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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。
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。
普通高中课程标准实验教科书—化学选修3人教版]第二课时复习]分子晶体的有关内容。
过渡]下面我们学习微观空间里没有分子的晶体—原子晶体。
板书] 二、原子晶体讲解]有的晶体的微观空间里没有分子，原子晶体就是其中之一。
在原子晶体里，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，是一个“巨分子”，又称共价晶体。
板书]1、原子晶体：原子都以共价键相结合，是三维的共价键网状结构。
投影]图3-14金刚石的多面体外型、晶体结构、晶胞示意图：讲解]金刚石是典型的原子晶体。
天然金刚石的单一晶体经常呈现规则多面体的外形，在金刚石晶体中，每个碳原子以四个共价单键对称地与相邻的4个碳原子结合，C--C--C夹角为109°28′，即金刚石中的碳取sp3杂化轨道形成共价键。
板书]2、金刚石结构：正四面体网状空间结构，C--C--C夹角为109°28′，sp3杂化。
设问]金刚石的物理性质与C--C共价键参数有什么关系？讲解]金刚石里的C--C共价键的键长(154 pm)很短，键能(347．7kJ／mo1)很大，这一结构使金刚石在所有已知晶体中硬度最大，而且熔点(>3 550℃)也很高。
高硬度、高熔点是原子晶体的特性。
板书]特点：硬度最大、熔点高。
讲述] 自然界里有许多矿物和岩石，化学式都是Si02，也是典型的原子晶体。
SiO2具有许多重要用途，是制造水泥、玻璃、人造宝石、单晶硅、硅光电池、芯片和光导纤维的原料。
板书]3、SiO2原子晶体：制水泥、玻璃、宝石、单晶硅、硅光电池、芯片和光导纤维等。
投影]以二氧化硅为原料的高科技产品：讲述]常见的原子晶体。
板书]4、(1)某些非金属单质，如硼(B)、硅(Si)和锗(Ge)等； (2)某些非金属化合物，如碳化硅(SiC，俗称金刚砂)、氮化硼(BN)等；(3)某些氧化物，如氧化铝(A12O3)等。
探究思考]1、怎样从原子结构的角度理解金刚石、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”。
《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。
《选修三第三章第三节 金属晶体》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、能列举金属晶体的基本堆积模型2、了解金属晶体性质的一般特点3、理解金属晶体的类型与性质的关系 【重点难点】1、金属晶体的堆积方式 【新课导学】 二、金属晶体 1、金属晶体：（1）定义： 和 通过 形成的晶体。
（2）构成微粒： 。
（3）微粒间相互作用： 。
2、金属晶体的原子堆积模型Ⅰ、概念 ①紧密堆积：微粒之间的作用力，使微粒间尽可能地相互接近，使它们占有最小的空间 ②空间利用率：空间被晶格质点占满的百分数。
用来表示紧密堆积的程度 ③配位数：在晶体中，与离子直接相连的带异电荷的离子数称为配位数 Ⅱ、金属晶体的原子堆积模型（1） 金属原子在二维平面里有两种方式为非密置层和密置层__层，配位数为 _______层，配位数为 （2）金属原子在三维空间里有四种堆积方式①简单立方体堆积，非密置层排列的金属原子，在空间内可能的排列。
这种堆积方式形成的晶胞是一个 ，每个晶胞含 个原子，被称为 堆积。
这种堆积方式的空间利用率 ，只有金属钋采取这种堆积方式。
②体心立方（A 2型）堆积----钾型如果是非密置层上层金属原子填入下层的金属原子形成的凹穴中，每层均照此堆积，如下图：这种堆积方式所得的晶胞是一个含 个原子的立方体，一个原子在立方体的 ，另一个在立方体的 ，称为体心立方堆积，这种堆积方式的空间利用率（ ）显然比简单立方堆积的 多了，许多金属是这种堆积方式，如碱金属，简称为钾型。
③六方最密堆积（A 3)型和面心立方（A 1型）最密堆积对于密置层的原子按钾型堆积方式堆积，会得到两种基本堆积方式---- 和 ，即：镁型和铜型。
