人教版高中化学选修三教案-分子晶体与原子晶体 第二课时
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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。
姓名,年级:时间: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.知识点一分子晶体的性质1.分子晶体的构成微粒是真实存在的小分子或大分子。
《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。
前言我们分析每年考上清华北大的北京考生的成绩,发现能够考上清北的学生化学的平均分都在95分以上,先开始我们认为,学习能力强的孩子化学一定学得好。
可是在分析没有考上清北的学生的成绩的时候发现,很多与清北失之交臂的学生,化学的平均分要略低,数学物理的分数却不相上下。
我们仔细讨论其中的缘由,通过对学生的调查研究发现一个令人惊讶的结论:化学学的好的学生更容易在理综上考得高分!这是因为化学学的好的学生,能够用更快的速度在理综考试中解决100分的分值,之后孩子可以用更多的时间去处理没有见过的物理难题。
物理的难题在充分的时间中得到更多考虑的空间,使得考生在理综总分上能够有所突破。
所以想上好大学,化学必须学好,化学的使命就是在高考当中帮助考生提速提分。
因此这份资料提供给大家使用,主要包含有一些课件和习题教案。
后序中有提到一些关于学习的建议。
第二课时教学目标设定:通过分析数据和信息,能说明晶格能的大小与离子晶体性质的关系。
教学重点、难点:晶格能的定义和应用。
教学方法建议:分析、归纳、应用教学过程设计:[复[阅读与思考]:阅读下表,讨论、分析得出哪些结论?(小组讨论、交流、汇报)表1表2:[板1、定义:气态离子形成1mol离子晶体时释放的能量。
2、规律:(1)离子电荷越大,离子半径越小的离子晶体的晶格能越大。
(2)晶格能越大,形成的离子晶体越稳定,熔点越高,硬度越大。
[科学视野]:阅读P84----科学视野,从中你知道了什么?[板书]:3、岩浆晶出规则:晶格能高的晶体,熔点较高,更容易在岩浆冷却过程中先结晶析出。
(美国矿物学家鲍文)教学习题设计:1、下列大小关系正确的是A、晶格能:NaCl<NaBrB、硬度:MgO>CaOC、熔点:NaI>NaBrD、熔沸点:CO2>NaCl2三种氟化物的晶格能的递变原因是。
3(1)橄榄石和云母晶出的顺序是。
(2)石英总是在各种硅酸盐析出后才晶出的原因是。
(3)推测云母和橄榄石的熔点顺序为,硬度大小为。
第2课时共价键的键参数与等电子原理[知识梳理]一、键参数——键能、键长与键角1.概念和特点2.对物质性质的影响二、等电子体的判断和应用1.等电子原理原子总数相同、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征,它们的许多性质是相近的。
2.等电子体满足等电子原理的分子称为等电子体。
如CO和N2具有相同的原子总数和相同的价电子总数,属于等电子体,它们的许多性质相似。
3.应用举例等电子体具有相似的化学键特征和空间构型,它们的许多性质是相似的,利用等电子原理可以判断某些分子或离子的空间构型。
(1)CO、CN-等与N2互为等电子体,则CO和CN-的结构式分别为C≡O、[C≡N]-。
(2)CS2、N2O等与CO2互为等电子体,则CS2的结构式为S===C===S,空间构型为直线形。
(3)NO-3、CO2-3、SO3等与BF3互为等电子体,则NO-3的空间构型为平面三角形。
(4)PH3、H3O+、AsH3等与NH3互为等电子体,则PH3、H3O+、AsH3的空间构型为三角锥形。
(5)SO2-4、PO3-4、SiO4-4、SiCl4等与CCl4互为等电子体,则SO2-4、PO3-4等空间构型为正四面体形。
[自我检测]1.判断正误,正确的打“√”;错误的打“×”。
(1)键长越短,键能一定越大。
()(2)等电子体并不都是电中性的。
()(3)双原子分子中化学键键能越大,分子越牢固。
()(4)双原子分子中化学键键长越长,分子越牢固。
()(5)双原子分子中化学键键角越大,分子越牢固。
()(6)同一分子中,σ键与π键的原子轨道重叠程度一样多,只是重叠的方向不同。
()答案(1)×(2)√(3)√(4)×(5)×(6)×2.关于键长、键能和键角,下列说法中错误的是()A.键角是描述分子立体结构的重要参数B.键长的大小与成键原子的半径和成键数目有关C.C===C键等于C—C键键能的2倍D.因为O—H键的键能小于H—F键的键能,所以O2、F2与H2反应的能力逐渐增强解析键角是描述分子立体结构的重要参数,如H2O中两个H—O键的键角为105°,故H2O为V形分子,A项正确;键长的大小与成键原子的半径有关,如Cl的原子半径小于I的原子半径,Cl—Cl键的键长小于I—I键的键长,此外,键长还和成键数目有关,如乙烯分子中C===C键的键长比乙炔分子中C≡C键的键长要大,B项正确;C===C键的键能为615 kJ·mol-1,C—C键的键能为347.7 kJ·mol-1,二者不是2倍的关系,C项错误;O—H键的键能为462.8 kJ·mol-1,H—F键的键能为568 kJ·mol-1,O—H键与H—F键的键能依次增大,意味着形成这些键时放出的能量依次增大,化学键越来越稳定,O2、F2跟H2反应的能力依次增强,D项正确。
