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3.2分子晶体与共价晶体班级：姓名：小组：小组评价：教师评价：一、教材内容分析本节内容主要包括分子晶体和共价晶体两部分。
第一部分内容介绍分子晶体，主要介绍了两个问题：一是分子晶体的特性；二是分子晶体的结构特征。
第二部分内容介绍共价晶体，也主要介绍两个问题：一是共价晶体的结构特征；二是共价晶体的特性。
二、教学目标1、知识和能力：借助分子晶体、共价晶体模型认识晶体的结构特点，说明晶体中的微粒及微粒间的相互作用。
认识分子间存在相互作用，知道范德华力和氢键是两种常见的分子间作用力。
2、过程和方法：能说明分子晶体、共价晶体的区别，能结合实例说明晶体中的微粒及其微粒间的相互作用。
3、情感态度价值观目标：结合干冰、冰、金刚石、石英的结构模型，通过分析、推理、计算等方法认识研究典型分子晶体和共价晶体的组成和结构，建立模型，能运用模型揭示不同晶体的结构特点。
三、学习者特征分析高二学生出现两极分化。
对优生来说，学习自觉，对于老师教授的内容可以当堂理解。
中等水平学生，学习目的模糊，学习动机不强，处于被动状态，需要老师带动学习，往往不能在第一时间学会需反复强调。
学习困难生则对于知识难以把握，难以理解,需要老师格外关注，为其制定相应的策略。
四、教学重点、难点重点：分子晶体、共价晶体的结构特点与性质之间的关系，氢键对分子晶体结构与性质的影响。
难点：分子晶体、共价晶体的结构特点，氢键对冰的结构和性质的影响。
五、教学方法小组合作、探究法六、教学过程新课导入[模型展示]碘晶胞示意图[学生回答]观察分析碘晶胞的结构特点及粒子间的作用力：晶胞中只有分子。
晶体中相邻分子间以分子间作用力相互吸引，分子内原子以共价键相结合。
[过渡]像碘晶体，只含有分子的晶体称为分子晶体。
除了分子晶体外还有共价晶体，这就是我们这节课要学习的内容。
新课讲授1.分子晶体[获取概念]概念：只含分子的晶体称为分子晶体。
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。
第三章第二节A组·基础达标1．下列关于共价晶体和分子晶体的说法不正确的是()A．共价晶体硬度通常比分子晶体大B．共价晶体的熔点较高C．有些分子晶体的水溶液能导电D．金刚石、水晶和干冰都属于共价晶体【答案】D【解析】由于共价晶体中粒子间以共价键结合，而分子晶体中分子间以分子间作用力结合，故共价晶体比分子晶体的熔点高，硬度大；有些分子晶体溶于水后能电离出自由移动的离子而导电，如H2SO4、HCl；D选项中的干冰(固态CO2)是分子晶体，D错误。
2．下列晶体中，其中任何一个原子都被相邻四个原子包围，以共价键形成正四面体，并向空间伸展成网状结构的是()A．C60B．冰C．金刚石D．水晶【答案】C【解析】C60和冰都是分子晶体，A、B两项均不符合题意；金刚石和水晶都是共价晶体，在金刚石中，每个碳原子周围都有四个等距离的碳原子与之形成正四面体结构，C项符合题意；在水晶中，每个硅原子与四个氧原子以共价键相连形成正四面体结构，但是每个氧原子只与两个硅原子直接相连，D不符合题意。
3．我们可以将SiO2的晶体结构想象为：在晶体硅的Si—Si键之间插入O原子。
根据SiO2晶体结构图，下列说法不正确的是()A．石英晶体中每个Si原子通过Si—O极性键与4个O原子作用B．每个O原子通过Si—O极性键与2个Si原子作用C．石英晶体中Si原子与O原子的原子个数比为1∶2，可用“SiO2”来表示石英的组成D．在晶体中存在石英分子，故“SiO2”可以叫做分子式【答案】D【解析】晶体硅的结构是五个硅原子形成正四面体结构，其中有一个位于正四面体的中心，另外四个位于四面体的顶点；SiO2的结构为每个硅原子周围有四个氧原子，而每个氧原子周围有两个硅原子，在晶体中Si原子与O原子的原子个数比为1∶2，“SiO2”仅表示石英分子中Si、O原子个数比，没有单个的SiO2分子。
