分子晶体与原子晶体教案
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第 1 页 共 5 页 课题 第三章 第二节 分子晶体和原子晶体
三维目标 知识与
技能 1．了解分子晶体与原子晶体的组成粒子及粒子间的作用力。
2．了解分子晶体的结构特征及性质的一般特点。
3．理解范德华力与氢键两种常见分子间作用力对分子晶体性质的影响，能描述干冰及冰的结构特点及差异。
4．了解金刚石等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。
5．了解晶体类型与性质的关系，能区分原子晶体与分子晶体。
过程与
方法 1．运用晶体的晶胞类型和数据资料，回忆已学过的知识，解释晶体性质的根源。
2．运用归纳、演绎和对比等方法，理解分子晶体、原子晶体的各自特点及其之间的联系与区别。
情感态度与价值观 1. 通过本节的学习，能够主动参与科学探究，体验研究过程，激发学习兴趣。
2. 体会分子晶体、原子晶体的结构与性质之间的辨证关系，认识分子晶体和原子晶体在社会与生活中的应用。
教学重点 1．分子晶体与原子晶体的概念。
2．晶体类型与性质之间的关系。
3．氢键对物理性质的影响。
教学难点 1．分子晶体、原子晶体的结构特点。
2．氢键对冰晶体结构和性质的影响。
教学内容 方法与手段
教学过程
〖组织教学〗
〖复习提问〗
1.什么叫晶体？晶体与非晶体的本质差别有哪些？
2.什么叫晶胞？
3.晶胞是什么结构，晶胞怎样组成晶体？
4.怎样计算晶胞中粒子的个数？
〖教授知识〗
一．分子晶体：
刺激回忆，唤起学生的求知欲。
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教学过程
1.概念：
只含分子的晶体称为分子晶体。
2.结构特点：
(1)分子晶体中存在的粒子：分子。
(2)粒子间的作用力：
①分子内原子间以共价键相结合。
②若分子间作用力只是范德华力，由于范德华力不具有方向性，因此分子晶体有分子密堆积特征，即通常每个分子周围有12个紧邻的分子。
例如：干冰晶体
干冰结构模型 每个分子周围有12个紧邻的分子
a.干冰在常压下极易升华
b.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。
③若分子间含有其它作用力，如氢键，则每个分子周围紧邻的分子数要少于12个。
例如：冰
冰的结构模型 每个水分子周围只有4个紧邻的分子
a.冰晶体中水分子间的主要作用力是氢键，当然也存在范德华力。
从本质上揭示分子内部的结构。
使用模型、图片，增强学生的观察力。
借助图片的观察，增强学生的总结归纳能力。
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教学过程
b.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。
3．分子晶体种类：
(1)所有非金属氢化物，如：H2O、H2S等。
(2)部分非金属单质，如：白磷(P4)、卤素(X2)等。
(3)部分非金属氧化物，如：CO2、SO2等。
(4)几乎所有的酸，如：HNO3、H2SO4等。
(5)绝大多数有机物的晶体，如：乙酸、苯等。
4．分子晶体的物理性质及熔沸点变化规律：
(1)因为分子晶体是通过分子间作用力结合构成的，分子间作用力较弱，故分子晶体的熔、沸点较低，硬度较小。
(2) 熔沸点变化规律：
①对组成和结构相似、晶体中不含氢键的物质来说，随着相对分子质量的增大，分子间作用力增强，熔沸点升高。如：卤素单质，四卤化碳，稀有气体等。
②有机物中，同分异构体支链数越多，熔沸点越低。
③如果分子间存在氢键，则其沸点要高于组成和结构相似的没有氢键的分子晶体，如沸点：H2O>H2S;HF>HCl;NH3>PH3
二．原子晶体：
1．概念：
相邻原子间以共价键相互结合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．结构特点：
(1)原子晶体的基本粒子：原子。
(2)形成原子晶体的作用力：共价键。
3．典型的原子晶体：
(1)金刚石：
①在晶体中每个碳原子以
四个共价键与相邻的4
个碳原子相结合。 金刚石的晶体结构模型
按类别总结，便于学生记忆。
由物质的本质（结构）决定物质的特征（现象），增强学生辩证唯物主义观念。
从本质上定义，便于学生今后判断。
利用图形和模具直观教学，
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教学过程
②晶体中C-C-C夹角为109°28′，碳原子采取了sp3杂化。
③最小环上有六个碳原子。
④晶体中碳原子个数与C-C键数之比为1:(4×21)=1:2
(2)二氧化硅：
二氧化硅晶体结构模型
4．原子晶体的种类：
(1)某些非金属单质，如：金刚石、晶体硅、晶体硼等。
(2)某些非金属化合物，如：碳化硅(SiC)等。
(3)某些氧化物，如二氧化硅等。
5．原子晶体的物理性质及变化规律：
(1)结构特点：
原子晶体是原子间以共价键结合而成的空间网状结构，晶体中不存在单个分子。
(2)物理性质特点：
①因为原子晶体中原子间以较强的共价键相结合，熔化时需要很多的能量克服共价键，所以原子晶体的熔、沸点很高，硬度很大，没有延展性。
②因为构成原子晶体的原子最外层电子都已成键，结构稳定，键能较大，所以原子晶体一般不导电，难溶于水。
(3)物理性质的变化规律：
在结构相似的情况下，原子半径越小，键长越短，键能越大，晶体的熔点就越高，硬度越大。
三．分子晶体和原子晶体的区别：（见附表）
〖课堂练习〗略。 增强学生的总结归纳能力。
便于学生记住常见的原子晶体。
培养学生分析问题的能力。掌握物质由结构决定性质的特征。
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利用对比分析
便于学生掌握
小结 通过本节学习，要求同学能从结构特征、组成粒子及性质等方面区别分子晶体与原子晶体，理解分子晶体、原子晶体的各自特点及其之间的联系与区别。
课后作业 教材P72 1、2、3、4、5题。
板书设计 §3-2分子晶体和原子晶体 二. 原子晶体： 4.
一．分子晶体 3. 1.
1．
5.
2. 练习：
2． 4.
3.
后记
附表：分子晶体与原子晶体的比较：
晶体类型 分子晶体 原子晶体
概念 只含分子的晶体 相邻原子间以共价键相结合而形成空间网状结构的晶体
组成微粒 分子 原子
微粒间作用力 分子间作用力 共价键
熔沸点 较低 很高
硬度 较小 很大
溶解性 部分溶于水 不溶于一些见溶剂
导电性 不导电，部分溶于水导电 不导电，个别为半导体
熔化时破坏的作用力 一定破坏分子间作用力，有的还破坏氢键 破坏共价键
举例 冰、干冰等 金刚石、二氧化硅等