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。
高山不爬不能到顶,竞走不跑不能取胜,永恒的幸福不争取不能获得。
想成为一名成功者,先必须做一名奋斗者。
《选修三第三章第一节 原子晶体》导学案(第2课时)高二 班 第 组 姓名 组内评价 教师评价_______【课标要求】1、原子晶体的结构特征和形成原子晶体的物质种类;2、正确区分原子晶体与分子晶体 【重点难点】1、掌握原子晶体的结构特征 【新课导学】自主学习课本68-72页,完成下列任务 二、原子晶体1、概念:相邻原子间以________相互结合而形成的具有三维的共价键网状结构的晶体, 叫原子晶体,又叫共价晶体。
2、构成晶体的粒子:___________,故原子晶体中无___________。
3、原子晶体的物理性质熔点_______,硬度_______,_____溶于一般溶剂,_____导电,延展性_____。
4、常见的原子晶体(1) 某些非金属单质,如____________________。
(2) 某些非金属化合物,如____________。
(3) 某些________,如二氧化硅、氧化铝。
5、 原子晶体的物理性质(1)熔点_____,硬度______。
(2)______一般的溶剂。
(3)_______导电。
(4)对于原子晶体,一般来说,原子间键长越____,键能越____,共价键越_____,物质的熔沸点越_____,硬度越_____。
6、典型的原子晶体(如图)金刚石的晶体结构模型 二氧化硅的晶体结构模型 (1) 金刚石①在晶体中,每个碳原子以___________与_______个碳原子相结合,成为______________。
②晶体中C —C 键夹角为____________,碳原子采取了______杂化。
③最小环上有______个碳原子。
④晶体中C 原子个数与C —C 键数之比为1:(4×1/2)=1:2(2) 二氧化硅①在晶体中,_____个硅原子和_____个氧原子形成______个共价键;每个氧原子与______个硅原子相结合。
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。
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:CO
2与SiO
2
晶体的物理性质
阅读:P68 ,明确SiO
2
的重要用途
推断:SiO
2晶体与CO
2
晶体性质相差很大,SiO
2
晶体不属于分子晶体
展示:展示SiO
2
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:SiO
2和C0
2
的晶体结构不同。
在SiO
2
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,SiO
2
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。
阅读:P69 ,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:P69 ,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。
对分子晶体,构成晶体的微粒是_ 分子_____________,微粒间的相互作用是_分子间作用力____ ______;
对于原子晶体,构成晶体的微粒是__ 原子 _____,微粒间的相互作用是__共价键_________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原子晶体比分子晶体的熔、沸点高得多课堂总结:
〖随堂练习〗
1、下列的晶体中,化学键种类相同,晶体类型也相同的是()
(A)SO
2与SiO
2
B.C0
2
与H
2
O (C)C与HCl (D)CCl
4
与SiC
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)①③② (B)②③① (C)③①② (D)②①③
3、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SiO2晶体中,每个Si原子与( )个O原子结合,构成( )结构,
②在SiO2晶体中,Si原子与O原子个数比为( )
③在SiO2晶体中,最小的环为( )个Si和( )个O组成的( )环。
参考答案:
1、B
2、A
3、B
4、(1)4、4、空间网状(2)6、6、十二元
5、。