高二化学选修3第三章第二节分子晶体与原子晶体教案
新人教版化学选3 第三章 第二节分子晶体与原子晶体
分子晶体、原子晶体结构与性质关系的比较
晶体类型
结构、性质
分子晶体
原子晶体
结 构
构成晶体粒子
粒子间的作用力 硬度 溶、沸点
分子 分子间作用力 较小
Байду номын сангаас
原子 共价键 较大
较低
固态和熔融状 态都不导电 相似相溶
很高
不导电
性 质
导电
溶解性
难溶于常见溶剂
知识拓展-比较石墨和金刚石晶体结构
1.55×10-10m
石墨
金刚石
思考:
(1)石墨为什么很软?
(2)石墨的熔沸点为什么很高? 石墨的熔点为什么高于金刚石?
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。 沸点 (℃) 4827 4827
熔点 它们都有很强的C-C共价键。在石墨 (℃) 中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), 3652 C-C键长比金刚石的短,键的强度大, 石墨 故其熔点金刚石高。 金刚石 3550
第三章 晶体结构与性质
第二节
《分子晶体与原子 晶体》第二课时
二.原子晶体(共价晶体)
1、概念:
金 刚 石
构成晶体的粒子是原子,所有的 相邻原子间都以共价键相结合而形成 空间立体网状结构的晶体。
观察· 思考
• 对比分子晶体和原子晶体的数据,原子 晶体有何物理特性?
2、原子晶体的物理特性
(1)熔点和沸点高; (2)硬度大; (3)一般不导电; (4)且难溶于一些常见的溶剂。 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,所以原子晶体有特殊的物理性质。
(3)石墨属于哪类晶体?为什么?
第三章 第二节 原子晶体与分子晶体 第2课时 Word版含答案
第2课时原子晶体[学习目标定位] 1.知道原子晶体的概念,能够从原子晶体的结构特点理解其物理特性。
2.学会晶体熔、沸点比较的方法。
一、原子晶体的概念、结构及其性质1.概念及组成(1)概念:相邻原子间以共价键相结合形成的具有空间立体网状结构的晶体,称为原子晶体。
(2)构成微粒:原子晶体中的微粒是原子,原子与原子之间的作用力是共价键。
2.两种典型原子晶体的结构(1)金刚石的晶体结构模型如图所示。
回答下列问题:①在晶体中每个碳原子以4个共价单键对称地与相邻的4个碳原子相结合,形成正四面体结构,这些正四面体向空间发展,构成彼此联结的立体网状结构。
②晶体中相邻碳碳键的夹角为109°28′,碳原子采取了sp3杂化。
③最小环上有6个碳原子,晶体中C原子与C—C键个数之比为1∶2。
④晶体中C—C键键长很短,键能很大,故金刚石的硬度很大,熔点很高。
(2)二氧化硅晶体结构模型如图所示。
回答下列问题:①每个硅原子都采取sp3杂化,以4个共价单键与4个氧原子结合,每个氧原子与2个硅原子结合,向空间扩展,构成空间网状结构。
②晶体中最小的环为6个硅原子、6个氧原子组成的12元环,硅、氧原子个数比为1∶2。
3.特性由于原子晶体中原子间以较强的共价键相结合,故原子晶体:①熔、沸点很高,②硬度大,③一般不导电,④难溶于溶剂。
4.常见的原子晶体:常见的非金属单质,如金刚石(C)、硼(B)、晶体硅(Si)等;某些非金属化合物,如碳化硅(SiC)、氮化硼(BN)、二氧化硅(SiO2)等。
原子晶体的结构特点(1)构成原子晶体的微粒是原子,其相互作用力是共价键。
(2)原子晶体中不存在单个分子,化学式仅仅表示的是物质中的原子个数比关系,不是分子式。
例1下列物质的晶体直接由原子构成的一组是()①CO2②SiO2③晶体Si④白磷⑤氨基乙酸⑥固态HeA.①②③④⑤⑥B.②③④⑥C.②③⑥D.①②⑤⑥【考点】原子晶体【题点】原子晶体的一般性质及判断答案C解析CO2、白磷、氨基乙酸、固态He是分子晶体,其晶体由分子构成,稀有气体He由单原子分子构成;SiO2、晶体Si属于原子晶体,其晶体直接由原子构成。
高二化学选修3第三章第二节 分子晶体与原子晶体 教案
高二化学选修3第三章第二节分子晶体与原子晶体教案高二化学备课教案科目化学年级高二班级时间课题第二节分子晶体与原子晶体(第一课时)教学目标(知识、能力、品德)1.使学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.使学生了解晶体类型与性质的关系。