六方最密堆积如下图左侧，按 的方式堆积; 面心立方最密堆积如图右侧,按 的方式堆积.这两种堆积方式都是金属晶体的 堆积,配位数均为 ,空间利用率均为 ,但所得的晶胞的形式不同。
第二节 分子晶体与共价晶体课程目标1．掌握分子晶体、共价晶体的概念及结构特点。
2．掌握晶体类型与性质之间的关系。
3．了解氢键对物质物理性质的影响。
图说考点基 础 知 识[新知预习] 一、分子晶体的结构与物质类别1．分子晶体的结构特点(1)构成微粒及作用力分子晶体⎩⎪⎨⎪⎧构成微粒： 微粒间的作用力：(2)堆积方式分子间作用力堆积方式 实例 范德华力 分子采用________如C 60、干冰、I 2、O 2 范德华力、________ 分子不采用________如HF 、NH 3、冰 2.分子晶体与物质的类别：物质种类 实 例所有____________ H 2O 、NH 3、CH 4等部分____________ 卤素(X 2)、O 2、N 2、白磷(P 4)、硫(S 8)等 部分____________ CO 2、P 4O 10、SO 2、P 4O 6等 几乎所有的______ HNO 3、H 2SO 4、H 3PO 4、H 2SiO 3等 绝大多数________ 苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等3.两种典型的分子晶体的组成和结构(1)干冰①每个晶胞中有______个CO 2分子，______个原子。
②每个CO 2分子周围等距离紧邻的CO 2分子数为______个。
(2)冰①水分子之间的作用力有____________________，但主要是__________。
②由于________的方向性，使四面体中心的每个水分子与四面体顶点的________个相邻的水分子相互吸引。
二、共价晶体的结构和性质1．共价晶体的结构特点(1)构成微粒及作用力共价晶体⎩⎪⎨⎪⎧构成微粒： 微粒间作用力：(2)空间构型：整块晶体是一个三维的共价键________结构，不存在________的小分子，是一个“巨分子”，又称________晶体。
2．共价晶体与物质的类别物质种类实例某些__________ 晶体硼、晶体硅、晶体锗、金刚石等某些__________ 碳化硅(SiC)、氮化硅(Si3N4)、氮化硼(BN)等某些__________ 二氧化硅(SiO2)等3.典型共价晶体(1)金刚石①碳原子采取________杂化，C—C—C夹角为________。
一、共价晶体的概念及其性质1．共价晶体的结构特点及物理性质(1)概念相邻原子间以共价键相结合形成共价键三维骨架结构的晶体。
(2)构成微粒及微粒间作用(3)物理性质①共价晶体中，由于各原子均以强的共价键相结合，因此一般熔点很高，硬度很大，难溶于常见溶剂，一般不导电。
①结构相似的共价晶体，原子半径越小，键长越短，键能越大，晶体的熔点越高。
2．常见共价晶体及物质类别(1)某些单质：如硼(B)、硅(Si)、锗(Ge)、金刚石等。
(2)某些非金属化合物：如碳化硅(SiC)、二氧化硅(SiO2)、氮化硼(BN)、氮化硅(Si3N4)等。
(3)极少数金属氧化物，如刚玉(α-Al2O3)等。
二、常见共价晶体结构分析1．金刚石晶体金刚石晶体中，每个碳原子均以4个共价单键对称地与相邻的4个碳原子相结合，形成C—C—C夹角为109°28′的正四面体结构(即金刚石中的碳采取sp3杂化轨道形成共价键)，整块金刚石晶体就是以共价键相连的三维骨架结构。
其中最小的环是六元环。
2.二氧化硅晶体(1)二氧化硅晶体中，每个硅原子均以4个共价键对称地与相邻的4个氧原子相结合，每个氧原子与2个硅原子相结合，向空间扩展，形成三维骨架结构。
晶体结构中最小的环上有6个硅原子和6个氧原子，硅、氧原子个数比为1①2。
(2)低温石英的结构中有顶角相连的硅氧四面体形成螺旋上升的长链，而没有封闭的环状结构。
这一结构决定了它具有手性。
熔点/① 194 -70 2180 ＞3500 1410 沸点/①18157365048272355A ．SiCl 4、AlCl 3是分子晶体B ．晶体硼是共价晶体C ．晶体硅是共价晶体D ．金刚石中的C -C 键比晶体硅中的Si -Si 键弱 9．工业制玻璃时，主要反应的化学方程式为：Na 2CO 3+SiO 2高温−−−→Na 2SiO 3+CO 2↑完成下列填空：(1)钠原子核外电子排布式为___________。
