第三章 第二节 第2课时
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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。
七年级上册地理第三章第二节第二课时《中国的降水》教学设计一、教学目标1.知识与技能目标-了解中国降水的时空分布特点。
-掌握影响中国降水分布的主要因素。
-学会阅读中国降水分布图等相关地图。
2.过程与方法目标-通过读图、分析等活动,培养学生的地理思维能力和空间想象能力。
-引导学生进行小组合作学习,提高合作探究能力。
3.情感态度与价值观目标-培养学生对地理现象的好奇心和探究精神。
-增强学生对中国气候多样性的认识和理解。
二、教学重难点1.教学重点-中国降水的时空分布特点。
-影响中国降水分布的因素。
2.教学难点-理解降水分布特点的形成原因。
三、教学方法讲授法、读图分析法、小组讨论法、归纳总结法。
四、教学过程1.导入新课通过展示不同地区降水差异明显的图片或视频,引出中国降水的话题。
2.讲授新课-展示中国降水分布图,引导学生观察并总结降水的空间分布特点(从东南沿海向西北内陆递减等)。
-利用地图和案例分析影响降水分布的因素(海陆位置、季风等)。
-介绍中国降水的时间分布特点(季节变化大等),并结合实例进行说明。
3.小组合作学习组织学生分组讨论以下问题:-降水对人们生活和生产的影响。
-如何应对降水分布不均带来的问题。
4.课堂总结归纳中国降水的时空分布特点和影响因素,强调重点知识。
5.布置作业让学生完成课后练习题,或收集当地降水资料并进行分析。
五、教学资源中国降水分布图、相关图片和视频资料、多媒体设备。
六、教学延伸鼓励学生在课后进一步了解不同地区的降水特色和相关气候现象。
第三章第二节第2课时原子晶体第2课时原子晶体1.了解原子晶体的概念及其结构,掌握原子晶体的物理性质。
2.学会运用模型法和类比法区分不同的晶体类型。
原子晶体的概念及其性质[学生用书P42]1.原子晶体的结构特点及物理性质(1)构成微粒及其相互作用(2)物理性质①原子晶体中,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。
②结构相似的原子晶体,原子半径越小,键长越短,键能越大,晶体的熔点越高。
2.常见的原子晶体(1)物质类别子组成的12元环。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)由原子直接构成的晶体一定是原子晶体。
()(2)具有共价键的晶体叫做原子晶体。
()(3)原子晶体在固态或熔化时都不导电。
()(4)原子晶体由于硬度及熔、沸点都较高,故常温时不与其他物质反应。
()(5)SO2与SiO2的化学键类型相同,晶体类型也相同。
()(6)1 mol 晶体硅中含 4 mol Si—Si键。
()(7)60 g SiO2晶体中含4 mol Si—O键。
()答案:(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×(7)√2.金刚石是典型的原子晶体,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.是自然界中硬度最大的物质D.化学性质稳定,即使在高温下也不会与氧气发生反应解析:选D。
在金刚石中,碳原子之间以共价键结合形成空间立体网状结构,不存在具有固定组成的分子;由于碳的原子半径比较小,碳与碳之间的共价键键能很高,所以金刚石的硬度很高,故A、B、C选项正确。
但是由于金刚石是碳的单质,在高温下可以在空气或氧气中燃烧生成CO2,故D选项错误。
1.原子晶体的物理特性(1)熔点很高。
原子晶体中,原子间以较强的共价键相结合,要使物质熔化就要克服共价键,需要很多能量。
第2课时铝的重要化合物[学习目标定位]正确认识氧化铝和氢氧化铝的两性,会书写有关反应的化学方程式,能用化学方程式或离子方程式表示Al3+、AlO-2和Al(OH)3之间的相互转化。
一、氧化铝1.氧化铝的物理性质氧化铝是一种白色固体,难溶于水,熔沸点高、硬度大的物质,可用来制造耐火坩埚、耐火管和耐高温的实验仪器等。
2.氧化铝的化学性质(1)氧化铝与盐酸反应化学方程式是Al2O3+6HCl===2AlCl3+3H2O,离子方程式是Al2O3+6H+===2Al3++3H2O。
(2)氧化铝与NaOH溶液反应化学方程式是Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O,离子方程式是Al2O3+2OH-===2AlO-2+H2O。
例1下列叙述中不正确的是()A.氧化铝固体不溶于水,不导电,它是非电解质B.氧化铝熔点很高,是一种较好的耐火材料C.氧化铝是一种白色的固体,是冶炼铝的原料D.铝表面形成的氧化铝薄膜可防止铝被腐蚀答案 A解析氧化铝熔点很高,常用来制造耐火坩埚、耐火管和耐高温的实验仪器;工业上常用电解熔融氧化铝来制取金属铝。