3.使学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.使学生主动参与科学探究,体验研究过程,激发他们的学习兴趣。
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二、分子晶体 1.定义:含分子的晶体称为分子晶体 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 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。
教学操作过程设计(重点写怎么教及学法指导,含课练、作业)个人备课复问: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)投影晶体类型结构构成晶体的类型粒子间的相互作用力硬度性质熔沸点导电性溶解性离子晶体(教重材点、分难析点)板书设计示意框图展示实物: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?这些第 1 页共 1 页粒子间通过什么作用结合而成的?学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二、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科学视眼教师诱导: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�曰�力。
高中化学选修3教案:第三章+第二节+分子晶体与原子晶体(教案)
[讲]稀有气体为单原子分子。
也是分子晶体[板书](3) 微粒间的作用[讲]分子间作用力,部分晶体中存在氢键。
分子晶体采用密堆积。
[设问]根据分子间作用力较弱的特点判断分子晶体的特性有哪些?参照表3-2。
[讲]分子间作用力的大小决定了晶体的物理性质。
分子晶体要熔化、要汽化都要克服分子间的作用力。
分子的相对分子质量越大,分子间作用力越大,物质的熔沸点越高,硬度越大。
比如氧气分子间作用力比氮气分子间作用力大,氧气沸点比氮气沸点高。
工业上制氧气,就是先把空气液化,然后使液态空气蒸发,氮气首先从液态空气中蒸发出来,剩下的主要是液态氧气。
由于分子间作用用很弱,克服分子间作用力使物质熔化、汽化所需要的能量较小,因此,分子晶体具有较低的熔沸点和较小的硬度。
分子晶体熔化时,一般只破坏分子间作用力,不破坏分子内的化学键,但也有例外。
如硫晶体熔化时,既破坏了分子间的作用力,同时部分S-S键断裂,形成更小的分子。
[板书]2、分子晶体特点:低熔点、升华、硬度很小,固体和熔融状态下都不导电。
[讲]根据相似相溶原理,非极性溶质一般能溶于非极性溶剂,极性溶质一般能溶于极性溶剂。
[学生阅读]第二自然段,对常见的分子晶体归类。
[板书]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(5)绝大多数有机物的晶体。
[投影]图3-10氧和碳-60是分子晶体:[讲] 大多数分子晶体的结构有如下特征:如果分子间作用力只是范德华力,若以一个分子为中心,其周围通常可以有12个紧邻的分子,如图3—10,分子晶体的这一特征称为分子密堆积。
[板书]4、分子晶体结构特点:(1)分子密堆积:[讲]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。
分子密堆积属于面心立方结构。
[板书]① C60[讲]C60是由60个C原子组成的类似于足球的分子,由欧拉公式可推知该分子中有12个正五边形和20个正六边形。
【红对勾】14-15人教化学选修三课件:3-2分子晶体与原子晶体
分子
2.(1)①很高
越小
越短 越大
越高
②难
③大
(2)①非金属单质 (3)4 正四面体
②非金属化合物 正四面体 109° 28′ sp3
课堂互动探究02
课堂互动·提能力
原子晶体与分子晶体的结构与性质