4．AB型物质形成的晶体多种多样，下列图示的几种结构中最有可能是分子晶体的是()A．①②③④B．②③⑤⑥C．②③D．①④⑤⑥【答案】C【解析】①④⑤⑥构成的晶体为在一维、二维或三维空间中的结构，且在空间中微粒通过化学键相互连接，故它们不可能是分子晶体；而②③所示结构都不以化学键与其他结构结合，故可能为分子晶体。
选择性必修二专题三课时四分子晶体【学习目标】1．了解分子晶体的结构特点及性质。
2．能描述典型分子晶体的结构特点，区分共价晶体和分子晶体【学习重点】共价晶体的结构分析【学习内容】环节一：分子晶体的定义【情境引入】在金属晶体、离子晶体和共价晶体中，原子或离子之间都是通过化学键相互结合的，相应化学键的特点对晶体中微粒的空间排布方式会产生影响。
那么，像碘、干冰等这些以分子为基本构成微粒的晶体中，分子会如何排列呢？【知识总结】一．分子晶体(1)概念：分子通过______________构成的固态物质，称为分子晶体。
(2) 构成分子晶体的微粒是_______，微粒间的作用力是______________。
环节二：常见的分子晶胞常温下，二氧化碳是气态的。
将二氧化碳气体加压到约 6.06×106 Pa 时，就会凝结成雪花状的固态二氧化碳。
汽化时会使周围温度降低且不会产生液体，所以固态二氧化碳被称为“干冰”。
常见的干冰呈块状或丸状。
在低温实验、人工降雨等场合，常用干冰作为制冷剂。
图是干冰及其晶体结构，二氧化碳分子以分子间作用力在晶胞中呈现有规律的排列。
【知识总结】二常见的分子晶体①CO2晶体：(1)分子间作用力只有_______。
(2) 干冰晶体是一种_______结构，每个CO2分子周围等距离且最近的CO2分子有_______个，即配位数为_______。
(3)每个晶胞中含有CO2分子为_______个。
石墨和金刚石是碳的两种同素异形体。
金刚石属于共价晶体，金刚石中每个碳原子以共价键与紧邻的四个碳原子形成三维网状结构；石墨晶体形成二维网状结构，层内每个碳原子以共价键与周围的三个碳原子结合，层间为分子间作用力，因此石墨晶体是一种混合型晶体。
②石墨晶体的结构(1)石墨晶体是________结构，在每一层内，碳原子排列成________，一个个六边形排列成平面的网状结构，每一个碳原子都跟其他________个碳原子相结合。
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。
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：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:CO2与SiO2晶体的物理性质阅读：P72 ，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。
实际上，SiO2晶体是由Si原子和O原子按1：2的比例所组成的立体网状的晶体。
分子晶体与共价晶体第2课时◆教学目标1. 知道共价晶体的结构特点，认识金刚石晶体中碳原子的三维骨架结构，能借助共价晶体模型说明共价晶体中粒子间的相互作用。
2. 能结合具体事例，说出共价晶体的粒子间相互作用与物质宏观性质（熔点、硬度等）的关系。
◆教学重难点共价晶体的结构特点与性质之间的关系。
◆教学过程一、新课导入纯净的金刚石是无色透明，正八面体形状的固体。
地壳中含有极少量的金刚石，它是天然存在的最硬的物质。
经过打磨后，可以成为璀璨夺目的钻石。