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。
人教版选修3第三章《晶体结构与性质》复习学案第三章 晶体结构与性质 复习学案 知识梳理 一、晶体特征及分类： (1)晶体是内部微粒(原子、离子、分子)在空间按一定规则做 构成的 物质，晶体区别于非晶体的三个特征是：具有 的几何外形，各向 和具有固定的 。
(2)根据晶体内部微粒的微粒间 的不同可以将晶体分为通过离子键形成的晶体，以金属键基本作用形成的 晶体，通过共价键形成的晶体和通过分子间相互作用形成的 晶体。
(3)常见晶体类型比较：二、晶体的堆积模型分子晶体中分子间尽可能采用紧密排列方式，分子的排列方式与其形状的关；离子晶体可视为不等径圆球的密堆积，离子晶体中正负离子的配位数主要由 、 及离子键的纯粹程度( 即 )决定；金属晶体的结构可以归结为等径圆球的堆积，可分为Po 的简单立方堆积、型、 型和 型。
三、晶胞1.概念：描述 叫做晶胞；整块晶体由晶胞“ ”而成；晶胞①中Ti 、O 、Ca 原子数分别为 、 、 ；晶胞②中A 、B 、C 、D 原子数分别为 、 、 、 。
晶体类型类型比较分子晶体 原子晶体 离子晶体 金属晶体构成晶体微粒形成晶体微粒间作用力作用力大小决定因素物理性质 熔沸点 硬度 导电性 传热性 延展性溶解性典型实例 P 4、干冰、硫 金刚石、SiO 2 NaCl 、KOH 、NH4Cl 金属单质 ①②2.常见晶体的结构在金刚石的晶体结构中每个碳原子与周围的4个碳原子形成四个碳碳单键，这5个碳原子形成的是结构，两个碳碳单键的键角为，其中的碳原子采取杂化，金刚石晶体中C原子数与C-C键数之比为，晶体中最小的环上上的碳原子数为；石墨晶体中C 原子数与C-C键数之比为；NaCl晶体中Na+的配位数为，Cl-的配位数为，每个Na+的周围距离最近且相等的Na+的个数为，CsCl晶体中Cs+的配位数为，Cl-的配位数为，每个Cs+的周围距离最近且相等的Cs+的个数为；二氧化硅晶体中每个硅原子与个氧原子相连，在二氧化硅晶体中最小的环中有个原子，1mol二氧化硅晶体中，Si-O的数目为。
第二节分子晶体与原子晶体第二课时原子晶体困难。
教学环境：高二学生马上要升入高三，为适应新高考需要，本节课主要以训练学生思维达到提高学生综合能力为目的。
我们的学生已经习惯被老师灌输，所以怎样逐渐引导学生从“被动接受型”慢慢向“自主学习型”转变，就成为我们上课首先要解决的问题。
根据学生在前面的学习中已具备的相应的学习基础，通过有层次的问题设计，引导学生亲自动手排列，自主探究原子晶体中金刚石的三维空间模型，通过自己动手，体验堆积成功后的成就感，感受学习的乐趣，可以激发学生学习的积极性与主动性；增强学生的感性认识，将抽象的微观内容宏观化，降低学习难度。
环节教师活动（教学内容呈现）学生活动（学习活动的预设）设计意图情境创设通过视频《钻石的奥秘》引入新课。
倾听、观察、思考创设问题情境，激发学习兴趣。
思考1 通过视频，结合初中所学，钻石有那些性质；下表是金刚石与CO2的一些物理性质，它们差异为什么那么大呢？这与它们的结构有什么关系呢？观察、思考。
为后续讲课做铺垫。
板书第二节分子晶体与原子晶体二、原子晶体活动探究1 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？分小组动手排列，同组内交流讨论。
培养动手动脑和合作交流的能力。
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。
小组代表发言。
板书总结二、原子晶体1.定义：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，是一个“巨分子”，又称共价晶体。
2.构成粒子：原子3.粒子间的作用力：共价键合作、交流、讨论、代表发言培养归纳总结的能力。
思考2 （1）能否有共价键的晶体是原子晶体？（2）能否构成微粒为原子的都是原子晶体？（3）原子晶体中是否存在单个的分子？合作、交流、讨论、代表发言培养分析和解决问题的能力。
思考3 下表是一些原子晶体的熔点和硬度问题1、原子晶体的物理性质有哪些？并分析原因。
