高中化学第三章第二节原子晶体新人教版选修3
人教版高中化学选修3课程目录与教学计划表
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目录是一本书的知识框架,要做到心中有书、胸有成竹,就从目录开始吧!
课程目录教学计划、进度、课时安排
第一章原子结构与性质
第一节原子结构
第二节原子结构与元素的性质
第二章分子结构与性质
第一节共价键
第二节分子的立体构型
第三节分子的性质
第三章晶体结构与性质
第一节晶体的常识
第二节分子晶体与原子晶体
第三节金属晶体
第四节离子晶体
开放性作业
元素周期表
总复习
-1-。
3-2-2原子晶体
第三章 晶体结构与性质
说明:
①金刚石晶体中每个碳原子与它直接相邻的4个碳原子
形成正四面体结构,所以金刚石晶体中C—C—C的夹角为 109°28′。 ②金刚石晶体中每个碳原子与周围4个碳原子形成4个 C—C键,平均每个碳原子形成2个C—C键,所以金刚石晶体 中碳原子数与C—C键数之比为1∶2,即含1mol碳原子的金 刚石晶体含有2molC—C键。 ③金刚石中最小的碳环上有6个碳原子。
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第三章 晶体结构与性质
说明:
确定非金属单质的晶体类型的方法:
①依据构成晶体的粒子和粒子间的作用力判断:构成 原子晶体的粒子是原子,原子间的作用力是共价键;构成 分子晶体的粒子是分子,分子间的作用是范德华力。 ②也可以依据晶体的熔、沸点判断:原子晶体熔、沸
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点高,常在1000℃以上;分子晶体熔、沸点低,常在数百
1.原子晶体的概念 所有原子都以共价键相互结合,整块晶体是一个三维
的共价键网状结构,又称共价晶体。
2.原子晶体的构成微粒 原子晶体中不存在分子,只存在原子。 注意: 原子晶体中不存在分子,所以原子晶体的化学式不代
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表分子,只代表组成原子的个数比,如SiO2代表SiO2晶体中
硅原子与氧原子的个数比为1∶2,不代表存在SiO2分子。
C—Si>Si—Si,键能越大,原子晶体的熔点越高,A项正确; NH3 分子之间有氢键,故NH3 的沸点高于PH3 的,B项正确;人
二氧化硅是原子晶体,硬度大,白磷和冰都是分子晶体,
硬度较小,C项错误;卤化硅为分子晶体,它们的组成和结 构相似,分子间不存在氢键,故相对分子质量越大,熔点 越高,D项正确。 [答案] C
化学选修3第三章 晶体的常识--教案
第一节晶体的常识教材分析:本节内容是安排在原子结构、分子结构以及结构决定性质的内容之后来学习,对于学生的学习有一定的理论基础。
本节内容主要是通过介绍各种各样的固体为出发点来过渡到本堂课的主题——晶体和非晶体。
而晶体和非晶体的学习是以各自的自范性和微观结构比较为切入点,进而得出得到晶体的一般途径以及晶体的常见性质和区分晶体的方法。
[学习目标]一、晶体与非晶体1.晶体的自范性即______________________________________________________.晶体呈自范性的条件之一是____________________________________________________.2.得到晶体一般有三条途径:(1)____________,(2)___________________________,(3)_________________________3. 自范性微观结构晶体非晶体4. 晶体的熔点较__________,而非晶体的熔点_______________,区分晶体与非晶体最可靠的科学方法是______________________________________________.二、晶胞5._________________________________ _________________是晶胞。
[方法导引]晶胞中粒子数的计算方法:晶体结构类习题最常见的题型就是已知晶胞的结构而求晶体的化学式。
解答这类习题首先要明确一个概念:由晶胞构成的晶体,其化学式不一定是表示一个分子中含有多少个原子,而是表示每个晶胞中平均含有各类原子的个数,即各类原子的最简个数比。
解答这类习题,通常采用分摊法。
在一个晶胞结构中出现的多个原子,这些原子并不是只为这个晶胞所独立占有,而是为多个晶胞所共有,那么,在一个晶胞结构中出现的每个原子,这个晶体能分摊到多少比例呢。
这就是分摊法。
分子晶体原子晶体
)
B、能溶于CS2,熔点112.8 ℃ ,沸点444.6 ℃ C、熔点1400 ℃ ,可做半导体材料,难溶于水
D、熔点97.81 ℃ ,质软,导电,密度0.97g/cm3
2、下列属于分子晶体的一组物质是(B )
A、CaO、NO、CO B、CCl4、H2 O2、He C、CO2、SO2、NaCl
《拓展》干冰兴趣实验
第二块“冰”,既熟悉又神秘的冰 思考与交流:
同一物质,一般 固态时比液态时 密度大。
那冰的密度为何 比水小呢?
阅读教材66页第一段的文字和观 pm
冰晶体中 位于中心 的一个水 分子周围 有4个水 分子。
思考与交流:
冰的密度为什么比水小?
冰晶体中水分子间存在大量氢键,氢键具有 方向性,使位于中心的一个水分子与周围4个位 于四面体顶角方向的水分子形成氢键,使得冰晶 体的结构中留有相当大的空隙,而水中尽管也有 氢键,但氢键数目比冰少得多,所以反而堆积紧 密些,密度比冰大。冰这种堆积不属于分子密堆 积。
金刚石的结构特征 在金刚石晶体里 ①每个碳原子都采取sp3杂化,被相邻的4个碳原子 包围,以共价键跟4个碳原子结合,形成正四面体, 被包围的碳原子处于正四面体的中心。 ②这些正四面体向空间发展,构成一个坚实的,彼 此联结的空间网状晶体。 ③金刚石晶体中所有的C—C键长相等,键角相等( 109°28’); ④晶体中最小的碳环由6个碳组成,且不在同一平面 内; ⑤晶体中每个C参与了4条C—C键的形成,而在每条 键中的贡献只有一半,故C原子与C—C键数之比为 1 :(4 x ½)= 1:2
• 碳元素和硅元素处于元素周期表中同一主族, 为什么CO2晶体的熔、沸点很低,而SiO2晶体 的熔沸点很高?
