《分子晶體與原子晶體》

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1、第 一 章 物 質 結 構 與 性 質第 一 節(jié) 原 子 結 構第 三 章 晶 體 結 構 與 性 質第 二 節(jié) 分 子 晶 體 與 原 子晶 體（ 第 一 課 時 ） 課 程 學 習 目 標 1、 使 學 生 了 解 分 子 晶 體 的 組 成 粒 子 、 結 構 模 型 和 結 構 特點 及 其 性 質 的 一 般 特 點 。 2、 使 學 生 了 解 晶 體 類 型 與 性 質 的 關 系 。 3、 使 學 生 理 解 分 子 間 作 用 力 和 氫 鍵 對 物 質 物 理 性 質 的 影響 。 4、 知 道 一 些 常 見 的 屬 于 分 子 晶 體 的 物 質 類 別 。 5、 使

2、學 生 主 動 參 與 科 學 探 究 ， 體 驗 研 究 過 程 ， 激 發(fā) 他 們的 學 習 興 趣 。 6、 掌 握 原 子 晶 體 的 概 念 ， 能 夠 區(qū) 分 原 子 晶 體 和 分 子 晶 體 。 7、 了 解 金 剛 石 等 典 型 原 子 晶 體 的 結 構 特 征 ， 能 描 述 金 剛石 、 二 氧 化 硅 等 原 子 晶 體 的 結 構 與 性 質 的 關 系 。 分 子 間 作用 力 越 大 物 質 的 熔 、沸 點 就 越 高相 對 分 子質 量 越 大 稀 有 氣 體 ： 單 原 子 分 子離子晶體離子鍵 得 失電子 共 價 鍵共 用 電 子 對分子晶體分 子 間

3、 作 用 力 2.下 列 屬 于 分 子 晶 體 的 是 （ B ）A、 CaO、 NO、 CO B、 Cl2、 H 2O2、 H eC、 CO2、 SO2、 MgCl2 D、 CH 4、 NH 3、 NaOH1. 下 列 性 質 符 合 分 子 晶 體 的 是 （ B ） A、 熔 點 是 1070 ， 易 溶 于 水 ， 水 溶 液 能 導 電 。 B、 熔 點 是 10.31 ， 液 態(tài) 不 導 電 ， 水 溶 液 能 導 電 。 C、 不 能 溶 于 水 ， 熔 點 是 1723 ， 沸 點 是 2230 。 D、 熔 點 是 97.81 ， 質 軟 、 導 電 ， 密 度 是 0.9

4、7 g/cm3。 3.當 干 冰 熔 化 或 汽 化 時 ， 發(fā) 生 變 化 的 是 （ ）A、 CO2分 子 內 CO鍵 B、 CO2分 子 間 作 用 力 C、 CO2分 子 間 作 用 力 和 CO鍵 D、 OO鍵 發(fā) 生 變 化 B 晶 體 類 型 離 子 晶 體 分 子 晶 體結構 構 成 粒 子作 用 形 式物理性質 熔 、 沸 點導 電 性溶 解 性 第 一 章 物 質 結 構 與 性 質第 一 節(jié) 原 子 結 構第 三 章 晶 體 結 構 與 性 質第 二 節(jié) 分 子 晶 體 與 原 子晶 體（ 第 二 課 時 ） 探 究 討 論 ： CO2和 SiO2的 一 些 物 理 性

5、質 如 下 表 所 示 ， 通過 比 較 試 判 斷 SiO2晶 體 是 否 屬 于 分 子 晶 體 。熔 點 /oC 狀 態(tài) （ 室 溫 ）CO2 -56.2 氣 態(tài)SiO2 1723 固 態(tài) 結 論 ： SiO2不 是 分 子 晶 體 。 那 它 是 什 么 晶 體呢 ？ 一 、 原 子 晶 體1.定 義 : 原 子 間 通 過 共 價 鍵 相 結 合 而 形 成 空 間網 狀 結 構 的 晶 體 1.構 成 以 上 晶 體 的 粒 子 是 什 么 ?2.粒 子 間 通 過 什 么 樣 的 作 用 力 聯(lián) 系 在 一 起 ?3.以 上 晶 體 結 構 在 整 體 上 有 什 么 共 同 特