钻石切割流程：现在钻坯上沿钻石的天然纹理方向划线，再沿线劈割或锯切。
“天然纹理”是金刚石微观原子有序排列的宏观表现。
金刚石与众不同的性质让人们一直好奇它是由什么组成的，它的结构是怎样的，下面几个实验是人类对它结构、组成的探索。
实验1：在密闭的并含有足量氧气的容器中分别加热金刚石和石墨，实验检测结果：所得唯一产物都是CO2；实验2：当年有科学家用放大镜在阳光下观察金刚石的精细结构，结果金刚石化作一缕轻烟消失的无影无踪。
实验3：1799年法国化学家将金刚石隔绝空气后加热，金刚石变成了石墨；实验4：1955年美国科学家从天然金刚石的成因中得到启示，设计了一种静压装置，在1000K、7 106 kPa的条件下，经催化剂的作用，终于将石墨转化为金刚石。
石墨怎样转化为金刚石？二、讲授新课二、共价晶体【模型搭建】在金刚石的晶体中，每个碳原子都采取sp3杂化与相邻4个碳原子形成4个σ键，并不断延伸形成三维立体网状结构。
请同学们搭建金刚石的结构模型，搭建过程中注意观察碳原子之间的几何关系。
【提问】（1）在金刚石晶体中，相邻C-C间的夹角为多少？每个碳原子紧邻的碳原子数是多少？最小环由多少个碳原子构成？这些原子是否在同一平面内？【讲解】相邻C-C间的夹角为109°28′；每个碳原子紧邻的碳原子数是4；最小环由6个碳原子构成，它们不在同一平面内。
1. 共价晶体的概念与特征定义：像金刚石一样，晶体的微观空间里没有分子，相邻原子间以共价键相结合而形成三维骨架结构的晶体，叫做共价晶体。
《共价晶体1》教学设计
一、课标解读
“共价晶体”是《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》中模块2物质结构与性质的主题3晶体结构与性质中的内容。
1．内容要求
掌握共价晶体的定义，共价晶体的性质。
认识金刚石共价晶体的结构模型，了解共价晶体和分子晶体的区分方法。
2．学业要求
能根据共价晶体的结构特点预测共价晶体的性质。
掌握金刚石晶胞特征，会简单地鉴别分子晶体和共价晶体。
二、教材分析
本节内容的功能价值是提高学生的宏观辨识与微观探析能力，能从原子、分子水平分析常见共价晶体的微观特征，能从宏观与微观结合的视角对共价晶体进行分类和比较。
新版人教版教材和旧人教版教材相比变化不大，新版教材删掉了“钻石照片和天然金刚石单晶的多面体外形”及“科学史话------谁证明了金刚石是碳？”等内容，更为精简。
三、学情分析
通过《共价键》的学习，学生已经掌握了共价键的定义，以及键参数——键能、键长与键角，通过《分子晶体》的学习，学生已经掌握了共价键对分子晶体性能的影响，并知道冰、干冰等晶体的空间结构和晶胞模型。
通过《共价晶体》第一课时的学习，学生将进一步掌握金刚石、二氧化硅等晶体的结构，并学会比较分子晶体和共价晶体的异同点。
学生不足之处在于对于晶胞计算问题掌握得还不够。
四、素养目标
【教学目标】
1.知道共价晶体的概念，熟知常见的共价晶体的结构与性质，能从共价晶体的特点，分析理解其物理特性。
2.通过学习金刚石的晶体结构，理解并掌握的晶体结构，并且会进行相关计算。
3.能根据键长与键能的变化规律推出金刚石、石墨、硼等晶体熔沸点、硬度的变化规律。
4.能掌握分子晶体和共价晶体的异同点，会鉴别分子晶体和共价晶体
【评价目标】
1.通过对金刚石晶体结构的学习，理解共价晶体的概念，锻炼学生的空间想象能力。
2.通过对金刚石晶体物理特性的分析，理解结构和性质的关系。
3.通过对分子晶体和共价晶体的比较学习，培养学生的类比思维。
五、教学重点、难点
理解共价晶体的概念，熟知金刚石共价晶体的结构与性质，能从共价晶体的特点，分析理解其物理特性。
六、教学方法
1.教法：
