【精选】人教版高中化学选修三3.2《分子晶体与原子晶体》word学案-化学知识点总结
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第二节分子晶体与原子晶体榜首课时分子晶体[教材内容剖析]晶体具有的规矩的几许外形源于组成晶体的微粒按必定规则周期性的重复摆放。
本节连续前面一节离子晶体,以“构成微粒---晶体类型---晶体性质”的认知形式为主线,侧重探求了典型分子晶体冰和干冰的晶体结构特色。
并谈到了分子间效果力和氢键对物质性质的影响。
使学生对分子晶体的结构和性质特色有里一个大致的了解。
并为后边学习原子晶体做好了常识预备,以构成比较。
[教育方针设定]1.使学生了解分子晶体的组成粒子、结构模型和结构特色及其性质的一般特色。
2.使学生了解晶体类型与性质的联系。
3.使学生了解分子间效果力和氢键对物质物理性质的影响。
4.知道一些常见的归于分子晶体的物质类别。
5.使学生自动参加科学探求,体会研讨进程,激起他们的学习爱好。
[教育要点难点]要点把握分子晶体的结构特色和性质特色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知道晶胞的组成结构[教育办法主张]运用模型和类比办法诱导剖析概括[教育进程规划]一、分子晶体1.界说:含分子的晶体称为分子晶体也就是说:分子间以分子间效果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,就归于分子晶体问:还有哪些归于分子晶体?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,简直一切的酸,绝大多数有机物的晶体。
3.分子间效果力和氢键过度:首要让咱们回想一下分子间效果力的有关常识阅览必修2P22科学视眼教师诱导:分子间存在着一种把分子集合在一起的效果力叫做分子间效果力,也叫范徳华力。
分子间效果力对物质的性质有怎么样的影响。
学生答复: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效果力越大,物质的熔沸点也越高。
教师诱导:可是有些氢化物的熔点和沸点的递变却与此不完全契合,如:NH3,H2O和HF的沸点就呈现失常。
辅导学生自学:教材中有些氢键构成的条件,氢键的界说,氢键对物质物理性质的影响。
第二节分子晶体与原子晶体第一课时分子晶体[教材内容分析]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。
本节延续前面一节离子晶体,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。
并谈到了分子间作用力和氢键对物质性质的影响。
使学生对分子晶体的结构和性质特点有里一个大致的了解。
并为后面学习原子晶体做好了知识准备,以形成比较。
[教学目标设定]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]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。
普通高中课程标准实验教科书—化学选修3人教版]第二节分子晶体与原子晶体教学目标:1.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。
2.举例说明分子间作用力对物质的状态、稳定性等方面的影响。
3.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主要区别。
4.进一步形成有关物质结构的基本观念,初步认识物质的结构与性质之间的关系。
教学重点:了解原子晶体与分子晶体的特征。
教学难点:能用有关理论解释两种晶体的物理性质。
探究建议:①讨论:模型方法在探索原子结构中的应用。
②观看影像:金刚石的合成。
③利用模型等分析金刚石晶体与石墨晶体的结构特点,讨论两者性质的差异。
课时划分:两课时教学过程:第一课时导课]咱们在第二章中已学过分子间作用力,在必修中也学过离子键和共价键,有谁总结一下微粒间的作用力有哪些?(讨论)师生共同总结]微粒间作用:微粒为分子:分子间作用力(或范德华力)或氢键;微粒为原子:极性共价键或非极性共价键;微粒为离子:离子键。
过渡]今天我们开始研究晶体中微粒间的作用力。
板书]第二节分子晶体与原子晶体一、分子晶体讲述]只含分子的晶体称为分子晶体。
如碘晶体只含I2分子,属于分子晶体。
在分子晶体中,分子内的原子间以共价键结合,而相邻分子靠分子间作用力相互吸引。
板书]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。
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。
板书]2、分子晶体特点:低熔点、升华、硬度很小等。
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(而碱和盐则是离子晶体 (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:讲解] 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。
第二节分子晶体与原子晶体目标与素养:1.通过生活中常见物质了解分子晶体和原子晶体的晶体结构模型及其性质的一般特点。
(微观探析与模型认知)2.通过实验理解分子晶体和原子晶体的晶体类型与性质的关系。
(宏观辨识与科学探究)一、分子晶体1.分子晶体的概念及粒子间的相互作用力(1)概念:只含分子的晶体称为分子晶体。
(2)粒子间的相互作用力:分子晶体内相邻分子间以分子间作用力相互吸引,分子内原子之间以共价键结合。