6、 點 ?探 究 討 論自 主 學 習 及 知 識 梳 理 Sio二氧化硅 的晶體結構模型 二氧化硅 的晶體結構模型1. SiO2晶 體 中 Si、 O原 子 的 連 接 特 點 。2. SiO2晶 體 中 存 在 SiO2小 分 子 嗎 ？ SiO2能 不 能 叫做 分 子 式 ？3. SiO2晶 體 中 Si-O鍵 的 夾 角 （ 鍵 角 ） 是 多 少 ？ 每個 正 四 面 體 占 有 Si、 O原 子 數 是 多 少 ？4 SiO2晶 體 中 ， 每 個 硅 原 子 與 它 周 圍 的 4個 硅 原 子所 形 成 的 空 間 結 構 是 什 么 ？ SiO2晶 體 中 ， 最 小 的硅

7、氧 原 子 環(huán) 上 共 有 多 少 個 原 子 ？ 金剛石 的晶體結構模型碳原子 金剛石 的晶體結構模型1. 金 剛 石 晶 體 的 結 構 特 點 。2. 金 剛 石 晶 體 中 最 小 碳 環(huán) 上 的 碳 原 子 數 和 環(huán) 的 特 點 。3. 金 剛 石 晶 體 中 碳 原 子 與 C-C鍵 數 之 比 是 多 少 ？3. 晶 體 中 每 個 C原 子 參 與 了 4條 C-C鍵 的 形 成 ， 而在 每 條 鍵 中 的 貢 獻 只 有 一 半 ， 故 C原 子 與 C-C鍵數 之 比 為 ： 1:（ 4 1/2） = 1:22.最 小 的 碳 環(huán) 由 6個 碳 原 子 組 成 且 不

8、在 同 一 平 面 內 晶體硅 的晶體結構模型硅原子 二 、 原 子 晶 體 的 特 點 1、 熔 沸 點 很 高 ， 硬 度 很 大 ， 難 溶 于 一 般 溶 劑 ，一 般 不 導 電 。 三 、 哪 些 物 質 屬 于 原 子 晶 體 金 剛 石 、 單 晶 硅 、 碳 化 硅 、 二 氧 化 硅 等 2、 原 子 晶 體 熔 、 沸 點 的 高 低 與 共 價 鍵 的 鍵 能大 小 有 關 ， 共 價 鍵 的 鍵 能 于 半 徑 有 關 ， 半 徑越 大 ， 鍵 能 越 小 。 比 較 C 、 Si 原 子 半 徑 ， 不 難 發(fā) 現(xiàn) 鍵 能 ： CC C Si SiSi ， 所 以

9、熔 、 沸 點 為 金 剛 石碳 化 硅 單 晶 硅 石 墨 的 晶 體 結 構 圖 返回 石 墨 混 合 型 晶 體 石 墨 為 什 么 很 軟 ？ 石 墨 的 熔 沸 點 為 什 很 高 ？石 墨 為 層 狀 結 構 ， 各 層 之 間 是 范 德 華 力 結 合 ，容 易 滑 動 ， 所 以 石 墨 很 軟 ， 硬 度 小 。石 墨 各 層 均 為 平 面 網 狀 結 構 ， 碳 原 子 之 間 存 在很 強 的 共 價 鍵 ， 故 熔 沸 點 很 高 。 所 以 ， 石 墨 稱 為 混 合 型 晶 體 。 原 子 晶 體1、定義：原子間以共價鍵相結合而形成的空 間網狀結構的晶體。 如：

10、金剛石是以碳碳單鍵結合而成的正四面體的空間網狀結構。鍵角：10928鍵長 ：1.5510-10m2、性質：熔沸點高，硬度大，難溶于一般溶劑。熔點： 3550 沸點：48273、 代 表 晶 型 ： 金 剛 石 、 晶 體 硅 、 二 氧 化 硅 4、 原 子 晶 體 的 構 成 微 粒 和 作 用 力 ：構 成 微 粒 是 ： 原 子 作 用 ： 共 價 鍵5、 原 子 晶 體 中 不 存 在 分 子如 ： SiO2中 只 存 在 Si原 子 和 O原 子 ， 而 不存 在 SiO2分 子 ， 只 有 化 學 式 。6、 原 子 晶 體 的 熔 沸 點 也 是 隨 作 共 價 鍵 的增 強 而