①问题探究：设置“干冰、冰、金刚石的晶体结构图示如下，思考三者熔点差别的原因？”，“根据下列共价晶体的熔点和硬度，考虑共价晶体的物理性质？”“判断共价晶体和分子晶体的方法？”等问题引导学生比较分子晶体和共价晶体的结构特点，引出共价晶体的定义和物理性质，总结分子晶体和共价晶体的异同点等。
②模型助学：通过观察金刚石晶胞实物模型，帮助学生更加形象地感知晶体空间结构。
③sikao：设计与与本节内容对应的学案，促进学生建立完整的知识体系。
④习题测学：设计典型性、代表性和覆盖面的4道课堂练习题，与10道课后作业题目，帮助学生通过测试把握自己的知识掌握程度。
2.学法：
①探究讨论：提供冰，金刚石的实物、结构模型、设置“干冰、冰、金刚石的晶体结构图示如下，思考三者熔点差别的原因？”，“判断共价晶体和分子晶体的方法？”等问题，引导学生进行观察思考，理论结合实际，讨论探究总结性质。
○2模型建构：通过金刚石，二氧化硅晶体，单质硅等结构模型，对比总结出共价晶体的结构特点。
七、教学思路
2
刚石晶体中的构成微粒，和微粒中的作用力，思考总结出共价晶体的定义和分类。
结合金刚石的宏观性质，根据结构和性质的关系，通过学生活动组装金刚石的立体网状结构，探究金刚石的微观结构特点，详细解析金刚石的立体网状结构和出金刚石的晶胞结构，理解共价晶体的结构特点。
对比金刚石和硅晶体的异同点，根据分子晶体和共价晶体的熔点和硬度，分析推理共价键晶体的物理性质。
最后归纳总结共价晶体的知识，理解结构、性质和用途的关系，进而分析石墨烯的结构、性质和用途的关系。
八、教学过程
交流讨论
四、课堂小结和知识拓展
共价晶体知识总结。
总结巩固结构、性质和用途的关系
通通过金刚石结构，
归纳总结共价晶体的
知识，理解结构、性
质和用途的关系，课
外探究石墨炔。
课堂练习展示4道练习题
通过题目对所学知识
进行梳理巩固
九、板书设计
十、课堂练习（典型性、代表性和覆盖面）
1．下列关于共价晶体和分子晶体的说法不正确的是()
A．共价晶体硬度通常比分子晶体大
B．共价晶体的熔、沸点较高
C．分子晶体都不溶于水
D．金刚石、水晶属于共价晶体
2．金刚石是典型的共价晶体。
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
3．氮化硼(BN)晶体有多种相结构。
六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，具有层状结构，可作高温润滑剂；立方相氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性。
它们的晶体结构如图所示，下列关于这两种晶体的说法正确的是()
A．六方相氮化硼与石墨一样可以导电
B．立方相氮化硼含有σ键和π键，所以硬度大
C．两种晶体均为分子晶体
D．六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间构型为平面三角形
4．单质硼有无定形和晶体两种，参考下表数据：
(1)晶体硼的晶体类型属于________晶体，理由是___________________________________ ________________________________________________________________________。
(2)已知晶体硼的基本结构单元是由硼原子组成的正二十面体(如图)，其中有20个等边三角形的面和一定数目的顶点，每个顶点上各有1个B原子。
通过观察图形及推算，此晶体结构单元由________个B原子组成，键角为________。
答案 C D D
(1)共价晶体硼的熔、沸点和硬度都介于晶体硅和金刚石之间，而金刚石和晶体硅均为原子晶体，B与C相邻且与Si处于对角线位置，也应为共价晶体
(2)1260°。