第2节分子晶体和原子晶体第1课时：3.2.1分子晶体【学习目标】1.了解分子晶体的晶体结构模型及其性质的一般特点。
2.理解分子晶体的晶体类型与性质的关系3.了解分子间作用力对物质物理性质的影响4.了解氢键对物质物理性质的影响。
【重点、难点分析】学习重点:了解分子晶体的特征。
学习难点：能用有关理论解释分子晶体的物理性质。
【使用说明】1.请同学们认真阅读课本65～67页，划出重要知识，规范完成学案预习自学内容并记熟基础知识，用红色笔做好疑难标记。
2.在课堂上联系课本知识和学过的知识，小组合作、讨论完成学案合作探究内容；组长负责拿出讨论结果，准备展示、点评。
3.及时整理展示、点评结果，规范完成学案当堂巩固练习，改正完善并落实好学案所有内容。
4.把学案自己的疑难问题和易忘、易出错的知识点以及解题方法规律，及时整理在典型题本上，多复习记忆。
【知识链接】1.分子结构与性质。
2.化学键，分子间作用力，氢键。
【自主学习】先阅读课本，回答下列问题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：①②2．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________________________________________________【合作探究】1.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？2.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。
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2节 分子晶体与原子晶体第二课时 原子晶体学习目标：1. 了解原子晶体的概念。
通过分析原子晶体的结构特点，明确分子晶体与原子晶体的区别。
2.能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构特征及结构与性质的关系。
[知识回顾]1．只含分子的晶体称为分子晶体。
2．构成微粒及微粒间的作用力分子晶体⎩⎪⎨⎪⎧ 构成微粒分子微粒间的作用力分子间作用力分子内原子间以共价键结合3．微粒堆积方式(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。
[要点梳理]1．原子晶体的概念及其性质(1)原子晶体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。
③常见的原子晶体：①某些非金属单质，如金刚石(C)、硼(B)、晶体硅(Si)、锗(Ge)等。
②某些非金属化合物，如碳化硅(SiC)、氮化硼(BN)、二氧化硅(SiO2)等。
(2)原子晶体的物理性质①一般具有很高的熔点和沸点：原子晶体中原子半径越小，键长越短，键能越大，晶体熔、沸点越高。
②难溶于水。
③硬度大：共价键作用强。
2．金刚石的结构金刚石的结构模型如图所示：在晶体中每个碳原子都被相邻的4个碳原子包围，处于4个碳原子的中心，以共价键与相邻的4个碳原子相结合，形成正四面体结构，其中C－C－C夹角为109°28′，即金刚石中的碳以sp3杂化轨道形成共价键。
其中的C－C键长很短，键能很大，故金刚石的硬度最大，熔点很高。
知识点一原子晶体的性质1．原子晶体的概念和组成(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。
在原子晶体里，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，是一个“巨分子”，又称共价晶体。
(2)构成粒子：原子。
(3)粒子间的相互作用力：共价键。
(4)熔化时破坏的作用力：共价键。
2．原子晶体的性质特点(1)熔点和沸点很高。
原子晶体中，原子间以较强的共价键相结合，要使物质熔化和汽化就要克服共价键作用，需要很多的能量。
因此，原子晶体一般都具有很高的熔点和沸点。
例如，金刚石的熔点大于3550 ℃。
(2)硬度很大。
例如，金刚石是天然存在的最硬的物质。
(3)一般不导电，但晶体硅是半导体。
(4)难溶于一些常见的溶剂。
