人教版-选修3-分子晶体和原子晶体(2课时).ppt
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22分子晶体和原子晶体分子晶体和原子晶体第一课时第一课时雪花、食盐、冰糖、水晶和雪花、食盐、冰糖、水晶和电木这些固体是否属于晶体?
若电木这些固体是否属于晶体?
若不是晶体,请说明理由。
不是晶体,请说明理由。
知识回顾知识回顾依据依据微粒的种类微粒的种类和和微粒间的作用力微粒间的作用力,将,将晶体分为:
晶体分为:
分子晶体、原子晶体、金属晶体分子晶体、原子晶体、金属晶体和离子晶体和离子晶体。
微粒的种类微粒的种类:
原子、分子、离子等原子、分子、离子等微粒间的作用力:
微粒间的作用力:
化学键化学键金属键金属键非极性键非极性键极性键极性键共价键共价键离子键离子键配位键配位键氢键氢键范德华力范德华力分子间作用力分子间作用力观察与思考:
观察与思考:
下列两种晶体有什么共同点?
下列两种晶体有什么共同点?
碘晶体结构单元碘晶体结构单元干冰晶体结构单元干冰晶体结构单元一、分子晶体一、分子晶体11、概念、概念只含分子只含分子的晶体叫分子晶体。
的晶体叫分子晶体。
构成分子晶体的粒子是:
构成分子晶体的粒子是:
粒子间的相互作用是粒子间的相互作用是:
粒子内的相互作用是粒子内的相互作用是:
分子晶体有哪些物理特性,为什么?
分子晶体有哪些物理特性,为什么?
22、分子晶体的物理特性:
、分子晶体的物理特性:
较低的熔点和沸点较低的熔点和沸点较小的硬度较小的硬度易升华易升华本身不导电,但某些分子晶体的水本身不导电,但某些分子晶体的水溶液能导电。
溶液能导电。
原因:
原因:
分子间作用力很弱分子间作用力很弱一、分子晶体一、分子晶体3、典型的分子晶体:
、典型的分子晶体:
所有所有非金属氢化物非金属氢化物:
H2O,H2S,NH3,CH4,HX等部分部分非金属单质非金属单质:
X2,O2,H2,S8,P4,C60,Ar等部分部分非金属氧化物非金属氧化物:
CO2,SO2,NO2,P4O6,P4O10等几乎所有几乎所有酸酸:
H2SO4,HNO3,H3PO4大多数大多数有机物有机物:
乙醇,冰醋酸,蔗糖乙醇,冰醋酸,蔗糖等等水的相对分子质量小于硫化水的相对分子质量小于硫化氢的相对分子质量,为什么水的氢的相对分子质量,为什么水的熔点却高于硫化氢的熔点呢熔点却高于硫化氢的熔点呢?
一、分子晶体一、分子晶体44、分子晶体结构特征、分子晶体结构特征只有范德华力,无分子间氢键只有范德华力,无分子间氢键分子密堆积分子密堆积v每个分子周围有每个分子周围有1212个紧邻的分子,个紧邻的分子,如:
如:
CC6060、干冰干冰、II22、OO22有分子间氢键有分子间氢键不具有分子密堆不具有分子密堆积特征积特征如如:
HFHF、冰冰、NHNH33探究:
探究:
1、冰的密度为何比水小?
、冰的密度为何比水小?
如果冰的密度比水大会出现什么如果冰的密度比水大会出现什么样的景象呢?
样的景象呢?
0-4水的密度增大水的密度增大4-水的密度减小水的密度减小为什么?
为什么?
2、为何干冰的熔点比冰低,密度比冰高?
阅读科学视野阅读科学视野认识分子晶体的另一种存认识分子晶体的另一种存在形式在形式冰冰干冰干冰可燃冰可燃冰课堂练习1、下列物质中,按沸点降低顺序排列的一组、下列物质中,按沸点降低顺序排列的一组是(是()A、HF、HCl、HBr、HIB、F2、Cl2、Br2、I2C、H2O、H2S、H2Se、H2TeD、CI4、CBr4、CCl4、CF4D课堂练习2、科学家应用电子计算机模拟出类似、科学家应用电子计算机模拟出类似C60的的物质物质N60,试推测下列说法正确的是试推测下列说法正确的是_N60是一种新型的化合物;是一种新型的化合物;N60和和N2都是同一类型的晶体;都是同一类型的晶体;N60中含有离子键;中含有离子键;N60的相对分子质量是的相对分子质量是840g;在在N60晶体中,每个晶体中,每个N60周围有周围有12个紧个紧邻的邻的N60分子;分子;课堂练习4、下列物质的性质与氢键无关的是()、下列物质的性质与氢键无关的是()A、冰的密度比液态水的密度要小冰的密度比液态水的密度要小B、NH3易液化易液化C、NH3分子比分子比PH3分子稳定分子稳定D、氟化氢的沸点比氯化氢的沸点高氟化氢的沸点比氯化氢的沸点高C3、下列物质中含有共价键的分子晶体是(、下列物质中含有共价键的分子晶体是()A、SiO2B、ArC、葡萄糖葡萄糖D、H2OCD22分子晶体和原子晶体分子晶体和原子晶体第二课时第二课时思考与交流思考与交流vCO2和和SiO2的一些物理性质如下表所示,通的一些物理性质如下表所示,通过比较试判断过比较试判断SiO2晶体是否属于分子晶体。
晶体是否属于分子晶体。
v碳元素和硅元素处于元素周期表中同一主族,碳元素和硅元素处于元素周期表中同一主族,为什么为什么CO2晶体的熔、沸点很低,而晶体的熔、沸点很低,而SiO2晶晶体的熔沸点很高?