例2下列关于氧化铝的叙述正确的是()A.氧化铝与酸、碱都能反应生成铝盐和水B.氧化铝既是碱性氧化物又是酸性氧化物C.氧化铝既不是碱性氧化物也不是酸性氧化物D.氧化铝溶于水可得到氢氧化铝答案 C解析氧化铝既不是碱性氧化物也不是酸性氧化物,而是一种两性氧化物;能与酸反应生成铝盐和水,能与碱溶液反应生成偏铝酸盐和水,氧化铝难溶于水,不能与水反应生成氢氧化铝。
二、氢氧化铝1.氢氧化铝的制备与性质(1)氢氧化铝的制备实验室常用可溶性铝盐硫酸铝与氨水反应制取氢氧化铝。
①反应的离子方程式:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH+4。
②现象:产生白色胶状沉淀,氨水过量时,沉淀不溶解。
(2)氢氧化铝的性质①氢氧化铝是一种白色胶状固体,不溶于水。
②氢氧化铝是两性氢氧化物,与酸或强碱溶液都能反应生成盐和水。
写出下列反应的离子方程式(或化学方程式)。
(3)氢氧化铝的用途①能凝聚水中的悬浮物并能吸附色素,可用来净水。
②利用其弱碱性可用作胃酸中和剂。
氢氧化铝是一种典型的两性氢氧化物,能溶于强酸、强碱溶液中,但不溶于弱酸(如碳酸)和弱碱(如氨水),所以实验室用可溶性铝盐制备氢氧化铝时,应选用氨水,而不能用氢氧化钠溶液。
2.十二水合硫酸铝钾(1)化学式:KAl(SO4)2·12H2O。
(2)物理性质:无色晶体,可溶于水。
(3)用途:作净水剂,原因是其在水中生成氢氧化铝胶体,可以和悬浮在水中的泥沙形成絮状不溶物沉降下来。
例3下列关于Al(OH)3的性质叙述错误的是()A.受热易分解生成Al2O3和H2OB.是难溶于水的白色胶状物质C.能凝聚水中的悬浮物,也能吸附色素D.既能溶于NaOH溶液、氨水,又能溶于盐酸答案 D解析Al(OH)3是两性氢氧化物,能溶于酸,也能溶于NaOH、KOH等强碱,但Al(OH)3不能溶于氨水等弱碱。
例4以硫酸铝溶液为原料之一,在实验室里制取少量氢氧化铝,并且容易分离,最好向溶液中加入的是()A.氢氧化钠溶液B.氢氧化钡溶液C.稀盐酸D.氨水答案 D解析氢氧化铝能溶于强碱溶液,但不能溶于氨水,因此在实验室里制取少量氢氧化铝,最好向硫酸铝溶液中加入氨水。
三、Al3+、AlO-2和Al(OH)3间的相互转化1.铝盐与强碱的反应在氯化铝溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液(1)开始时观察到的现象是产生白色沉淀,并不断增多,反应的离子方程式是Al3++3OH-===Al(OH)3↓;(2)继续加入氢氧化钠溶液至足量,观察到的现象是白色沉淀不断减少,最后完全消失,反应的离子方程式是Al(OH)3+OH-===AlO-2+2H2O,最终得到的溶液是NaAlO2(NaCl)溶液。
2.偏铝酸盐与强酸的反应在偏铝酸钠溶液中逐滴加入盐酸(1)开始时观察到的现象是产生白色沉淀,并不断增多,反应的离子方程式是AlO-2+H++H2O===Al(OH)3↓;(2)继续加入盐酸至足量,观察到的现象是白色沉淀不断减少,最后完全消失,反应的离子方程式是Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O,最终得到的溶液是AlCl3(NaCl)溶液。
3.偏铝酸盐与CO2的反应向偏铝酸钠溶液中持续不断地通入CO2,观察到的现象是产生白色沉淀,并不断增多,反应的离子方程式:AlO-2+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO-3。
向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液和向偏铝酸钠溶液中滴加盐酸的比较例5向用盐酸酸化过的氯化铝溶液中逐滴滴入氢氧化钠溶液,图中能正确表示这个反应的是()答案 D解析向AlCl3溶液中逐滴滴入NaOH溶液,先生成白色沉淀,再加入NaOH溶液,沉淀逐渐溶解,最后完全消失,生成1 mol Al(OH)3需3 mol NaOH,溶解1 mol Al(OH)3需1 mol NaOH。
NaOH的用量应是3∶1,A、B错误,用盐酸酸化过的AlCl3溶液中含有酸,加入NaOH溶液先中和溶液中的酸,然后才生成Al(OH)3沉淀,故C也是错误的。
例6向1.0 mol·L-1的甲溶液中逐滴加入1.0 mol·L-1的乙溶液至过量,产生氢氧化铝沉淀的质量与加入的乙溶液的体积关系如图所示。
符合图中关系的是下列各组溶液中的()A.甲为氯化铝,乙为氢氧化钠B.甲为氢氧化钠,乙为氯化铝C.甲为偏铝酸钠,乙为盐酸D.甲为氯化铝,乙为氨水答案 D解析向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液,先产生沉淀,后沉淀溶解,A项不符合图中关系;向NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液,开始无沉淀,B项不符合图中关系;向NaAlO2溶液中逐滴加入盐酸,先产生沉淀,后沉淀溶解,C项不符合图中关系;向AlCl3溶液中逐滴加入氨水,产生沉淀,继续加入氨水沉淀不溶解,D项符合图中关系。