人教版高中化学选修三练习:3.2-分子晶体与原子晶体
第二节分子晶体与原子晶体A组1.下列各组物质各自形成晶体,均属于分子晶体的化合物是()A.NH3、HD、C8H10B.PCl3、CO2、H2SO4C.SO2、SO3、C60l4、Na2S、H2O22.BeCl2熔点较低,易升华,溶于醇和醚,其化学性质与AlCl3相似。
由此可推测BeCl2()A.熔融态不导电B.水溶液呈中性C.熔点比BeBr2高D.不与NaOH溶液反应3.水的沸点是100 ℃,硫化氢的分子结构跟水相似,但它的沸点却很低,是-60.7 ℃,引起这种差异的主要原因是()A.范德华力B.共价键C.氢键D.相对分子质量4.短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的位置如表所示,其中X元素的原子内层电子数是最外层电子数的一半,则下列说法中正确的是()A.钠与W可能形成Na2W2化合物B.由Z与Y组成的物质在熔融时能导电C.W得电子能力比Q强D.X有多种同素异形体,而Y不存在同素异形体5.下列关于原子晶体、分子晶体的叙述中,正确的是()A.在SiO2晶体中,1个硅原子和2个氧原子形成2个共价键B.晶体中分子间作用力越大,分子越稳定C.C6H5OH既能表示物质的组成,又能表示物质的一个分子D.分子晶体的熔、沸点低,常温下均呈液态或气态6.下列说法中,正确的是()A.冰融化时,分子中H—O键发生断裂B.原子晶体中,共价键越强,熔点越高C.分子晶体中,共价键键能越大,该分子晶体的熔点一定越高D.分子晶体中,分子间作用力越大,该物质越稳定7.HgCl2稀溶液可作为手术刀的消毒剂,已知HgCl2有如下性质:①HgCl2晶体熔点较低;②HgCl2熔融状态下不导电;③HgCl2在水溶液中可发生微弱电离。
下列关于HgCl2的叙述正确的是()A.HgCl2晶体属于分子晶体B.HgCl2属于离子化合物C.HgCl2属于电解质,且属于强电解质D.HgCl2属于非电解质8.正硼酸(H3BO3)是一种层状结构白色晶体,层内的H3BO3分子通过氢键相连(如图)。
高中化学选修3人教版:第三章晶体结构与性质-归纳与整理
NaCl<MgCl2
原子晶体:原子半径越小,共价键键能越大,熔沸点越高。
Si,SiO2,SiC
SiO2>SiC > Si
分子晶体:结构相似的分子,分子量越大,分子间作用力
越大,熔沸点越高。
F2,Cl2,Br2,I2
F2 < Cl2 < Br2 < I2
三.四种晶体的比较
晶体类型 离子晶体 晶体粒子 阴、阳离子
60°
(W/124) ×6 ×NA
晶体中Na+和Cl-间最 小距离为a cm, 计 算NaCl晶体的密度
4 58.5g mol 1 N A mol 1
(2acm)3
29.25 a3 NA
g
cm3
第一单元 晶体的 类型与性质
2、晶体举例:
NaCl的晶体结构:
6:6
CsCl的晶体结构:
《晶体结构与性质 -归纳与整理》
一、晶体与非晶体
1.晶体与非晶体的区别
自范性
微观结构
晶体 有(能自发呈现多面体外 原子在三维空间里
形)
呈周期性有序排列
非晶体 没有(不能自发呈现多面 原子排列相对无序 体外形)
(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.
• (2)晶体自范性的条件之一:生长速率适当.
2.晶体形成的途径
• 熔融态物质凝固. • 气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华). • 溶质从溶液中析出.
3.晶体的特性
• 有规则的几何外形 • 有固定的熔沸点 • 物理性质(强度、导热性、光学性质等)各
向异性
二.晶胞
• 1.定义:晶体中重复出现的最基本的结构单元
【人教版】高中化学选修3知识点总结:第三章晶体结构与性质
第三章晶体结构与性质课标要求1.了解化学键和分子间作用力的区别。
2.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。
3.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。
4.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。
5.了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。
要点精讲一.晶体常识1.晶体与非晶体比较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.晶胞晶胞是描述晶体结构的基本单元。
晶胞在晶体中的排列呈“无隙并置”。
4.晶胞中微粒数的计算方法——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。
中学中常见的晶胞为立方晶胞立方晶胞中微粒数的计算方法如下:注意:在使用“均摊法”计算晶胞中粒子个数时要注意晶胞的形状二.四种晶体的比较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。
三.几种典型的晶体模型。
高中化学选修三原子晶体
共价键
金刚石的晶体结构示意图
金刚石晶胞
每个C被 12 个六元环共用?
