河北省邢台市高中化学第三章晶体结构与性质第二节分子晶体与原子晶体（第2课时）导学案新人教版选修3.doc

晶体结构与性质 第二节 分子晶体与原子晶体（第2课时）‎ ‎【学习目标】‎ ‎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，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结 ‎【重点难点】‎ 原子晶体的结构与性质的关系 ‎【预习案】‎ 阅读课本68页到71页，回答下列问题：‎ 一、原子晶体（共价晶体）‎ ‎1.概念 ‎ 叫原子晶体。‎ ‎ 构成原子晶体的粒子是 ，原子间以较强的共价键相结合。‎ ‎ ‎ ‎2. 原子晶体的物理特性 在原子晶体中，由于原子间以较强的共价键相结合，而且形成空间立体网状结构，所以原子晶体的:‎ ‎（1） ‎ ‎（2） ‎ ‎（3） ‎ ‎（4） ‎ ‎3.常见的原子晶体 某些非金属单质：‎ ‎ 金刚石（C）、晶体硅(Si)、‎ ‎ 晶体硼（B）、晶体锗(Ge)等 某些非金属化合物：‎ ‎ 碳化硅（SiC）晶体、氮化硼（BN）晶体 6‎ 某些氧化物：‎ ‎ 二氧化硅（ SiO２）晶体 ‎【探究案】‎ 探究一 怎样从原子结构角度理解金刚石、硅和锗的熔点和硬度依次下降？‎ 探究二 石墨（混合型晶体、过度型晶体）‎ ‎1、石墨为什么很软？‎ ‎2、石墨的熔沸点为什么很高（高于金刚石）？‎ ‎3、石墨属于哪类晶体？为什么？‎ 探究三 ‎ 以金刚石为例，说明原子晶体的微观结构与分子晶体有哪些不同？‎ 6‎ 探究四 1. 为何金刚石的熔沸点高于硅？‎ ‎2.为何CO2熔沸点低？而破坏CO2分子却比SiO2更难？‎ ‎ ‎ 归纳1：‎ ‎1.原子晶体熔、沸点比较规律 ‎ 在共价键形成的原子晶体中，原子半径小的，键长短，键能大，晶体的熔、沸点高。如：金刚石 > 碳化硅 > 晶体硅 ‎2.原子晶体与分子晶体的比较 ‎ ‎ 分 子 晶 体 原子晶体 构成微粒 分 子 原 子 晶体内相互作用力 分子间作用力 ‎（含极性、氢键）‎ 共价键 硬度、熔沸点 低 高 6‎ 熔、沸点 变化规律 ‎1、对于组成结构相似的物质，相对分子质量 ‎2、极性分子非极性分子 ‎3、氢键作用 键长 键能 化学式能否表示分子结构 能 不能 ‎3.两个晶体的熔沸点的比较 判断二者晶体类型：‎ ‎ 一般情况下，原子晶体、离子晶体的熔沸点都高于分子晶体。‎ 如果是同种晶体，比较晶体内各微粒之间相互作用力的大小。‎ 归纳2：非金属单质是原子晶体还是分子晶体，可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判断 ‎ 原子晶体的粒子是_________，质点间的作用是________________________；‎ ‎ 分子晶体的粒子是_________，质点间的作用是________________________。‎ ‎（2）记忆常见的、典型的原子晶体 ‎ a、单质：______________________________________‎ ‎ b、化合物：____________________________________‎ ‎（3）依据晶体的熔点判断 原子晶体熔、沸点高，常在‎1000℃‎以上；‎ 分子晶体熔、沸点低，常在数百度以下至很低的温度。‎ ‎（4）依据导电性判断 ‎ 分子晶体为非导体，但部分分子晶体溶于水后能导电；‎ ‎ 原子晶体多数为非导体，但晶体硅、晶体锗是半导体。‎ ‎（5）依据硬度和机械性能判断 6‎ 原子晶体硬度大，分子晶体硬度小且较脆。‎ ‎【训练案】‎ ‎1．下列晶体由原子直接构成，且属于分子晶体的是 ( )‎ ‎ A．固态氢 B．固态氖 ‎ C．白磷 D．三氧化硫 ‎ ‎2. 共价键、离子键和范德华力是构成物质粒子间的不同作用方式，下列物质中，只含有上述一种作用的是 ( )‎ ‎ A. 干冰 B. 氯化钠 ‎ ‎ C.氢氧化钠 D. 碘 ‎3．在金刚石的晶体中，含有由共价键形成的碳原子环，其中最小的环上所需碳原子数及每个碳原子上任意两个C—C键间的夹角是 ( ) ‎ A．6个120° B．5个108°‎ C．4个109°28′ D．6个109°28′‎ ‎4. 支持固态氨是分子晶体的事实是 ( )‎ ‎ A. 氮原子不能形成阳离子 ‎ ‎ B. 铵离子不能单独存在 ‎ C. 常温下，氨是气态物质 ‎ ‎ D. 氨极易溶于水 ‎ ‎5.石墨晶体是层状结构，在每一层内；每一个碳原于都跟其他3个碳原子相结合，如图是其晶体结构的俯视图，则图中7个六元环完全占有的碳原子数是 ( ) ‎ ‎ A. 10个 B. 18个 ‎ C. 24个 D. 14个 ‎6. 2003年美国《科学》杂志报道：在超高压下，科学家用激光器将CO2加热到1800K，成功制得了类似石英的CO2原子晶体。下列关于CO2晶体的叙述中不正确的是 6‎ ‎ ( ) ‎ ‎ A. 晶体中C、O原子个数比为1∶2 ‎ ‎ B. 该晶体的熔点、沸点高、硬度大 ‎ C. 晶体中C—O—C键角为180°‎ ‎ D. 晶体中C、O原子最外层都满足8电子结构 ‎7、氮化硅是一种新合成的材料，它是一种超硬、耐磨、耐高温的物质。下列各组物质熔化时，所克服的作用力与氮化硅熔化所克服的微粒间的作用力都相同的是 ( )‎ A、硝石和金刚石 B、晶体硅和水晶 C、冰和干冰 D、萘和蒽 ‎8. 碳化硅（SiC）具有类似金刚石的结构，其中碳原子和硅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 ‎【拓展提高】‎ ‎1.氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高、化学性质稳定，工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮在‎1300℃‎反应获得。‎ ‎(1)氮化硅晶体属于_________晶体。‎ ‎(2)已知氮化硅的晶体结构中，原子间都以单键相连，且N原子和N原子，Si原子与Si原子不直接相连，同时每个原子都满足8电子稳定结构，请写出氮化硅的化学式_______.‎ ‎(3)现用四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下，加强热发生反应，可得到较高纯度的氮化硅。反应的化学方程式为_______________________.‎ ‎【自主区】‎ ‎【使用说明】教师书写二次备课，学生书写收获与总结 6‎