1.分子晶体与原子晶体的比较 晶体类型 分子晶体 分子间通过分 定义 子间作用力结 合形成的晶体 原子晶体 相邻原子间以共价键 结合而形成空间立体 网状结构的晶体
2.属于分子晶体的物质种类 (1)所有________,如H2O、NH3、CH4等。 (2)部分非金属单质,如卤素(X2)、O2、N2、白磷(P4)、硫(S8) 等。 (3)部分________,如CO2、P4O10、SO2等。 (4)几乎所有的________,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。
(2)常见原子晶体: ①某些________;如:晶体硼、晶体Si和晶体Ge、金刚石 等。 ②某些________;如:金刚砂(SiC)、二氧化硅(SiO2)、氮化 硼(BN)、氮化铝(AlN)、氮化硅(Si3N4)等。 (3)金刚石晶体的结构 在金刚石晶体中,每个碳原子被相邻的________个碳原子包 围,形成________,被包围的碳原子处于________的中心,碳碳 键的夹角________,碳原子以________杂化方式成键。
易错点排行榜 · 晶体类型的判断★★★ · 原子晶体、分子晶体的性质★★ · 金刚石、晶体硅、SiO2晶体的结构特点★★
课前自主学习01
课前预习·打基础
一、分子晶体 1.结构特点 (1)构成微粒及微粒间的作用力
(2)微粒堆积方式 ①若分子间作用力只是范德华力,则分子晶体有________特 征,即每个分子周围有________个紧邻的分子。 ②分子间含有其他作用力,如氢键,由于氢键具有______, 使分子不能采取密堆积的方式,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________个紧邻的水分子。
分子晶体结构 说课稿 教案 教学设计
分子晶体一:教材分析本节教材是人民教育出版社选修三《物质结构与性质》第三章《晶体结构与性质》第二节《分子晶体与原子晶体》的内容,包括两部分内容:分子晶体、原子晶体。
晶体的性质与晶体中微粒的种类、微粒间的相互作用以及微粒的排列规律密切相关。
本节内容是学生首次学习晶体,需要初步建立构成微粒、晶体类型及晶体性质三者关系的认知模式,学习微粒间通过共价键和分子间作用力两种本质不同的相互作用构成的晶体的结构类型和性质特点。
既要求将学过的共价键理论及分子构型和分子极性的知识应用于建立分子晶体、原子晶体模型,同时又要求学生能将学习到的理论知识与实际的物质性质特点加以联系,使得前后知识联系呼应,从而建立比较完整的知识体系。
本节计划2课时。
第1课时 ---分子晶体:本课时主要是让学生明确分子晶体的概念,了解常见的分子晶体,掌握分子晶体的结构特点,知道分子晶体熔沸点高低与晶体结构及微粒间作用力的关系。
第2课时---原子晶体:本课时主要是从生活中常见的金刚石和水晶这两个实例出发,以金刚石的结构和性质引出原子晶体的概念,并通过几种原子晶体的键能和性质的对比,理解原子晶体的结构与性质的关系。
在教学时要充分体现学生的自主探究,利用教师提供的导学案,掌握本节课的学习目标。
第一课时:分子晶体二:教学分析本节课是学生首次学习晶体知识,学生三维空间思维构建缺乏,教学时应注意:⑴、利用教材上的图和实际模型展开分子晶体的学习;⑵、通过引导学生分析,总结出分子晶体的结构特点;⑶、利用给定的丰富的数据资料,培养学生的观察、研讨能力,从而得出分子晶体的性质与其结构特点及微粒间作用力的关系。
由于本节课可读性较强,所以在这节课中我们采用学案导学,利用教师提供的导学提纲,让学生通过阅读、思考、讨论、小组互助、教师点拨及评价,充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用,以提高学生学习效率。
三:教学目标知识与技能: 1.了解干冰、冰的宏观性质,明确分子晶体的概念。
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。
《第三章 第二节 分子晶体与共价晶体》教学设计教学反思-2023-2024学年高中化学人教版19选修
《分子晶体与共价晶体》教学设计方案(第一课时)一、教学目标1. 掌握分子晶体与共价晶体的基本概念和区别。
2. 能够理解并解释一些典型物质(如水、二氧化碳、金刚石等)的晶体类型。