11、 增 高 晶 體 類 型 的 判 斷 從 組 成 上 判 斷 （ 僅 限 于 中 學 范 圍 ） ：有 無 金 屬 離 子 ？ (有 ： 離 子 晶 體 )是 否 屬 于 “ 四 種 原 子 晶 體 ” ？以 上 皆 否 定 ， 則 多 數 是 分 子 晶 體 。 從 性 質 上 判 斷 ：熔 沸 點 和 硬 度 ； (高 ： 原 子 晶 體 ； 中 ： 離 子晶 體 ； 低 ： 分 子 晶 體 )熔 融 狀 態(tài) 的 導 電 性 。 (導 電 ： 離 子 晶 體 ) 分 析 石 墨 結 構 中 碳 原 子 數 與 碳 碳 鍵 數 目 比 故 正 六 邊 形 中 的 碳 碳 鍵 數 為 6 1/

12、2=3，解 析 ：我 們 可 以 先 選 取 一 個 正 六 邊 形此 結 構 中 的 碳 原 子 數 為 6一 個 碳 原 子 被 三 個 六 元 碳 環(huán) 共 用 ，正 六 邊 形 中 的 碳 原 子 數 為 6 1/3=2。六 邊 形 中 的 任 一 條 邊 （ 即 碳 碳 鍵 ）均 被 2個 正 六 邊 形 共 用 ，所 以 碳 原 子 數 與 碳 碳 鍵 數 目 比 為 2:3。 5. 已知金剛石中CC鍵長為1.541010m，那么金剛石的密度為 g/cm3。（相對原子質量：C 12.0）6. SiC是原子晶體，其結構類似金剛石，為C、Si 兩原子依次相間排列的正四面體型空間網狀結構。

13、右圖為兩個中心重合，各面分別平行的大小兩個正方體，其中心為一Si原子，試在小正方體的頂點上畫出與Si最近的C的位置，在大正方體的棱上畫出與C最近的Si的位置。SiC兩大小正方體的邊長之比為_；SiCSi的鍵角為_ (用反三角函數表示)；若SiC鍵長為a cm，則大正方體邊長為_cm；SiC晶體的密度為_g/cm 3。（NA為阿佛加德羅常數，相對原子質量 C.12 Si.28）。 3.金 剛 石 結 構 中 ， 一 個 碳 原 子 與 個 碳 原 子 成 鍵 ， 則 每 個 碳 原 子 實 際 形 成 的 化 學 鍵 為 個 ； a mol金 剛 石 中 ， 碳 碳 鍵 數 為 mol。4 22

14、a 4、 已 知 金 剛 石 的 晶 胞 如 圖 ， 金 剛 石 中 C-C鍵 長 為 1.55 10-8cm,求 金 剛 石 的 晶 體 密 度 ？ 探 究 學 習 仔 細 觀 察 左 邊 的 示 意 圖后 ， 回 答 下 列 問 題 ： 金 剛 石 與 石 墨 的 熔 點 均很 高 ， 那 么 二 者 熔 點 是否 相 同 ？ 為 什 么 ？ 若 不相 同 ， 哪 種 更 高 一 些 ？ 最 近 1、 在 金 剛 石 的 網 狀 結 構 中 ， 含 有 由 共價 鍵 形 成 的 碳 原 子 環(huán) ， 其 中 最 小 的 環(huán) 上有 _(填 數 字 )個 碳 原 子 ， 每 個 碳 原 子上 的 任 意 兩 個 CC鍵 的 夾 角 都 是 _ (填 角 度 ) 6 109 28 檢 測 學 習 下 列 不 存 在 化 學 鍵 的 晶 體 是 ： A.硝 酸 鉀 B.干 冰 C.石 墨 D.固 體 氬 常 溫 常 壓 下 的 分 子 晶 體 是 ： A.碘 B.水 C. 硫 酸 銨 D.干 冰 晶 體 中 的 一 個 微 粒 周 圍 有 6個 微 粒 ， 這 種 晶體 是 ： A.金 剛 石 B.石 墨 C.干 冰 D.氯 化 鈉