2.分子晶体的物理性质(1)分子晶体熔、沸点较低,硬度很小,易升华。
(2)分子晶体不导电。
3.属于分子晶体的物质种类(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)、O2、N2、白磷(P4)、硫(S8)等。
(3)部分非金属氧化物,如CO2、P4O10、SO2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。
4.分子晶体的结构特征(1)分子密堆积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,分子晶体的这一特征称为分子密堆积。
如C60、干冰、I2、O2等。
(2)含有氢键的分子晶体,不属于分子密堆积。
如冰等。
5.两种典型的分子晶体的空间结构(1)冰①结构:冰晶体中,水分子间主要通过氢键形成晶体。
由于氢键具有一定的方向性,一个水分子与周围四个水分子结合,这四个水分子也按照同样的规律再与其他的水分子结合。
这样,每个O原子周围都有4个H原子,其中两个H原子与O原子以共价键结合,另外两个H原子与O原子以氢键结合,使水分子间构成四面体骨架结构。
②性质:由于氢键具有方向性,冰晶体中水分子未采取密堆积方式,这种堆积方式使冰晶体中水分子的空间利用率不高,留有相当大的空隙。
当冰刚刚融化成液态水时,水分子间空隙减小,密度反而增大,超过4 ℃时,分子间距离加大,密度渐渐减小。
高考化学第二节分子晶体与原子晶体第一课时分子晶体[教材内容分析]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。
本节延续前面一节离子晶体,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。
并谈到了分子间作用力和氢键对物质性质的影响。
使学生对分子晶体的结构和性质特点有里一个大致的了解。
并为后面学习原子晶体做好了知识准备,以形成比较。
[教学目标设定]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]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。
第二节分子晶体与原子晶体第二课时原子晶体〖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:分析下表数据,判断金刚石是否属于分子晶体展示:金刚石晶体阅读:P68 ,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:金刚石晶体结构填表: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: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。
引导探究:SiO2和C02的晶体结构不同。
在SiO2晶体中,1个Si原子和4个O原子形成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原子相结合。
第二节分子晶体与原子晶体第一课时【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.使学生理解分子间作用力和氢键对物质物理性质的影响。
3.知道一些常见的属于分子晶体的物质类别。
【教学重点】重点掌握分子晶体的结构特点和性质特点【教学难点】氢键的方向性和氢键对物体物理性质的影响【教学方法】运用模型和类比方法诱导分析归纳【教师具备】教学媒体冰、干冰、碘晶体【复习引入】什么是离子晶体?哪几类物质属于离子晶体?【交流·讨论】雪花、冰糖、食盐、水晶和电木(酚醛树脂)这些固体是否属于晶体?若不是晶体,请说明理由【设问】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?【讲解】分子通过分子间作用力形成分子晶体【板书】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【思考】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【讲述】首先让我们回忆一下分子间作用力的有关知识、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。
【追问】分子间作用力对物质的性质有怎么样的影响?【板书】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。
【讲解】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。
【师生小结】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。
【投影】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【创设情景】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。
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。
第三章第二节分子晶体学习目标:1. 说出分子晶体的定义、构成微粒、粒子间的作用力及哪些物质是典型的分子晶体。
2. 以冰和干冰为典型例子描述分子晶体的结构与性质的关系,解释氢键对冰晶体结构和和物理性质的影响。