3. 培养观察、分析和解决问题的能力,提高实验操作技能。
二、教学重难点1. 教学重点:分子晶体与共价晶体的基本概念,以及如何运用这些概念解释和预测物质晶体类型。
2. 教学难点:如何通过实验观察和分析物质晶体类型,以及如何运用所学知识解释复杂的化学现象。
三、教学准备1. 准备相关的PPT课件,包括图片、视频和案例等。
2. 准备实验器材,如显微镜、电子显微镜图片等。
3. 准备相关的教学模型,如分子结构模型和晶体的结构模型等。
4. 准备一些典型的物质样本,以便学生进行实验观察。
5. 设计一些开放性问题,用于课堂讨论和课后思考。
四、教学过程:本节课是《分子晶体与共价晶体》的第一课时,教学目标是让学生了解分子晶体和共价晶体的基本概念,掌握它们的基本性质和区别。
教学过程主要包括导入、讲解、讨论、实验、总结和作业等环节。
1. 导入:通过展示一些常见的分子晶体和共价晶体实物或图片,引导学生观察并思考它们的共同点和区别,从而引出本节课的主题。
2. 讲解:分别讲解分子晶体和共价晶体的基本概念、性质和区别。
在讲解过程中,可以通过一些实例来说明分子晶体和共价晶体的性质和应用。
同时,可以通过一些实验来帮助学生更好地理解分子晶体和共价晶体的性质。
3. 讨论:组织学生进行小组讨论,讨论分子晶体和共价晶体在生活中的应用、制备方法、稳定性等方面的区别和联系。
通过讨论,可以提高学生的思考能力和团队协作能力。
4. 实验:进行一些简单的实验,如展示不同类型分子晶体的熔点、沸点等物理性质,或者通过化学反应来制备一些常见的共价晶体,帮助学生更好地理解分子晶体和共价晶体的性质。
5. 总结:教师对教学内容进行总结,强调本节课的重点和难点,帮助学生梳理知识体系。
6. 作业:布置一些与本节课内容相关的作业,如让学生自行查找一些常见的分子晶体和共价晶体的性质和应用,或者设计一些简单的实验来验证所学知识。
高中化学第三章第二节分子晶体与原子晶体第1课时分子晶体教案新人教版选修3
学习资料第1课时分子晶体[核心素养发展目标] 1.宏观辨识与微观探析:能辨识常见的分子晶体,并能从微观角度分析分子晶体中各构成微粒之间的作用和对分子晶体物理性质的影响。
2.证据推理与模型认知:能利用分子晶体的通性推断常见的分子晶体,理解分子晶体中微粒的堆积模型,并能利用均摊法对晶胞进行分析。
一、分子晶体及其结构特点1.概念分子间通过分子间作用力相结合形成的晶体。
2.微粒间作用分子晶体中相邻的分子间以分子间作用力相互吸引。
3.常见分子晶体及物质类别物质种类实例所有非金属氢化物H2O、NH3、CH4等部分非金属单质卤素(X2)、O2、N2、白磷(P4)、硫(S8)等部分非金属氧化物CO2、P4O10、SO2、SO3等几乎所有的酸HNO3、H2SO4、H3PO4、H2SiO3等绝大多数有机物苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等4。
两种典型分子晶体的组成与结构(1)干冰①每个晶胞中有4个CO2分子,12个原子.②每个CO2分子周围等距离紧邻的CO2分子数为12个。
(2)冰①水分子之间的作用力有范德华力和氢键,但主要是氢键.②由于氢键的方向性,使在四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻的水分子相互吸引。
分子晶体的堆积方式分子密堆积分子非密堆积作用力只有范德华力,无氢键有分子间氢键,它具有方向性空间特点每个分子周围一般有12个紧邻的分子空间利用率不高,留有相当大的空隙举例C60、干冰、I2、O2HF、NH3、冰例1(2018·西安交大附中期末)下列物质中,属于分子晶体的是( )①二氧化硅②碘③食盐④蔗糖⑤磷酸A.②④⑤B.①②④C.②③④⑤D.①②③⑤【考点】分子晶体的判断【题点】根据物质类别判断答案 A解析由常见分子晶体对应的物质类别可知:碘、蔗糖、磷酸都属于分子晶体。