6 个六元环共用? 每个C-C被
金刚石晶体结构特征
①每个碳原子都采取sp3杂化,被相邻的4个碳原子包围, 以共价键跟4个碳原子结合,形成正四面体,被包围的 碳原子处于正四面体的中心。 ②这些正四面体向空间发展,构成一个坚实的,彼此联 结的空间网状晶体。 ③金刚石晶体中所有的C—C键长相等,键角相等 (109°28’); ④晶体中最小的碳环由6个碳组成,且不在同一平面内; ⑤晶—C键数之比为1 : (4 x ½)= 1:2 ⑥在金刚石晶胞中占有的碳原子数为8。
热发生反应,可得到较高纯度的氮化硅。反应的
3SiCl4+2N2+6H2==Si3N4+12HCl 化学方程式____________________________ 。
强热
6、单质硼有无定形和晶体两种,参考下表数据
金刚石 晶体硅 晶体硼
>3823 1683 2573 熔点 5100 2628 2823 沸点 10 7.0 9.5 硬度 ①晶体硼的晶体类型属于_______ 原子 晶体,理由是 熔点高、硬度大 。 ________________________ 已知晶体硼结构单元是由硼原子组成的正二十面 体,其中有20个等边三角形的面和一定数目的顶点, 每个项点上各有1个B原子。通过视察图形及推算,此 12 晶体体结构单元由______ 个硼原子构成。其中B—B键 60 30 的键角为_______。共含有 _______个B—B
5、氮化硅是一种高温陶瓷材料,它的硬度大、 熔点高、化学性质稳定,工业上曾普遍采用高纯 硅与纯氮在1300℃反应获得。 原子 (1)氮化硅晶体属于_________ 晶体。 (2)已知氮化硅的晶体结构中,原子间都以单键相 连,且N原子和N原子,Si原子与Si原子不直接相 连,同时每个原子都满足8电子稳定结构,请写出 氮化硅的化学式_______. Si3N4 (3)现用四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下,加强
2020学年高中化学第3章晶体结构与性质第2节分子晶体与原子晶体练习(含解析)新人教版选修3
第二节分子晶体与原子晶体层级一学业达标练1.分子晶体具有的本质特征是( )A.组成晶体的基本构成微粒是分子B.熔融时不导电C.晶体内微粒间以分子间作用力相结合D.熔点一般比较低解析:选C 分子晶体的熔、沸点较低,硬度较小,导致这些性质特征的本质原因是基本构成微粒间的相互作用——范德华力及氢键,相对于化学键来说,它们是极其微弱的。
2.金刚石是典型的原子晶体。
下列关于金刚石的说法中,错误的是( )A.晶体中不存在独立的“分子”B.碳原子间以共价键相结合C.是硬度最大的物质之一D.化学性质稳定,即使在高温下也不会与氧气发生反应解析:选D 金刚石是典型的原子晶体,原子之间以共价键结合,构成空间网状结构,不存在独立的分子,金刚石的硬度大,性质稳定,但在高温下可与氧气反应,生成CO2气体。
3.SiCl4的分子结构与CCl4相似,对其进行下列推测,不正确的是( )A.SiCl4晶体是分子晶体B.常温、常压下SiCl4是气体C.SiCl4的分子是由极性键形成的非极性分子D.SiCl4的熔点高于CCl4解析:选B 由于SiCl4具有分子结构,所以一定属于分子晶体。
影响分子晶体熔、沸点的因素是分子间作用力的大小,这两种分子之间都只有范德华力,SiCl4的相对分子质量大于CCl4,SiCl4的分子间作用力较大,其熔、沸点比CCl4高。
CCl4的分子是正四面体结构,SiCl4与它结构相似,因此也应该是正四面体结构,是含极性键的非极性分子。
4.下列物质,按沸点降低顺序排列的一组是( )A.HF、HCl、HBr、HI B.F2、Cl2、Br2、I2C.H2O、H2S、H2Se、H2Te D.CI4、CBr4、CCl4、CF4解析:选D A、C项中HF和H2O分子间含有氢键,沸点反常;对结构相似的物质,B 项中沸点随相对分子质量的增加而增大;D项中沸点依次降低。
5.据报道:用激光可将置于铁室中的石墨靶上的碳原子“炸松”,再用一个射频电火花喷射出氮气,可使碳、氮原子结合成碳氮化合物的薄膜,该碳氮化合物的硬度比金刚石更坚硬,则下列分析正确的是( )A.该碳氮化合物呈片层状结构B .该碳氮化合物呈立体网状结构C .该碳氮化合物中C —N 键长比金刚石的C —C 键长长D .相邻主族非金属元素形成的化合物的硬度比单质小解析:选B 由题意知,碳氮化合物的硬度比金刚石还大,说明该碳氮化合物为原子晶体,因此是立体网状结构,与金刚石相比,C 原子半径大于N 原子半径,所以C —N 键长小于C —C 键长。