思维启迪——图像题解题技巧找准图像中四个基本点——原点、拐点、极值点、终点,并正确分析出这四个基本点所对应数据的含义和所发生的化学反应以及元素存在的形式,再加以深入的研究。
综合运用元素守恒法和终态分析法,就可以找到解题方法。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)金属氧化物都是碱性氧化物或两性氧化物( ) (2)熔化烧碱可在氧化铝坩埚中进行( ) (3)可以利用Al 2O 3与水反应制得Al(OH)3( ) (4)氢氧化铝能溶于任何酸、碱溶液( ) (5)氢氧化铝能中和胃酸,可用于制胃药( )(6)AlCl 3溶液中加足量的氨水和氢氧化钠溶液时现象不相同( )(7)AlCl 3溶液中滴加氢氧化钠溶液与氢氧化钠溶液中滴加AlCl 3溶液现象不相同( ) (8)铝餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性和咸的食物( )(9)强酸性溶液中铝元素以Al 3+形式存在,强碱性溶液中铝元素以AlO -2形式存在( )(10)KAl(SO 4)2、Na 2O 2分别使红墨水褪色的原理相同( )答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)√ (7)√ (8)√ (9)√ (10)× 2.下列说法正确的是( )A .Al 2O 3难溶于水,不跟水反应,所以它不是Al(OH)3对应的氧化物B .因为Al 2O 3是金属氧化物,所以它是碱性氧化物C .Al 2O 3能跟所有的酸、碱溶液反应D .Al 2O 3能跟强的酸、碱溶液反应 答案 D解析 Al 2O 3虽然难溶于水,但是2Al(OH)3=====△Al 2O 3+3H 2O ,Al 2O 3和Al(OH)3中Al 的化合价相同,所以Al 2O 3是Al(OH)3对应的氧化物;金属氧化物与碱性氧化物是两个不同的概念,二者没有必然的联系;Al 2O 3是两性氧化物;Al 2O 3与酸、强碱溶液反应,与弱碱溶液不反应。
3.下列变化不可能通过一步实验直接完成的是( ) A .Al(OH)3―→Al 2O 3 B .Al 2O 3―→Al(OH)3 C .Al ―→AlO -2D .Al 3+―→Al(OH)3答案 B解析Al(OH)3加热分解可直接得Al2O3,Al与强碱溶液反应可得AlO-2,Al3+遇弱碱可直接得Al(OH)3,Al2O3难溶于水,不能通过一步反应得Al(OH)3,应将Al2O3与酸或碱反应得Al3+或AlO-2,再与碱或酸反应,才能得Al(OH)3。
4.使溶液中的AlO-2完全转化成Al(OH)3,应选择的试剂最好是()A.稀H2SO4B.盐酸C.CO2D.氨水答案 C解析使AlO-2转化成Al(OH)3需加酸,若用强酸会使Al(OH)3溶解,最好通入CO2气体。
5.下列关于明矾的说法不正确的是()A.化学式为KAl(SO4)2·12H2OB.属于混合物C.是一种硫酸盐D.水溶液能导电答案 B解析明矾为纯净物,属于复盐或硫酸盐,在水溶液中电离出K+、Al3+两种阳离子和SO2-4一种阴离子,其水溶液能导电。
6.将氧化镁、氧化铝的混合物完全溶于200 mL盐酸,而后逐滴加入1.0 mol·L-1NaOH溶液。
溶液中生成沉淀的物质的量随加入NaOH溶液体积的变化如图所示。
(1)最初加入20 mL NaOH溶液所发生反应的离子方程式为。
(2)所用盐酸的物质的量浓度为。
(3)混合物中氧化镁、氧化铝的物质的量之比为。
答案(1)H++OH-===H2O(2)2.6 mol·L-1(3)2∶1解析(1)最初加入20 mL NaOH溶液的作用是中和过量的盐酸,所以发生反应的离子方程式为H++OH-===H2O。
(2)沉淀量最大时所用OH-的物质的量与200 mL强酸中H+的物质的量相等,n(OH-)=1.0 mol·L-1×0.52 L=0.52 mol,故n(H+)也为0.52 mol,盐酸的浓度为2.6 mol·L-1。
(3)反应Al(OH)3+OH -===AlO -2+2H 2O 用去的n (NaOH)=1.0 mol·L -1×(0.62-0.52) L =0.10mol ,故Al(OH)3的物质的量为0.10 mol ,而Al 2O 3的物质的量为0.050 mol 。
根据Al 3++3OH-===Al(OH)3↓,生成Al(OH)3用去0.30 mol NaOH 。
而生成氢氧化镁用去0.20 mol NaOH ,氢氧化镁的物质的量为0.10 mol ,氧化镁、氧化铝的物质的量之比为2∶1。
[对点训练]题组一 氧化铝的性质与应用1.氧化铝用来制造耐火坩埚、耐火管和耐高温的实验仪器,是利用了氧化铝( ) A .不溶于水 B .熔点很高 C .是金属氧化物 D .高温下很难反应答案 B解析 氧化铝熔点很高,是一种较好的耐火材料,常用来制造耐火坩埚、耐火管和耐高温的实验仪器。