例2甲烷晶体的晶胞结构如图所示,下列说法正确的是()A.甲烷晶胞中的球只代表1个C原子B.晶体中1个CH4分子有12个紧邻的CH4分子C.甲烷晶体熔化时需克服共价键D.1个CH4晶胞中含有8个CH4分子【考点】分子晶体的组成与结构分析【题点】分子晶体结构的分析答案 B解析题图所示的甲烷晶胞中的球代表的是1个甲烷分子,并不是1个C原子,A错误;由甲烷晶胞分析,位于晶胞顶点的某一个甲烷分子与其距离最近的甲烷分子有3个,而这3个甲烷分子在晶胞的面上,因此每个都被2个晶胞共用,故与1个甲烷分子紧邻的甲烷分子数目为3×8×错误!=12,B正确;甲烷晶体是分子晶体,熔化时克服范德华力,C错误;甲烷晶胞中甲烷分子的个数为8×错误!+6×错误!=4,D错误。
高中化学_第三章 晶体结构与性质 第二节 分子晶体与原子晶体(1)教学设计学情分析教材分析课后反思
《分子晶体》教学设计一、设计思想本节内容是在学生学习了晶体的常识,初步建立了联系构成微粒、晶体类型及晶体性质三者关系的认知模式的基础上,继续学习微粒间通过分子间作用力和共价键两种本质不同的相互作用构成的晶体的结构类型和性质特点。
既要求将学过的共价键理论及分子构型和分子极性的知识应用于建立分子晶体模型,同时又要求学生能将学习到的理论知识与实际的物质性质特点加以联系,使得前后知识联系呼应,从而建立比较完整的知识体系。
二、教材分析晶体具有的规则的几何外形源于组成晶体的微粒按一定规律周期性的重复排列。
本节延续前面一节晶体的常识,以“构成微粒---晶体类型---晶体性质”的认知模式为主线,着重探究了典型分子晶体冰和干冰的晶体结构特点,使学生对分子晶体的结构和性质特点有一个清楚的认识,并为后面学习原子晶体做好了知识准备。
三、学情分析由于在学习本节课之前,学生只是了解了晶体的常识,所以本节内容的学习要深入浅出。
由于本节课可读性较强,所以在这节课中我们采用学案导学,利用教师提供的导学提纲,让学生通过阅读、思考、讨论、小组互助、教师点拨及评价,充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用,以提高学生学习效率。
四、三维目标知识与技能:1.了解常见的分子晶体。
2.知道分子晶体的结构特点及性质。
3.理解分子晶体的晶体类型与性质的关系。
过程与方法:1.通过阅读、思考、讨论、查阅资料等方法,提高学生自主学习化学的能力。
2.通过小组讨论,培养学生间的合作能力。
情感态度与价值观:使学生主动参与科学探究,体验探究过程,激发学生的学习兴趣。
培养学生的空间想像能力和进一步认识“物质的结构决定物质的性质”的客观规律。
五、教学重难点教学重点:分子晶体的空间结构特点和性质。
教学难点:分子晶体微粒的堆积方式。
六、教学策略与手段情景激疑、问题引导、学案导学、多媒体辅助教学七、教学过程(一)课前准备,复习回顾1.由分子构成的物质中存在哪些化学键或作用力?共价键、分子间作用力(范德华力,氢键)2、分子间作用力对物质的性质有哪些影响?分子间作用力越大,物质的熔、沸点就越高。
分子晶体和原子晶体ppt
4.下列物质的熔点高低顺序正确的是( ) A.HF < HCl < HBr B.金刚石 < 碳化硅 < 晶体硅 C.I2 > SiO2 D.H2O > H2S SO2 < SeO2
D
二、原子晶体
Si
O
Si
O
O
O
O
共价键
2. 二氧化硅晶体
分子晶体、原子晶体熔沸点的比较:
不同类型的晶体 原子晶体 > 分子晶体 相同类型的晶体 (1)分子晶体 分子间作用力越大,熔沸点越高 (2)原子晶体 原子间的共价键越强,熔沸点越高
思考 交流: 决定分子晶体及原子晶体熔沸点高低的因素各是什么?如何比较分子晶体与原子晶体的熔沸点高低?
类型 比较
分子晶体
原子晶体
构成晶体的微粒
微粒间的作用力
物理性质
熔沸点
硬度
导电性
溶解性
典型实例
分子晶体和原子晶体对比
归纳总结
B
课堂训练
1.下列各组物质属于分子晶体的是( ) A.SO2 SiO2 P2O5 B.PCl3 CO2 H2SO4 C.SiC H2O NH3 D.HF CO2 Si
A
2.下列说法正确的是 ( ) A.由原子构成的晶体不一定是原子晶体 B.分子晶体中的分子间可能含有共价键 C.分子晶体中一定有共价键 D.分子晶体中分子一定紧密堆积
D
下列晶体中,化学键类型相同,晶体类型也相同的是( ) SO2与SiO2 CO2与H2O HCl与金刚石 CCl4与SiC
冰晶体的结构特点
分子非密堆积
冰的结构
想一想
碳元素和硅元素处于同一主族,为什么CO2晶体的熔、沸点很低,SiO2晶体的熔、沸点很高?