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人教高中化学(必修、选修)目录本页仅作为文档页封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March人教版高中化学目录(详细版)必修一引言第一章从实验学化学第一节化学实验基本方法第二节化学计量在实验中的应用归纳与整理第二章化学物质及其变化第一节物质的分类第二节离子反应第三节氧化还原反应归纳与整理第三章金属及其化合物第一节金属的化学性质第二节几种重要的金属化合物第三节用途广泛的金属材料归纳与整理第四章非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角——硅第二节富集在海水中的元素——氯第三节硫和氮的氧化物第四节氨硝酸硫酸归纳与整理附录Ⅰ相对原子质量表(按照元素的字母次序排列)附录Ⅱ部分酸、碱和盐的溶解性表(室温)附录Ⅲ一些常见元素中英文名称对照表后记元素周期表必修二引言第一章物质结构元素周期律第一节元素周期表第二节元素周期律第三节化学键归纳与整理第二章化学反应与能量第一节化学能与热能第二节化学能与电能第三节化学反应的速率和限度归纳与整理第三章有机化合物第一节最简单的有机化合物——甲烷第二节来自石油和煤的两种基本化工原料第三节生活中两种常见的有机物第四节基本营养物质归纳与整理第四章化学与自然资源的开发利用第一节开发利用金属矿物和海水资源第二节资源综合利用环境保护归纳与整理附录Ⅰ相对原子质量表(按照元素的字母次序排列)附录Ⅱ部分酸、碱和盐的溶解性表(室温)附录Ⅲ一些常见元素中英文名称对照表后记元素周期表选修一(化学与生活)引言第一章关注营养平衡第一节生命的基础能源——糖类第二节重要的体内能源——油脂第三节生命的基础——蛋白质第四节维生素和微量元素归纳与整理第二章促进身心健康第一节合理选择饮食第二节正确使用药物第三章探索生活材料第一节合金第二节金属的腐蚀和防护第三节玻璃、陶瓷和水泥第四节塑料、纤维和橡胶归纳与整理第四章保护生存环境第一节改善大气质量第二节爱护水资源第三节垃圾资源化归纳与整理附录Ⅰ相对原子质量表(按照元素的字母次序排列)附录Ⅱ部分酸、碱和盐的溶解性表(室温)附录Ⅲ一些常见元素中英文名称对照表后记元素周期表选修二(化学与技术)第一单元走进化学工业课题1 化工生产过程中的基本问题课题2 人工固氮技术──合成氨课题3 纯碱的生产归纳与整理练习与实践第二单元化学与资源开发利用课题1 获取洁净的水课题2 海水的综合利用课题3 石油、煤和天然气的综合利用归纳与整理练习与实践第三单元化学与材料的发展课题1 无机非金属材料课题2 金属材料课题3 高分子化合物与材料归纳与整理练习与实践第四单元化学与技术的发展课题1 化肥和农药课题2 表面活性剂精细化学品归纳与整理练习与实践结束语迎接化学的黄金时代附录Ⅰ相对原子质量表(按照元素的字母次序排列)附录Ⅱ部分酸、碱和盐的溶解性表(室温)附录Ⅲ一些常见元素中英文名称对照表后记元素周期表选修三(物质结构与性质)第一章原子结构与性质第一节原子结构第二节原子结构与元素的性质归纳与整理复习题第二章分子结构与性质第一节共价键第二节分子的立体结构第三节分子的性质归纳与整理复习题第三章晶体结构与性质第一节晶体的常识第二节分子晶体与原子晶体第三节金属晶体第四节离子晶体归纳与整理复习题开放性作业(如图)附录Ⅰ相对原子质量表(按照元素的字母次序排列)附录Ⅱ部分酸、碱和盐的溶解性表(室温)附录Ⅲ一些常见元素中英文名称对照表后记元素周期表选修四(化学反应原理)第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量的变化第二节燃烧热能源第三节化学反应热的计算归纳与整理第二章化学反应速率和化学平衡第一节化学反应速率第二节影响化学反应速率的因素第三节化学平衡第四节化学反应进行的方向归纳与整理第三章水溶液中的离子平衡第一节弱电解质的电离第二节水的电离和溶液的酸碱性第三节盐类的水解第四节难溶电解质的溶解平衡归纳与整理第四章电化学基础第一节原电池第二节化学电源第三节电解池第四节金属的电化学腐蚀与防护归纳与整理附录Ⅰ相对原子质量表(按照元素的字母次序排列)附录Ⅱ部分酸、碱和盐的溶解性表(室温)附录Ⅲ一些常见元素中英文名称对照表后记元素周期表选修五(有机化学基础)第一章认识有机化合物第一节有机化合物的分类第二节有机化合物的结构特点第三节有机化合物的命名第四节研究有机化合物的一般步骤和方法归纳与整理复习题第二章烃和卤代烃第一节脂肪烃第二节芳香烃第三节卤代烃归纳与整理复习题第三章烃的含氧衍生物第一节醇酚第二节醛第三节羧酸酯第四节有机合成归纳与整理复习题第四章生命中的基础有机化学物质第一节油脂第二节糖类第三节蛋白质和核酸归纳与整理复习题第五章进入合成有机高分子化合物的时代第一节合成高分子化合物的基本方法第二节应用广泛的高分子材料第三节功能高分子材料归纳与整理复习题结束语有机化学与可持续发展附录Ⅰ相对原子质量表(按照元素的字母次序排列)附录Ⅱ部分酸、碱和盐的溶解性表(室温)附录Ⅲ一些常见元素中英文名称对照表后记元素周期表选修六第一单元从实验走进化学课题一实验化学起步课题二化学实验的绿色追求第二单元物质的获取课题一物质的分离和提纯课题二物质的制备第三单元物质的检测课题一物质的检验课题二物质含量的测定第四单元研究型实验课题一物质性质的研究课题二身边化学问题的探究课题三综合实验设计附录I 化学实验规则附录II 化学实验种的一些常用仪器附录III 部分盐、氧化物、碱融解性表附录IV 常见离子和化合物的颜色附录V 实验室常用酸、碱溶液的配制方法附录VI 一些酸、碱溶液中溶质的质量分数和溶液的密度附录VII 几种仪器分析方法简介后记元素周期表。
【人教版】高中化学选修3知识点总结