体的熔沸点很高?
10928SiO共价键共价键二氧化硅晶体结构示意图二氧化硅晶体结构示意图二二原子晶体(共价晶体)原子晶体(共价晶体)11、概念、概念:
相邻原子间相邻原子间均均以以共价键共价键相结合而形相结合而形成成三维的共价键网状结构三维的共价键网状结构的晶体。
的晶体。
构成原子晶体的粒子是:
构成原子晶体的粒子是:
原子间的作用:
原子间的作用:
金金刚刚石石观察观察思考思考对比分子晶体和原子晶体的数据,对比分子晶体和原子晶体的数据,原子晶体有何物理特性?
原子晶体有何物理特性?
P69资料卡片资料卡片22、原子晶体的物理特性、原子晶体的物理特性熔点和沸点很高熔点和沸点很高硬度大硬度大(金刚石在自然界中硬度最大金刚石在自然界中硬度最大)一般不导电一般不导电难溶于一些常见的溶剂难溶于一些常见的溶剂原因:
原因:
相邻原子间的共价键较强相邻原子间的共价键较强33、常见的原子晶体、常见的原子晶体v某些非金属单质某些非金属单质:
金刚石金刚石(C)、)、晶晶体硅体硅(Si)、晶体硼(晶体硼(B)、)、晶体锗晶体锗(Ge)v某些非金属化合物某些非金属化合物:
碳化硅(碳化硅(SiC)晶体、氮化硼(晶体、氮化硼(BN)晶体晶体v某些氧化物某些氧化物:
二氧化硅(二氧化硅(SiO)晶体晶体10928共价键共价键金刚石的晶体结构示意图金刚石的晶体结构示意图44、结构特征、结构特征解释:
结构相似的原子晶体,原子半解释:
结构相似的原子晶体,原子半径越小,键长越短,键能越大,晶体径越小,键长越短,键能越大,晶体熔点越高,金刚石硅锗熔点越高,金刚石硅锗交流与研讨交流与研讨11、怎样从原子结构角度理解金刚石、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?
硅和锗的熔点和硬度依次下降?
22、“具有共价键的晶体叫做原子晶体具有共价键的晶体叫做原子晶体”。
这种说法对吗?
为什么?
这种说法对吗?
为什么?
课堂练习1、氮化硼(、氮化硼(BN)是一种新型结构材料,是一种新型结构材料,具有超硬、耐磨、耐高温等优异特性,下列各具有超硬、耐磨、耐高温等优异特性,下列各组物质熔化时,所克服的微粒间作用力与氮化组物质熔化时,所克服的微粒间作用力与氮化硼熔化时克服的微粒间作用都相同的是(硼熔化时克服的微粒间作用都相同的是()A、硝酸钠和金刚石硝酸钠和金刚石B、晶体硅和水晶晶体硅和水晶C、冰和干冰冰和干冰D、苯和萘苯和萘B课堂练习2、填空:
氮化碳晶体是新发现的一种高、填空:
氮化碳晶体是新发现的一种高硬度材料,该晶体类型应该是硬度材料,该晶体类型应该是_晶体。
晶体。
试根据物质结构知识推测氮化碳晶体与金刚石试根据物质结构知识推测氮化碳晶体与金刚石比较,硬度更大的是比较,硬度更大的是_晶体,熔点较晶体,熔点较低的是低的是_晶体。
晶体。
金刚石金刚石原子原子氮化碳氮化碳课堂练习3、认真观察二氧化硅晶体模型后填空:
、认真观察二氧化硅晶体模型后填空:
(1)二氧化硅晶体中最小环为)二氧化硅晶体中最小环为_元环;元环;
(2)1mol二氧化硅晶体中,含二氧化硅晶体中,含S-O共价键共价键键数为键数为_;(3)12g金刚石中,含金刚石中,含C-C共价键键数为共价键键数为_2NA124NA石墨晶体结构石墨晶体结构知识拓展石墨知识拓展石墨石墨石墨v石墨为什么石墨为什么很软很软?
石墨为层状结构,各层之间是范德华力石墨为层状结构,各层之间是范德华力结合,容易滑动,所以石墨很软。
结合,容易滑动,所以石墨很软。
v石墨的熔点为什么很高(高于金刚石)?
石墨的熔点为什么很高(高于金刚石)?
石墨各层均为平面网状结构,碳原子之石墨各层均为平面网状结构,碳原子之间存在很强的共价键,故熔点很高。
间存在很强的共价键,故熔点很高。
v石墨属于哪类晶体?
为什么?
石墨属于哪类晶体?
为什么?
石墨为混合键型晶体石墨为混合键型晶体讨论总结讨论总结v分子晶体有什么特点?
哪些晶体是分子分子晶体有什么特点?
哪些晶体是分子晶体?
晶体?
v原子晶体有什么特点?
哪些晶体是原子原子晶体有什么特点?
哪些晶体是原子晶体?
晶体?
v氢键对分子晶体的结构与性质有何影响氢键对分子晶体的结构与性质有何影响?
v总结对比原子晶体和分子晶体的差异。
总结对比原子晶体和分子晶体的差异。
原子晶体和分子晶体的差异原子晶体和分子晶体的差异晶体类型晶体类型分子晶体分子晶体原子晶体原子晶体定义定义组成粒子组成粒子粒子间的相互粒子间的相互作用作用物理物理性质性质熔沸点熔沸点硬度硬度实例实例分子分子原子原子分子间作用力分子间作用力共价键共价键低低很高很高小小大大干冰、冰等干冰、冰等金刚石、硅等金刚石、硅等讨论:
讨论:
如何判断晶体如何判断晶体的类型的类型?
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- 人教版 选修 分子 晶体 原子 课时