第二节分子晶体与原子晶体第1课时
大多数分子晶体的结构特点:
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
4.分子晶体的结构特征
只有范德华力,无分子间氢键—— ⑴密堆积: 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。 ⑵非密堆积: 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. 这种晶体不具有分子密堆积特征。如:HF 、 NH3、冰(每个水分子周围只有4个紧邻的水分 子)。 ⑶分子晶体中存在单个分子,化学式代表真实 的分子组成。
⑵分子间作用力对物质的哪些性质有影响? ⑶不同的分子间的作用力是不相同的,有什 么规律呢?
相对分子 质量越大 分子间作 用力越大 物质的熔、 沸点就越高
注意:一般是对于组成和结构相似的物质。
分子晶体有哪些物理特性,为什么?
2.分子晶体的物理特性:
⑴较低的熔点和沸点。
⑵较小的硬度。
⑶易升华。
⑷本身不导电,但某些分子晶体的水溶液能 导电。
稀有气体:单原子分子 分子间作用力 共价键 原子 分子 分子晶体 共用电子对 得 相 固 熔 失 电 似 态 、 子 相 、 沸
离子
离 子 键
离子晶体
熔、沸点较高 硬度较大 水溶液、熔融能导电 多数能溶与水
溶 熔 点 融 较 不 低 导 电
小结:
1.分子晶体:由分子构成。相邻分子靠分子间作用力相 互吸引。 2.分子晶体特点:低熔沸点、升华、硬度很小等。 3.常见分子晶体分类:⑴所有非金属氢化物⑵部分非金 属单质⑶部分非金属氧化物⑷几乎所有的酸(而碱和盐 则是离子晶体 ) ⑸绝大多数有机物的晶体。 4.分子晶体结构特征 ⑴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 、I2、 O2) ⑵有分子间氢键——不具有分子密堆积特征 (如:HF 、冰、NH3)
高中化学 第三章 晶体结构与性质 3.2 分子晶体与原子晶体学案 新人教版选修3(2021年整理)
高中化学第三章晶体结构与性质3.2 分子晶体与原子晶体学案新人教版选修3编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高中化学第三章晶体结构与性质3.2 分子晶体与原子晶体学案新人教版选修3)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第2课时原子晶体一、学习目标1.掌握相邻原子间通过共价键结合而成空间网状结构的晶体属于原子晶体。
2.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)二、学习过程(一)基本知识点(学生自学完成)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(1)熔、沸点__________,硬度___________(2) ______________一般的溶剂。
(3)______________导电.5.常见的原子晶体有____________________________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___________;对于原子晶体,构成晶体的微粒是_______,微粒间的相互作用是___________键。
(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。
高中化学 3.2.2《分子晶体》教案 新人教版选修3
第二节分子晶体与原子晶体第二课时【教学目标】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,3.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【教学过程】【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】【思考与交流】CO2和SiO2的一些物理性质如下表所示,通过比较试判断SiO2晶体是否属于分子晶体。
【思考】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?【展示】二氧化硅、金刚石的晶体结构【阅读】P71明确金刚石的晶型与结构【板书】二、原子晶体【归纳】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:原子;3.粒子间的作用:共价键;【展示】金刚石晶体结构填表:键长键能键角熔点硬度【归纳】4.原子晶体的物理性质熔、沸点_______,硬度________;______________一般的溶剂;_____导电。
【思考】(1)原子晶体的化学式是否可以代表其分子式,为什么?(2)为什么金刚石的熔沸点很高、硬度很大?(3)阅读:P69,讨论“学与问”【归纳】晶体熔沸点的高低比较①对于分子晶体,一般来说,对于组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,分子间作用力越大,物质的熔沸点也越高。
②对于原子晶体,一般来说,原子间键长越短,键能越大,共价键越稳定,物质的熔沸点越高,硬度越大。
【合作探究】(1)在金刚石晶体中,每个C与多少个C成键?形成怎样的空间结构?最小碳环由多少个石中,含CC原子组成?它们是否在同一平面内?(2)在金刚石晶体中,C原子个数与C—C键数之比为多少?(3)12克金刚—C键数为多少N A?比较】CO2与SiO2晶体的物理性质阅读:P68 ,明确SiO2的重要用途推断:SiO2晶体与CO2晶体性质相差很大,SiO2晶体不属于分子晶体展示:展示SiO2的晶体结构模型(看书、模型、多媒体课件),分析其结构特点。