第一章原子结构与性质第一节原子结构一.原子结构1、原子结构理论发展从古代希腊哲学家留基伯和德谟克利特的朴素原子说到现代量子力学模型,人类思想中的原子结构模型经过多次演变,给我们多方面的启迪。
现代大爆炸宇宙学理论认为,我们所在的宇宙诞生于一次大爆炸。
大爆炸后约两小时,诞生了大量的氢、少量的氦以及极少量的锂。
其后,经过或长或短的发展过程,氢、氦等发生原子核的熔合反应,分期分批地合成其他元素。
〖复习〗必修中学习的原子核外电子排布规律:核外电子排布的尸般规律(1)核外电子总是尽量先排布在能量较低的电子层,然后由里向外,依次排布在能量逐步升高的电子层 (能量最低原理)。
(2)原子核外各电子层最多容纳2n2个电子。
(3)原于最外层电子数目不能超过8个(K层为最外层时不能超过2个电子(4)次外层电子数目不能超过18个(K层为次外层时不能超过2个),倒数第三层电子数目不能超过32个。
说明:以上规律是互相联系的,不能孤立地理解。
例如;当M层是最外层时,最多可排8个电子;当M层不是最外层时,最多可排18个电子2、能级与能层(1)能层与能级①能层(电子层)在多电子的原子核外电子的能量是不同的,按电子的能量差异,可以将核外电子分成不同的能层。
能层第一、二、三、四、五、六、七……符号表示 K、 L、 M、 N、 O、 P、 Q……能量由低到高②能级(电子亚层)在多电子原子中,同一能层的电子,能量可以不同,可以把它们分成能级。
Ⅰ、每个能层中,能级符号的顺序是ns、np、nd、nf……Ⅱ、任一能层,能级数=能层序数Ⅲ、s、p、d、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7……的两倍不同能层中,符号相同的能级中容纳的最多电子数相同(2)轨道二、.原子核外电子排布规律1、构造原理:随着核电荷数递增,大多数元素的电中性基态原子的电子按右图顺序填入核外电子运动轨道(能级),叫做构造原理。
能级交错:由构造原理可知,电子先进入4s轨道,后进入3d轨道,这种现象叫能级交错。
高二化学选修晶体结构与性质全章
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。
◆
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
◆
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.
(3)设该化合物的相对分子质量为M, 密度为 ag / cm3 阿伏加德罗常数为
氧(O2)的晶体结构
碳60的晶胞
(与每个分子距离最近的相同分子共有12个 )
干冰的晶体结构图
分子的密堆积
(与CO2分子距离最近的 CO2分子共有12个 )
冰中1个水分子周围有4个水分子
冰的结构
4、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
NA,则晶体中钙离子与钛离子之间 的最短距离为_______.
7、如图是CsCl晶体的晶胞(晶体中最小的重复单元) 已知晶体中2个最近的Cs+核间距离为acm,氯化铯 的相对分子质量为M,NA为阿佛加德
罗常数,则CsCl晶体的密度为
(单位:克/cm3)
A、8M/a3NA C、M/a3NA
2020高中化学第三章晶体结构与性质第二节第1课时分子晶体课时作业(含解析)新人教版选修3.
分子晶体A篇知识对点训练知识点一分子晶体及其物理性质1.下列各组物质各自形成晶体,均属于分子晶体的化合物是( )A.NH3、HD、C10H8B.PCl3、CO2、H2SO4C.SO2、C60、P2O5D.CCl4、Na2S、H2O2答案 B2.下列各物质所形成的晶体中,属于分子晶体且分子内只含极性共价键的是( ) A.CO2B.O2C.NH4Cl D.Ar答案 A解析固体CO2(干冰)是分子晶体,分子内只有极性的碳氧共价键。
O2、Ar的固体都属于分子晶体,但O2中只有非极性共价键,Ar原子间没有共价键。
NH4Cl由NH+4和Cl-组成,是离子化合物,不属于分子晶体。
3.下列有关分子晶体的说法中一定正确的是( )A.分子内均存在共价键B.分子间一定存在范德华力C.分子间一定存在氢键D.其结构一定为分子密堆积答案 B解析稀有气体分子形成的晶体不存在任何化学键,A项错误;分子间作用力包括范德华力和氢键,范德华力存在于所有的分子晶体中,而只有部分分子晶体的分子间存在氢键,B项正确,C项错误;只存在范德华力的分子晶体才采取分子密堆积的方式,D项错误。
4.下列分子晶体中,关于熔点高低的叙述中,正确的是( )A.Cl2>I2B.SiCl4<CCl4C.NH3>PH3D.C(CH3)4>CH3CH2CH2CH2CH3答案 C解析A、B项中分子间无氢键,分子结构相似,相对分子质量大的熔点高;C项属于分子组成和结构相似的情况,但存在氢键的熔点高;D项属于同分异构体,支链少的熔点高。
5.下列有关物质的结构和性质的叙述,错误的是( )A.水是一种非常稳定的化合物,这是由于水中存在氢键B.由极性键形成的分子可能是非极性分子C.水和冰中都含有氢键D.分子晶体中一定存在范德华力,可能有共价键答案 A解析水是一种稳定的化合物,是因为O—H键能大;CO2是由极性键形成的非极性分子;稀有气体分子形成的晶体无化学键。
人教版高中化学选修三第三章 原子晶体——金刚石的结构的说课
