较强的分子间作用力。
③氢键对物质性质的影响:氢键使物质的熔沸点升高。
④投影氢键的表示如:冰一个水分子能和周围4个水分子从氢键相结合组成一个正四面体见图3-11
教师诱导:在分子晶体中,分子内的原子以共价键相结合,而相邻分子通过分子间作用力相互吸引。分子晶体有哪些特性呢?生回答
4.分子晶体的物理特性:熔沸点较低、易升华、硬度小。固态和熔融状态下都不导电。
教师诱导:大多数分子晶体结构有如下特征:如果分子间作用力只是范德华力。以一个分子为中心,其周围通常可以有几个紧邻的分子。如图3-10的O2,C60,我们把这一特征叫做分子紧密堆积。如果分子间除范德华力外还有其他作用力(如氢键),如果分子间存在着氢键,分子就不会采取紧密堆积的方式
生讨论回答:在冰的晶体中,每个水分子周围只有4个紧邻的水分子,形成正四面体。氢键不是化键,比共价键弱得多却跟共价键一样具有方向性,而氢键的存在迫使四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子的相互吸引,这一排列使冰晶体中空间利用率不高,皆有相当大的空隙使得冰的密度减小。
教师诱导,还有一种晶体叫做干冰,它是固体的CO2的晶体。干冰外观像冰,干冰不是冰。其熔点比冰低的多,易升华。
出示干冰的晶体结构晶胞模型。
教师讲解:干冰晶体中CO2分子之间只存在分子间力不存在氢键,因此干冰中CO2分子紧密堆积,每个CO2分子周围,最近且等距离的CO2分子数目有几个?
一个CO2分子处于三个相互垂直的面的中心,在每个面上,处于四个对角线上各有一个CO2分子周围,所以每个CO2分子周围最近且等距离的CO2分子数目是12个。
课堂巩固练习
1、下列属于分子晶体的一组物质是
A 、CaO、NO、CO B、 CCl4、H2O2、He
C、 CO2、SO2、NaCl D 、CH4、O2、Na2O
2、下列性质符合分子晶体的是
A、熔点1070℃,易熔于水,水溶液能导电
B、熔点是10.31℃,液体不导电,水溶液能导电
C、熔点97.81℃,质软,能导电,密度是0.97g/cm3
D、熔点,熔化时能导电,水溶液也能导电
3、下列物质的液体中,不存在分子是
A 二氧化硅
B 二氧化硫
C 二氧化碳 D二硫化碳
4、下列说法正确的是
A、离子化合物中可能含有共价键
B、分子晶体中的分子内不含有共价键
C、分子晶体中一定有非极性共价键
D、分子晶体中分子一定紧密堆积
5、干冰汽化时,下列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
6、“可燃冰”是深藏在海底的白色晶体,存储量巨大,是人类未来极具潜在优势的洁净能源。在高压低温条件下,由水分子形成空间笼状结构,笼中“关”甲烷而形成,如某种可燃冰的存在形式为CH4·5.75H2O。
(1)“可燃冰” CH4·5.75H2O的分子中,m(CH4):m(H2O)=
(2)若要从“可燃冰”中分离出甲烷,可用下列两中方法:①在一定温度下,使气体从水合物中分离出来,在一定压力下,使气体从水合物中分离出来。
7、选择以下物体填写下列空白
A干冰 B氯化铵 C烧碱 D固体碘
⑴晶体中存在分子的是 (填写序号,下同)
⑵晶体中既有离子键又有共价键的是
⑶熔化时不需要破坏共价键的是
⑷常况下能升华的是
8.四氯化硅的分子结构与四氯化碳类似,对其作出如下推测
①四氯化硅晶体是分子晶体。②常温常压四氯化硅下是液体。③四氯化硅分子是由极性键形成的分子。④四氯化硅熔点高于四氯化碳。
其中正确的是
A只有① B只有①② C只有②③ D①②③④
第二课时
〖教目标设定〗
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。
〖教难点重点〗
原子晶体的结构与性质的关系
〖教过程设计〗
复习提问:1、什么是分子晶体?试举例说明。
2、分子晶体通常具有什么样的物理性质?
引入新课:
分析下表数据,判断金刚石是否属于分子晶体
展示:金刚石晶体