高中化学 人教版选修3 第3章第2节 分子晶体与原子晶体 教学设计、教案
第2节分子晶体与原子晶体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。
2021人教版选修3第二节《分子晶体与原子晶体》word教案
2021人教版选修3第二节《分子晶体与原子晶体》
word教案
一、教学目标:
(一)知识与技能目标:
1.了解分子晶体和原子晶体的特点,能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体
的结构与性质的关系。
2.明白哪些晶体属于分子晶体,哪些晶体属于原子晶体。
3.举例说明分子间作用力对物质的状态、稳固性等方面的阻碍
4.能说出分子晶体与原子晶体结构基元以及物理性质方面的要紧区别。
5.进一步形成有关物质结构的差不多观念,初步认识物质的结构与性质之间
的关系。
(二)过程与方法:
在晶体结构的基础上进一步明白物质是由粒子构成的,并了解研究晶体
结构的差不多方法;敢于质疑,勤于思索,形成独立摸索的能力;养成
务实求真、勇于创新、积极实践的科学态度。
(三)情感态度价值观:
培养学生的探究欲和提升对化学的爱好
二、教学重点:
1.分子晶体、原子晶体的概念;
2.晶体类型与性质之间的关系;
3.氢键对物质物理性质的阻碍。
三、教学难点:
1.分子晶体、原子晶体的结构特点;
2.氢键对冰晶体结构和性质的阻碍。
四、教学过程:
分子晶体有哪些物理特性,什么缘故?
该教学设计分子晶体部分要紧采纳讲授式。
概念性的知识是教师先提出问题,学生自己找到答案,之后教师作出总结,这种方法适用性专门的广,但不利于学生各方面的进展和提高。
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高二化学选修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学目标:1、使学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、使学生了解晶体类型与性质的关系。
3、使学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、使学生主动参与科学探究,体验研究过程,激发他们的学习兴趣。
教学重点难点: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学方法建议:运用模型和类比方法诱导分析归纳教学过程设计: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?学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科学视眼教师诱导: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。
学生回答: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。
指导学生自学: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?学生回答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学生讨论回答: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。
氢键不是化学键,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CO 2分子之间只存在分子间力不存在氢键,因此干冰中CO 2分子紧密堆积,每个CO 2分子周围,最近且等距离的CO2分子数目有几个?一个CO 2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CO 2分子周围,所以每个CO 2分子周围最近且等距离的CO 2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He、2O 2H 、4CCl 、CO B 、NO 、CaO 、A O2Na 、2O 、4CH 、D NaCl 、2SO 、2CO 、C 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30.97g/cm ,质软,能导电,密度是97.81℃熔点 、C 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。
O 2·5.75H 4CH 某种可燃冰的存在形式为=)O 2H (m ):4CH (m 的分子中,O 2·5.75H 4” CH 可燃冰“)1( 在一定温度下,①中分离出甲烷,可用下列两中方法:”可燃冰“)若要从2(使气体从水合物中分离出来。
使气体从水合物中分离出来,在一定压力下,7、选择以下物体填写下列空白A干冰 B氯化铵 C烧碱 D固体碘晶体中存在分子的是⑴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〖教学目标设定〗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。