地吸引学生的眼球,让学生很自然地进入主题。 我设计从光彩夺目的钻石图片引入新课。
2.活动安排:
【设计意图】因学生的空间想象能力较差,仅靠 看教材上二维空间的图片,同学们很难感知金刚 石的空间结构,让学生通过观察模型,这样大脑 里就有了清晰的图形。
◆ 3.新课讲授:
◆ 【设计意图】在高考中,有关考察金刚石结构 频率很高,故从晶胞、正四面体、六元环的角 度来探究金刚石的结构。采用教师讲授的方法, 学生讨论,观察模型,让学生更快更好的掌握 知识。
◆ 4.学以致用:
◆ 【设计意图】为了检测学生能否将所学的知识 与技巧灵活应用,进而检测了课堂效果。
3.重点,难点:
重点: 金刚石的空间结构 在高考中常常以金刚石结构为题干,或者结
构与之相似的晶胞为题干来命题,故在教学中要 将金刚石的结构分析透彻,考试中才能举一反三。
◆难点: 金刚石空间结构中碳原子和碳碳键分别被多
少个六元环所共有。
二、教学策略:
◆ 1.教学手段: ◆ 晶体模型、多媒体(制动画、制微课)
◆2.教学方法: 小组合作、问题探究式教学
◆ 3.学情分析:
(1)学生特点分析:
本班是我校理科普通班,学生能力较差,且层次 不齐。根据班级男生多,观察能力较强的特点, 积极采用形象生动,形式多样的教学方法和学生 广泛的积极主动参与的学习方式,激发学生兴趣, 有效地培养学生能力,促进学生个性发展。
(2)知识障碍上:
◆ 5、作业: ◆ 内容:《原子晶体的跟踪训练》
◆ 【设计意图】让学生通过金刚石结构的学习, 学会学以致用,让所学知识掌握的更好。
学生在前面已学习有关晶胞的计算,学生能较熟 练的运用均摊法分析晶胞中微粒的个数,但空间 想象能力有限,将抽象的问题具体化很有必要, 故采用模型让抽象的问题形象化。
人教版选修3 第3章第2节 分子晶体与原子晶体(第2课时) 作业
第2节分子晶体与原子晶体第2课时原子晶体基础达标1.下列晶体熔化时,必须破坏非极性共价键的是( )A.冰B.晶体硅C.溴D.二氧化硅解析:冰、溴为分子晶体,熔化时克服的是分子间作用力,A、C项错误;晶体硅、二氧化硅为原子晶体,二氧化硅熔化时,破坏的是Si—O极性键,晶体硅熔化时,破坏的是Si—Si非极性键,B项正确,D项错误。
答案:B2.碳化锗GeC的一种具有类似金刚石结构的晶体,其中C原子和Ge原子的位置是交替的。
在下列三种晶体①金刚石、②晶体锗、③碳化锗中,它们的熔点从高到低的顺序是( ) A.①③②B.②③①C.③①②D.②①③解析:C与Ge同为第ⅣA族元素,它们的相似性表现在金刚石是原子晶体,晶体锗、碳化锗也是原子晶体。
从碳到锗原子半径逐渐增大,形成共价键的键能逐渐减弱,熔点决定于它们的键能,故熔点从高到低的顺序是金刚石、碳化锗、晶体锗。
答案:A3.在化学上,常用一条短线表示一个化学键,如图所示的有关结构中,有直线(包括虚线)不表示化学键或分子间作用力的是( )A.石墨的结构B.白磷的结构C.CCl4的结构D.立方烷(C8H8)的结构解析:石墨晶体中同一层内原子以共价键结合,而层与层之间为范德华力,所以物质结构中实线表示化学键,虚线表示分子间作用力(范德华力),故A项不选;白磷分子中,每个P 原子形成3个共价键,达稳定结构,所以物质结构中线表示化学键,故B项不选;在CCl4中,Cl原子之间的直线只是为了表示四个Cl原子形成的正四面体而已,不表示化学键,只有C-Cl间的线表示化学键,故C项选;立方烷中碳原子之间形成共价键,所以物质结构中线表示化学键,故D项不选。
答案:C4.氮化铝(AlN)是一种熔点很高、硬度大、固态和熔融态均不导电、难溶于水和其他溶剂的晶体,将下列各组物质加热熔化或汽化,所克服微粒间作用力与AlN相同的是( ) A.水晶、金刚石B.食盐、硫酸钾C.碘、硫D.硅、干冰解析:氮化铝(AlN)是一种熔点很高、硬度大、不导电、难溶于水和其他溶剂的晶体,说明属于原子晶体,据此解答。
新课标人教版高中化学全部教材目录
新课标人教版高中化学全部教材目录必修第一册绪言第一章物质及其变化第一节物质的分类及其转化第二节离子反应第三节氧化还原反应整理与提升第二章海水中的重要元素——钠和氯第一节钠及其化合物第二节氯及其化合物第三节物质的量整理与提升实验活动1 配置一定物质的量浓度的溶液第三章铁金属材料第一节铁及其化合物第二节金属材料整理与提升实验活动2铁及其化合物的性质第四章物质结构元素周期律第一节原子结构与元素周期表第二节元素周期律第三节化学键整理与提升实验活动3同周期、同主族元素性质的递变附录Ⅰ实验室突发事件的应对措施和常见废弃物的处理方法附录Ⅱ一些化学品安全使用标识附录Ⅲ名词索引附录Ⅳ部分酸、碱和盐的溶解性表(室温)附录V一些常见元素中英文名称对照表附录V相对原子质量表必修第二册第五章化工生产中的重要非金属元素第一节硫及其化合物第二节氮及其化合物第三节无机非金属材料整理与提升实验活动4 用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子实验活动5 不同价态含硫物质的转化第六章化学反应与能量第一节化学反应与能量变化第二节化学反应的速率与限度整理与提升实验活动6 化学能转化成电能实验活动7 