教学模式:“二五五”教学模式教学资源:多媒体、微课程等1、课前:预案:1.分子晶体(1) 定义:___________________________________(2) 构成微粒___________________________________(3) 粒子间的作用力:____________________________________(4) 较典型的分子晶体有非金属氢化物,部分___________ 单质,部分非金属________ ,儿乎所有的酸,绝大多数有机物的晶体。
(5) 分子晶体的物理性质:熔沸点较—、易升华、硬度—o固态和熔融状态下都__________________ 0(6) 分子间作用力对物质的性质有怎么样的影响?一般说来,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,物质的熔沸点也越____ 。
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:NH;i,出0和HF的沸点就出现反常,因为这些分子间存在—键。
2. 分子晶体的结构特征:(1)只有范德华力,无分子I'可氢键一分子晶体的结构特征为______________ ‘:•女D: Cgo> 干冰、丘、02。
如右图所示,每个C02分子周围有_________ 个紧邻的干冰的结构模用(晶胞) C02分子。
(2)有分子间氢键一不具有分子密堆积特征。
如:冰屮每个水分子周围只有________ 个紧邻的水分子,因为水分子间的氢键具有_______ 性,使分子晶体中的空间利用率降低。
疑惑记录:II、课中:-【学情调查情景导入】【问题展示合作探究】问题组1. (1)构成干冰晶体的微粒是什么?⑵微粒间的作用力是什么?⑶干冰晶体中存在哪些作用力?问题2.结合课本表格3-2和已有知识分析:分子晶体有哪些物理特性? 为什么?问题组3•⑴二氧化碳分子在品胞屮的位置?⑵一个干冰晶胞屮含有几个分子?⑶每个CO?分子周围有几个距它最近的分子?⑷按以上思路分析碘晶体的晶胞。
第二节分子晶体与原子晶体第二课时原子晶体〖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:分析下表数据,判断金刚石是否属于分子晶体展示:金刚石晶体阅读:P68 ,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:金刚石晶体结构填表: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: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。
引导探究:SiO2和C02的晶体结构不同。
在SiO2晶体中,1个Si原子和4个O 原子形成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原子相结合。
高中数学课件数学教案数学试卷数学化学资料 第二节 分子晶体与原子晶体 [学习目标]
[知识梳理] 1.分子间作用力 (1)分子间作用力__________;又称范德华力。分子间作用力存在于____________之间。 (2)影响因素:①分子的极性 ②组成和结构相似的 2.分子晶体 (1)定义:________________________________ (2)构成微粒________________________________ (3)粒子间的作用力:________________________________ (4)分子晶体一般物质类别________________________________ (5)分子晶体的物理性质________________________________________________ 3.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。 4.构成粒子:______________;。 5.粒子间的作用______________, 6.原子晶体的物理性质 (1)熔、沸点__________,硬度___________ (2) ______________一般的溶剂。 (3)______________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______________ 原因____________________________。 7.常见的原子晶体有____________________________等。 [方法导引] 1.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。 (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。原子晶体比分子晶体的熔、沸点高得多 (3)依据物质的分类判断
了解分子晶体和原子晶体的晶体结构模型及其性质的一般特点。 理解分子晶体和原子晶体的晶体类型与性质的关系 了解分子间作用力对物质物理性质的影响 高中数学课件数学教案数学试卷数学化学资料 金属氧化物(如K2O、Na2O2等),强碱(如NaCl、KOH等)和绝大多数的盐类是离子晶体。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)是分子晶体。常见的原子晶体单质有金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼等;常见的原子晶体化合物有碳化硅、二氧化硅等。金属单质(除汞外)与合金都是金属晶体。 2.晶体熔、沸点比较规律: (1)不同晶体类型的物质:原子晶体>分子晶体 。 (2)同一晶体类型的物质,需比较晶体内部结构粒子间作用力,作用力越大,熔沸点越高。 原子晶体:要比较共价键的强弱,一般地说,原子半径越小,形成共价键的键长越短,键能越大,其晶体熔沸点越高。