〖教学难点重点〗原子晶体的结构与性质的关系〖教学过程设计〗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:展示:金刚石晶体阅读:P71 ,明确金刚石的晶型与结构归纳: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:原子;3.粒子间的作用:共价键;展示:金刚石晶体结构4.原子晶体的物理性质熔、沸点_______,硬度________;______________一般的溶剂;_____导电。
思考:(1)原子晶体的化学式是否可以代表其分子式,为什么?(2)为什么金刚石的熔沸点很高、硬度很大?(3)阅读:P72 ,讨论“学与问 1 ”归纳:晶体熔沸点的高低比较①对于分子晶体,一般来说,对于组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,分子间作用力越大,物质的熔沸点也越高。
②对于原子晶体,一般来说,原子间键长越短,键能越大,共价键越稳定,物质的熔沸点越高,硬度越大。
合作探究:(1)在金刚石晶体中,每个C 与多少个C 成键?形成怎样的空间结构?最小碳环由多少个石中,含CC 原子组成?它们是否在同一平面内?(2)在金刚石晶体中,C 原子个数与C —C 键数之比为多少?(3)12克金刚—C 键数为多少N A ?比较:CO 2与SiO 2晶体的物理性质的重要用途2SiO ,明确P72 阅读:晶体不属于分子晶体2SiO 晶体性质相差很大,2CO 晶体与2SiO 推断:的晶体结构模型(看书、模型、多媒体课件),分析其结构特点。
2SiO 展示:展示原子形成O 个4原子和Si 个1晶体中,2SiO 的晶体结构不同。
在2C0和2SiO 引导探究:4个共价键,每个Si 原子周围结合4个O 原子;同时,每个O 原子跟2个Si 原子相结的比例所组成的立体网状的晶体。
2:1原子按O 原子和Si 晶体是由2SiO 合。
实际上, 阅读:P72 ,明确常见的原子晶体5.常见的原子晶体有____________________________等。
6.各类晶体主要特征阅读:P72 ,讨论“学与问 2 ”归纳: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。
;______ _____,微粒间的相互作用是______________构成晶体的微粒是,对分子晶体 键。
___________,微粒间的相互作用是_____ __对于原子晶体,构成晶体的微粒是 (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原子晶体比分子晶体的熔、沸点高得多〖练习〗1、下列的晶体中,化学键种类相同,晶体类型也相同的是SiC与4CCl 、D HCl 与C 、C O 2H 与2C0、B 2SiO 与2SO 、A 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,它们的熔点从高到低的顺序是A 、①③②B 、②③①C 、③①②D 、②①③3、1999年美国《科学》杂志报道:在40GPa 高压下,用激光器加热到1800K ,人们成功制得了原子晶体干冰,下列推断中不正确的是A 、原子晶体干冰有很高的熔点、沸点,有很大的硬度B 、原子晶体干冰易气化,可用作制冷材料C 、原子晶体干冰的硬度大,可用作耐磨材料D 、每摩尔原子晶体干冰中含4molC —O 键4、①在SiO 2晶体中,每个Si 原子与 个O 原子结合,构成 结构,Si 位于_____ ________,O 位于________ _____ ②在SiO 2晶体中,Si 原子与O 原子个数比为③在SiO 2晶体中,最小的环为 个Si 和 个O 组成的 环。
5、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 熔点 >3823 1683 2573沸点 5100 2628 2823 硬度 10 7.0 9.5①晶体硼的晶体类型属于____________晶体,理由是________________。
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,此晶体体结构单元由________________个硼原子构成。
其中B —B 键的键角为____________。
〖作业〗1.下列晶体中不属于原子晶体的是(A )干冰 (B )金刚砂 (C )金刚石 (D )水晶2.在金刚石的网状结构中,含有共价键形成的碳原子环,其中最小的环上,碳原子数是(A )2个 (B )3个 (C )4个 (D )6个 3.下列各物质中,按熔点由低到高排列正确的是2SiO 、K 、2CO )B (Hg 、2I 、2O )A ( 2SO 、NaCl 、SiC )D (Rb 、K 、Na )C ( 4.下列各晶体中任意一个原子都被相邻的4个原子所包围;以共价键结合成正四面体结构,并向空间伸展成网状结构的是(A )甲烷 (B )石墨 (C )晶体硅 (D )水晶5.在x mol 石英晶体中,含有Si-O 键数是(A )x mol (B )2x mol (C )3 x mol (D )4x mol6.固体熔化时,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7.石墨晶体是层状结构,在每一层内;每一个碳原于都跟其他3个碳原子相结合,如图是其晶体结构的俯视图,则图中7个六元环完全占有的碳原子数是(A )10个 (B )18个 (C )24个 (D )14个8.石英玻璃是将纯石英在1600℃高温下熔化,冷却后形成的玻璃体。