[问题探究]1. “具有共价键的晶体叫做原子晶体”这种说法对吗？为什么？[答案]不对。
如HCl、H2O、CO2、CH3CH2OH分子中都有共价键，而它们都是分子晶体；如金刚石、晶体Si、SiC、SiO2中都有共价键，它们都是原子晶体；只有相邻原子间以共价键相结合形成空间网状结构的晶体才是原子晶体。
2．原子晶体为什么不像金属晶体那样具有良好的导电性、延展性？为什么原子晶体又具有较高的熔沸点？[答案]原子晶体的结构特征决定了这类晶体性质的特殊性。
原子晶体内键的饱和性和方向性，决定了这类晶体不具有像金属那样的延性、展性和良好的导电性、导热性；又由于共价键的结合力比离子键的结合力强，一般说来原子晶体硬度较大，熔沸点较高，不导电，难溶于一般溶剂。
例如，金刚石的熔点高达3550 ℃，硬度极大；水晶是一种坚硬难熔的固体。
常见的原子晶体(1)某些非金属单质，如硼(B)、硅(Si)、金刚石等。
(2)某些非金属化合物，如金刚砂(SiC)、二氧化硅(SiO2)、氮化硼(BN)、氮化铝(AlN)、氮化硅(Si3N4)等。
(3)极少数金属氮化物，如氮化铝(AlN)等。
(1)原子晶体是一个三维的共价键网状结构，是一个“巨分子”，没有小分子存在，原子晶体的化学式不表示实际组成，只表示组成原子的个数比。
(2)由原子组成的晶体不一定是原子晶体。
如稀有气体组成的晶体属于分子晶体。
(3)原子晶体中一定存在共价键，但晶体中有共价键却不一定都是原子晶体，还可以是分子晶体或离子晶体。
1．下列关于原子晶体的说法不正确的是( )A．原子晶体中的成键微粒是原子B．原子晶体中原子之间全部以共价键结合C．原子晶体均是化合物D．原子晶体的熔、沸点都比较高[解析]原子晶体可能是单质，如金刚石、晶体硅，也可能是化合物，如二氧化硅、碳化硅等。
[答案] C2．晶体硅(Si)和金刚砂(SiC)都是与金刚石相似的原子晶体，请根据下表中的数据，分析其熔点、硬度的大小与其结构之间的关系。
晶体键能/(kJ·mol－1) 键长/pm 熔点/℃摩氏硬度金刚石(C－C)348 154 3550 10碳化硅(C－Si)301 184 2600 9晶体硅(Si－Si)226 234 1415 8体是一个三维的网状结构。
所以，影响原子晶体的熔点、硬度的主要因素就是共价键的键能大小，键能越大，原子晶体的熔点、硬度越高。
而共价键的键能又与键长相关，一般来说，键长越短，键能越大；键长越长，键能越小。
[答案]键长越短，键能越大，熔点越高，硬度越大；反之，键长越长，键能越小，熔点越低，硬度越小。
原子晶体的熔沸点变化规律原子晶体的熔沸点高低与其内部结构密切相关。
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，晶体的熔沸点越高。
知识点二金刚石与二氧化硅的晶体结构1．金刚石晶体的结构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′。
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12，即含1 mol碳原子的金刚石晶体含有2_mol_C－C键。
金刚石晶体中最小碳环是由6个碳原子组成的六元环(6个碳原子不在同一平面内)。
每个金刚石晶胞中含碳原子数为8×18＋6×12＋4＝8。
2．二氧化硅晶体的结构在SiO 2晶体中，每个Si 原子与4个O 原子结合，Si 在正四面体的中心，O 在正四面体的顶点。
同时，每个O 原子为两个正四面体共有，正四面体内O －Si －O 夹角为109°28′，而正四面体之间Si －O －Si 夹角为104°30′。
每个正四面体占有一个完整的Si 原子，四个“半氧原子”，晶体中Si 原子与O 原子个数比为1∶⎝⎛⎭⎪⎫4×12＝1∶2。
故SiO 2晶体中并不存在单个的SiO 2分子，而是由Si 原子和O 原子按1∶2的比例所组成的空间立体网状结构的晶体。
在SiO 2晶体中，最小的环是由6个Si 原子和6个O 原子组成的十二元环。
每n mol SiO 2晶体中，Si －O 键最接近4n mol 。
[问题探究]在原子晶体中为什么不存在分子？[答案] 构成原子晶体的微粒是原子，这些原子以共价键相结合向空间延伸，形成空间网状结构，因此在晶体中不存在单个分子，也不存在离子。