化学反应速率的影响因素第七章有机化合物第一节认识有机化合物第二节乙烯与有机高分子材料第三节乙醇与乙酸第四节基本营养物质整理与提升实验活动8 搭建球棍模型认识有机化合物分子结构的特点实验活动9 乙醇、乙酸的主要性质第八章化学与可持续发展第一节自然资源的开发利用第二节化学品的合理使用第三节环境保护与绿色化学整理与提升附录Ⅰ名词索引附录Ⅱ部分酸、碱和盐的溶解性表(室温)附录Ⅲ一些常见元素中英文名称对照表附录Ⅳ相对原子质量表元素周期表选择性必修1引言第一章化学反应的热效应第一节反应热第二节反应热的计算整理与提升第二章化学反应速率与化学平衡第一节化学反应速率第二节化学平衡第三节化学反应的方向第四节化学反应的调控整理与提升实验活动1 探究影响化学平衡移动的因素第三章水溶液中的离子反应与平衡第一节电离平衡第二节水的电离和溶液的pH第三节盐类的水解第四节沉淀溶解平衡整理与提升实验活动2 强酸与强碱的中和滴定实验活动3 盐类水解的应用第四章化学反应与电能第一节原电池第二节电解池第三节金属的腐蚀与防护整理与提升实验活动4 简单的电镀实验实验活动5 制作简单的燃料电池附录I 某些物质的燃烧热(25℃,101kPa)附录Ⅱ某些弱电解质的电离常数(25℃)附录Ⅲ常见难溶电解质的溶度积常数(25℃) 附录Ⅳ名词索引元素周期表选择性必修2物质结构与性质第一章原子结构与性质知识点1 能层与能级知识点2 基态与激发态原子光谱知识点3 构造原理与电子排布式知识点4 电子云与原子轨道知识点5 泡利原理、洪特规则、能量最低原理知识点6 原子结构与元素周期表知识点7 原子半径知识点8 电离能知识点9 电负性第二章分子结构与性质知识点1 共价键知识点2 键参数--键能、键长和键角知识点3 分子结构的测定知识点4 多样的分子空间结构知识点5 价层电子对互斥模型知识点6 杂化轨道理论简介知识点7 共价键的极性知识点8 分子间的作用力知识点9 溶解性(相似相溶原理)知识点10 分子的手性第三章晶体结构与性质知识点1 物质的聚集状态知识点2 晶体与非晶体知识点3 晶胞知识点4 晶体结构的测定知识点5 分子晶体知识点6 共价晶体知识点7 金属键与金属晶体知识点8 离子晶体知识点9 过渡晶体与混合型晶体知识点10 配合物与超分子实验探究.【实验3-2】配合物的生成(1)【实验3-3】配合物的生成和析出【实验3-4】配合物的颜色【实验3-5】配合物的生成(2)规律方法方法比较物质熔点、沸点高低的方法选择性必修3 有机化学基础第一章有机化合物的结构特点与研究方法知识点1 有机化合物的分类知识点2 有机化合物中的共价键知识点3 有机化合物的同分异构现象知识点4 有机物的表示方法知识点5 有机化合物的分离、提纯知识点6 确定实验式--元素分析知识点7 确定分子式--质谱法知识点8 确定分子结构--波谱分析规律方法方法1 研究有机化合物的一般方法方法2 同分异构体数目的判断方法方法3 同分异构体书写方法第二章烃知识点1 烷烃的结构和性质知识点2 烷烃的系统命名法知识点3 烯烃知识点4 炔烃知识点5 乙炔的实验室制法知识点6 苯知识点7 苯的同系物知识点8 稠环芳香烃实验探究【实验2-1】苯的分子结构【实验2-2】苯的同系物的性质规律方法方法1 解有机物共线、共面问题的通用模板方法2 烃的比较第三章烃的衍生物知识点1 溴乙烷知识点2 卤代烃知识点3 醇知识点4 酚知识点5 乙醛知识点6 醛类知识点7 酮知识点8 羧酸知识点9 酯知识点10 油脂知识点11 酰胺知识点12 有机合成实验探究【实验3-1】溴乙烷的取代反应【探究】1-溴丁烷的化学性质【实验3-2】乙醇的消去反应【实验3-3】乙醇的氧化反应【实验3-4】苯酚的酸性【实验3-5】苯酚的取代反应【实验3-6】苯酚的显色反应【实验3-7】乙醛的氧化反应(银镜反应)悬浊液的反应【实验3-8】乙醛与新制Cu(OH)2【探究】羧酸的酸性第四章生物大分子知识点1 糖类的组成和分类知识点2 单糖知识点3 二糖知识点4 多糖(淀粉、纤维素)知识点5 氨基酸知识点6 蛋白质知识点7 酶知识点8 核酸实验探究【实验4-1】葡萄糖的性质【实验4-2】纤维素的水解【实验4-3】蛋白质的盐析【实验4-4】蛋白质的变性【实验4-5】蛋白质的显色反应第五章合成高分子基础知识知识点1 加成聚合反应知识点2 缩合聚合反应知识点3 通用高分子材料知识点4 功能高分子材料规律方法方法高聚物单体判断的方法。
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"四川省德阳五中高中化学第三章第二节原子晶体新人教版选修3
"
课题第二节分子晶体与原子晶体
第一课时原子晶体
总课时 2
第 2 课时
教材分析本课题是《物质结构与性质》的第三单元的一部分,本课时的重点内
容是掌握分子晶体的结构特点和性质特点。
在此前的内容学习中,教
材中已经展示了大量具有不同空间立体构型的晶体的结构模型,如:
金刚石、石墨、足球烯、纳米碳管等。
这节课主要是将已经出现的晶
体做一个简单的了解,让学生多体会晶体的不同更深入的认识晶体的
物理和化学性质。
学情分析
学生在前面学习了微粒间的作用力,知道了化合物的多样性,本节课
将要学习晶体的多样性。
将本节内容安排在第二单元离子键、共价键、
分子间作用力等内容之后,学生完全可以理解微粒之间存在着不同的
作用力。