如熔点:金刚石>碳化硅>晶体硅。 分子晶体:组成结构相似的物质,相对分子质量越大,熔沸点越高,如熔沸点:O2>N2, HI>HBr>HCl。组成结构不相似的物质,分子的极性越大,其熔沸点就越高,如熔沸点:CO>N2。 由上述可知,同类晶体熔沸点比较思路为: 原子晶体→共价键键能→键长→原子半径 分子晶体→分子间作用力→相对分子质量 例1.共价键、离子键和范德华力是构成物质粒子间的不同作用方式,下列物质中,只含有上述一种作用的是 ( ) A.干冰 B.氯化钠 C.氢氧化钠 D.碘 解析:干冰是分子晶体,分于内存在共价键,分子间存在范德华力。NaCl是离子晶体只存在离子键。 NaOH是离子晶体,不仅存在离子键,还存在H—O间共价键。碘也是分子晶体,分子内存在共价键,分子间存在分子间作用力。 答案: B [例2]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 9.5
①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____________。 高中数学课件数学教案数学试卷数学化学资料 [解析]①原子,理由:晶体的熔、沸点和硬度都介于晶体Si和金刚石之间,而金刚石和晶体Si均为原予晶体,B与C相邻与Si处于对角线处,亦为原于晶体。 ②每个三角形的顶点被5个三角形所共有,所以,此顶点完全属于一个三角形的只占到1/5,每个三角形中有3个这样的点,且晶体B中有20个这样的角形,因此,晶体B中这样的顶点(B原子)有3/5×20=12个。又因晶体B中的三角形面为正三角形,所以键角为60° 〔例3〕石墨的片层结构如右图1所示:试回答:
(1)片层中平均每个六元环含碳原子数为 个。 (2)在片层结构中,碳原子数、C—C键数、六元环数之比 为 【解析】在石墨的片层结构中,我们以一个六元环为研究对象,由于碳原子为三个六元环共用,即属于每个六元环的碳原子数为6×1/3=2;另外碳碳键数为二个六元环共用,即属于每个六元环的碳碳键数为6×1/2=3。 【答案】(1).2 (2).2:3:1 [基础训练] 1.下列晶体中属于原子晶体的是( ) A. 氖 B.食盐 C.干冰 D.金刚石 2.下列晶体由原子直接构成,且属于分子晶体的是( ) A.固态氢 B.固态氖 C.磷 D.三氧化硫 3.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 4.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 5.共价键、离子键和范德华力是构成物质粒子间的不同作用方式,下列物质中,只含有上述一种作用的是 ( ) A.干冰 B.氯化钠 C.氢氧化钠 D.碘 6.在解释下列物质性质的变化规律与物质结构间的因果关系时,与键能无关的变化规律是( ) A.HF、HCI、HBr、HI的热稳定性依次减弱 B.NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次减低 C.F2、C12、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高 D.H2S的熔沸点小于H2O的熔、沸点 7.在金刚石的晶体中,含有由共价键形成的碳原子环,其中最小的环上所需碳原子数及每个碳原子上任意两 高中数学课件数学教案数学试卷数学化学资料 个C--C键间的夹角是( ) A.6个120° B.5个108° C.4个109°28′ D.6个109°28′ 8.结合课本上干冰晶体图分析每个CO2分子周围距离相等且最近的CO2分子数目为( ) A.6 B.8 C.10 D.12 9.干冰和二氧化硅晶体同属ⅣA元素的最高价氧化物,它们的熔沸点差别很大的原因是( ) A.二氧化硅分子量大于二氧化碳分子量 B.C、O键键能比Si、O键键能小 C.干冰为分子晶体,二氧化硅为原子晶体 D.干冰易升华,二氧化硅不能 10.最近科学家发现了一种新分子,它具有空心的类似足球的结构,分子式为C60,下列说法正确的是 ( ) A.C60是一种新型的化合物 B.C60和石墨都是碳的同素异形体 C.C60中虽然没有离子键,但固体为离子晶体 D.C60相对分子质量为720 11.支持固态氨是分子晶体的事实是( ) A.氮原子不能形成阳离子 B.铵离子不能单独存在 C.常温下,氨是气态物质 D.氨极易溶于水 12.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 13.将SiCl4与过量的液氨反应可生成化合物Si(NH2)4。将该化合物在无氧条件下高温灼烧,可得到氮化硅(Si3N4)固体,氧化硅是一种新型的耐高温、耐磨材料,在工业上有广泛的应用。则氮化硅所属的晶体类型是( ) A. 原子晶体 B. 分子晶体 C. 离子晶体 D. 金属晶体 14.2003年美国《科学》杂志报道:在超高压下,科学家用激光器将CO2加热到1800K,成功制得了类似石英的CO2原子晶体。下列关于CO2晶体的叙述中不正确的是( ) A. 晶体中C、O原子个数比为1∶2 B. 该晶体的熔点、沸点高、硬度大 C. 晶体中C—O—C键角为180° D. 晶体中C、O原子最外层都满足8电子结构 15、氮化硅是一种新合成的结构材料,它是一种超硬、耐磨、耐高温的物质。下列各组物质熔化时,所克服的微粒间的作用力与氮化硅熔化所克服的微粒间的作用力都相同的是( ) A、硝石和金刚石 B、晶体硅和水晶 C、冰和干冰 D、萘和蒽 16.碳化硅(SiC)的一种晶体具有类似金刚石的结构,其中碳原子和硅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. ①③② B. ②③① C. ③①② D. ②①③ [拓展提高]