所以原子晶体的化学式如SiO 2代表二氧化硅中硅、氧原子个数比为12，并不代表SiO 2分子。
1．金刚石晶体中碳原子呈sp 3杂化。
2．二氧化硅晶体可以看做是在晶体硅中2个硅原子之间插入了1个氧原子。
3．晶体硅的结构与金刚石类似。
由于金刚石、硅和锗的晶体都是原子晶体，形成晶体的粒子均为原子，粒子间的相互作用是共价键，所以熔点和硬度的大小由共价键的强弱决定。
由于碳、硅、锗三种原子的半径依次增大，各个原子间共价键的键长依次增大，键的强度依次减弱，所以金刚石、硅和锗的熔点和硬度依次下降。
1．(双选)下列说法正确的是( )A．12 g金刚石中含有C－C键的个数为4N AB．60 g SiO2中含有Si－O键的个数为4N AC．12 g 石墨中含有C－C键的个数为2N AD．31 g白磷中含有P－P键的个数为1.5N A[解析]解法一：均摊法：金刚石中，1个C原子连接4个C－C 键，而每个C－C键又连接着两个碳原子，则12 g金刚石中含C－C键为4 mol×12＝2 mol，即为2N A，A项错误；60 g SiO2即1 mol SiO2,1mol Si 单质含2 mol Si－Si 键，而SiO2晶体是每个Si－Si 键中插入1个O，即1个Si－Si 键变为2个Si－O键，所以1 mol SiO2中含4N A个Si－O键，B项正确；石墨中，一个C原子形成3个C－C 键，而每两个C原子形成1个C－C键，故12 g石墨中含有1.5 mol C－C键，C项错误；白磷为分子，不能使用均摊法，31 g白磷中含有1 mol 磷原子，而1 mol 磷原子有1.5 mol P－P键，故D项为1.5 N A正确。
解法二：结合共价键的实质，每有2个电子共用就形成1个共价键，所以求共价键数目可以转化为求共用电子对数目的问题。
P 原子最外层有5个电子，需共用3个电子，1 mol 磷原子中共价键为：32＝1.5 mol; 12 g 石墨中含有C －C 键32mol ；12 g 金刚石中含有C －C 键42＝2 mol ；SiO 2中共价键由Si 、O 两种原子组成，60 g SiO 2中含有Si －O 键4＋2×22＝4 mol 。
[答案] BD2．干冰和二氧化硅晶体同属第ⅣA 族元素的最高价氧化物，它们的熔、沸点差别很大的原因是( )A ．二氧化硅的相对分子质量大于二氧化碳的相对分子质量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，二氧化硅不能升华[解析] 干冰和SiO 2所属晶体类型不同，干冰为分子晶体，升华时破坏分子间作用力，SiO 2为原子晶体，熔化时破坏共价键，所以SiO 2熔、沸点较高。
[答案] C原子晶体与由原子构成的晶体稀有气体原子具有稳定结构的电子排布，它们之间并不形成化学键，低温时形成晶体是通过微弱的没有方向性的分子间作用力直接凝聚成晶体。
原子晶体的构成微粒虽然也是原子，但是原子通过共用电子对以强共价键结合，其性质与由单个原子构成的分子晶体有明显的不同，如硬度、熔沸点相差很大，可依据其物理性质进行判断。
如果只注意到构成晶体的微粒，而没有加以分析构成晶体的微粒间的作用力会导致错误。
知识点三分子晶体和原子晶体的比较分子晶体与原子晶体的比较晶体类型分子晶体原子晶体定义分子间通过分子间作用力结合形成的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晶体类型分子晶体原子晶体组成微粒分子原子物质类别多数的非金属单质和共价化合物金刚石、晶体硅、碳化硅、二氧化硅等少数非金属单质及共价化合物微粒间的作用力分子间作用力(氢键、范德华力)共价键(极性键、非极性键)熔化时需克服的作用力较弱的分子间作用力很强的共价键硬度较小很大溶解性部分溶于水不溶于大部分溶剂导电性不导电，部分溶于水后导电不导电，个别为半导体实例干冰金刚石、晶体硅分析下表数据，判断金刚石是否属于分子晶体？若不属于分子晶体，它属于哪类晶体？项目物质干冰金刚石熔点很低3550 ℃沸点很低4827 ℃[判断晶体类型(原子晶体和分子晶体)的方法非金属单质和共价化合物所形成的晶体是属于原子晶体还是分子晶体，可以从以下角度进行分析判断：(1)依据组成晶体的粒子和粒子间的作用力判断组成原子晶体的粒子是原子，粒子间的作用力是共价键；组成分子晶体的粒子是分子，粒子间的作用力是分子间作用力。