但是要特别关注书本中出现的学与问,这是学生容易混淆的
地方。
三维
教学
目标
【知识与技能】
1、了解原子晶体的概念,掌握原子晶体的熔、沸点,硬度等物理性质。
2、掌握金刚石、晶体硅、二氧化硅等典型晶体的晶胞。
3、理解并掌握原子晶体内原子间作用力的类型。
【过程与方法】
从结构理解原子晶体的性质,明确原子晶体的物理性质及化学变化特
点和空间结构。
【情感态度与价值观】
学会知识的运用,培养学以致用的能力
重点、难点【教学重点】
晶体类型与性质之间的关系【教学难点】
原子晶体的结构特点
教学方法及设计意图根据新课程要求,在教学中要注重学生的自主、合作和探究的学习,《中
学化学课程标准》要求在进行教学设计时要充分考虑学生的主体地位。
让学生在学习中体会科学探究的一般步骤:提出假想、寻找探究方案、
验证得出结论。
在教学中,尽可能的让学生参与发现过程,在过程中
掌握知识。
本节课我将教学重点放在学习不同类型的晶体,了解不同类型晶体的
结构、构成微粒、物理性质等特征,采用投影表格、观察图片的方法
进行对比,让学生了解它们各自的特点和区别。
并且在课堂上配以合
适的练习,加深印象巩固所学知识。
在学习晶体的立体模型时,应向
学生展示这些晶体的三维空间结构模型,给学生一个直观感性的认识,
教学过程
(教学环节、教师活动、学生活动)设计意图及目标达成预测
【问题引入】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】聆听、思考。
【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。
【学生】分组讨论、探究,并根据想象动手制作金刚石的球棍模型。
然后小组代表发表自己的看法。
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?
【学生】回顾复习杂化轨道知识,完善自己的金刚石球棍模型。
【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。
其中C—C键键长为0.154nm,键能为347kJ·mol-1,正是这种特殊的排列方式造就了金刚石晶体的独特性质。
【迁移应用】关于金刚石的下列说法中,错误的是()。
A.晶体中不存在独立的分子
B.碳原子间以共价键相结合
C.是硬度最大的物质之一
D.化学性质稳定,即使在高温下也不会与氧气发生反应w.w.w.zxxk.c.o.m
[学生] 练习,巩固有关金刚石的知识。
【板书】2.常见的原子晶体
金刚石(C)、晶体硅(Si)、晶体硼(B)、晶体锗(Ge) 碳化硅(SiC)晶体、氮化硼(BN)晶体
二氧化硅( SiO2)晶体
【问题探究2】水晶是一种古老的宝石(展示水晶的图片),晶体完好时提出问题,引起学生思考,激发学生学习的兴趣。
通过问题探究和迁移应用,学习金刚石的知识。
通过问题探究及迁移应用,学习二氧化硅的知识。
通过问题探究,总结出原子晶体的有关知识
呈六棱住钻头形,它的成分是二氧化硅。
水晶的结构可以看成是硅晶体中每个Si—Si键中“插入”一个氧原子形成的,那么在二氧化硅中原子是怎样排列的呢?
学生分组讨论、探究,然后小组代表发表自己的看法。
思考1. 在SiO2晶体中每个硅原子周围紧邻的氧原子有多少个?每个氧原子周围紧邻的硅原子有多少个?在SiO2晶体中硅原子与氧原子个数之比是多少?
思考2. 在SiO2晶体中每个硅原子连接有几个共价键?每个氧原子连接有几个共价键?
【归纳拓展】(展示二氧化硅的微观结构图,结合学生回答情况,共同分析总结)碳和硅都是第ⅣA族元素,若以硅原子代替金刚石晶体结构中的碳原子,便可得到晶体硅的结构;若再在硅晶体每个Si—Si键中“插入”一个氧原子,便可得到以硅氧四面体为骨架的二氧化硅的结构。
在二氧化硅晶体里,一个硅原子能形成四个共价键,一个氧原子能形成两个共价键,因此二氧化硅晶体中硅原子和氧原子的个数比为1:2。
【迁移应用】在二氧化硅晶体中,原子未排列成“紧密堆积”结构,其原因是()。
A.共价键具有饱和性
B.共价键具有方向性
C.二氧化硅是化合物
D.二氧化硅是由非金属元素的原子构成的
[学生] 练习,巩固有关原子晶体性质递变规律的知识。
【交流与研讨】分析下表中的数据,
部分原子晶体的键能、熔点和硬度表
晶体键能/kJ·mol-1 熔点/℃硬度*
金刚石(C—C)347 3350 10
碳化硅(C—Si)301 2600 9
晶体硅(Si—Si)226 1415 7
【思考】1. 怎样从原子结构角度理解金刚石、硅和锗的熔点和硬度依次下降?
2. “具有共价键的晶体叫做原子晶体”。
这种说法对吗?为什么?【归纳拓展】w.w.w.zxxk.c.o.m
1.在原子晶体中,各原子均以共价键相结合,由于原子晶体熔化时必须破坏其中的共价键,而共价键的键能相对较大,破坏他们需要很高的温度,所以原子晶体具有很高的熔点。
2.对结构相似的原子晶体来说,原子半径越小,键长越短,键能越大,晶体的熔点就越高。
【板书】3.原子晶体的物理特性
在原子晶体中,由于原子间以较强的共价键相结合,而且形成空间立体网状结构,所以原子晶体的
(1)熔点和沸点高
(2)硬度大
(3)一般不导电通过问题探究,总结出原子晶体的有关知识。