陜西省榆林市神木縣第六中學(xué)高三化學(xué) 原子晶體與分子晶體復(fù)習(xí)學(xué)案(1).doc

原子晶體與分子晶體復(fù)習(xí)學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1. 理解原子晶體的空間結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及微粒的堆積方式。2. 認(rèn)識由共價(jià)鍵構(gòu)成的晶體特點(diǎn)【學(xué)習(xí)過程】1在金剛石晶體中，碳原子以 和與它近鄰的四個(gè)碳原子以 相互結(jié)合在一起形成 結(jié)構(gòu)。要想破壞或熔化金剛石，必須破壞其中的 ，這需要非常大的能量，因此金剛石的熔點(diǎn) ，硬度 ，是一種性質(zhì)穩(wěn)定的物質(zhì)。2相鄰原子間 稱為原子晶體。常見的原子晶體有 。3水晶是由硅原子和氧原子組成的 的原子晶體，一個(gè)硅原子與 形成四個(gè)共價(jià)鍵，一個(gè)氧原子與 形成兩個(gè)共價(jià)鍵。因此二氧化硅晶體中硅原子和氧原子的個(gè)數(shù)比為 。4由金剛石的晶體結(jié)構(gòu)可以看出，在每個(gè)碳原子周圍排列的碳原子只能有四個(gè)，這是由 決定的。5原子晶體的熔點(diǎn)高低與其內(nèi)部結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，對結(jié)構(gòu)相似的原子晶體來說，原子半徑 ，鍵長 ，鍵能 ，晶體的熔點(diǎn)就越高。6碳化硅硬度大，而且具有 性、 性和 性，它可做 等?！締栴}探究1】在初中我們都學(xué)習(xí)過金剛石的性質(zhì)（展示金剛石的圖片），金剛石有哪些特性？這些性質(zhì)顯然是由金剛石的結(jié)構(gòu)決定的，已知金剛石中的碳原子的雜化軌道是sp3，那么，金剛石有怎樣的結(jié)構(gòu)呢？請各小組相互討論，并根據(jù)自己的想象制作金剛石的結(jié)構(gòu)模型?！締栴}探究2】水晶是一種古老的寶石（展示水晶的圖片），晶體完好時(shí)呈六棱住鉆頭形，它的成分是二氧化硅。水晶的結(jié)構(gòu)可以看成是硅晶體中每個(gè)sisi鍵中“插入”一個(gè)氧原子形成的，那么在二氧化硅中原子是怎樣排列的呢？請各小組相互討論，并根據(jù)自己的想象制作二氧化硅的結(jié)構(gòu)模型?！締栴}探究3】通過以上分析，比較金剛石、二氧化硅與我們前面學(xué)過的金屬晶體、離子晶體有何不同？【歸納拓展】金剛石、二氧化硅與金屬晶體、離子晶體的構(gòu)成微粒和微粒間的相互作用都不同?？闪斜肀容^如下（先讓學(xué)生自己填表，再分析講解）：晶體類型構(gòu)成微粒微粒間的作用力實(shí) 例金屬晶體ca、cu、mg離子晶體金剛石、二氧化硅【問題探究4】分析下表中的數(shù)據(jù)，原子晶體大都有較高的熔點(diǎn)和硬度，這是為什么？這幾種結(jié)構(gòu)相似的原子晶體的熔點(diǎn)為什么差別較大?部分原子晶體的鍵能、熔點(diǎn)和硬度表晶體鍵能/ kjmol-1熔點(diǎn)/硬度*金剛石（cc）347335010碳化硅（csi）30126009晶體硅（sisi）22614157【典題解悟】例1.關(guān)于sio2晶體的敘述正確的是（ ） a、通常狀況下，60克sio2晶體中含有的分子數(shù)為na（na表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值） b、60克sio2晶體中，含有2na個(gè)sio鍵 c、晶體中與同一硅原子相連的4個(gè)氧原子處于同一四面體的4個(gè)頂點(diǎn) d、sio2晶體中含有1個(gè)硅原子，2個(gè)氧原子 解析：60克sio2晶體即1molsio2，晶體中含有sio鍵數(shù)目為 4mol（每個(gè)硅原子、氧原子分別含有4個(gè)、2個(gè)未成對電子，各拿出一個(gè)單電子形成sio共價(jià)鍵），含4na個(gè)sio鍵；sio2晶體中含有無數(shù)的硅原子和氧原子，只是硅氧原子個(gè)數(shù)比為1：2。答案：c例2.碳化硅（sic）的一種具有類似金剛石的結(jié)構(gòu)，其中碳原子和硅原子的位置是交替出現(xiàn)的，即每個(gè)si原子處于四個(gè)c原子構(gòu)成的四面體的內(nèi)部，每個(gè)c原子也處于四個(gè)si原子構(gòu)成的四面體的內(nèi)部。下列三種晶體：金剛石 晶體硅 碳化硅中，它們的熔點(diǎn)由高到低的順序是（ ）a. b.c. d.解析：在結(jié)構(gòu)相似的原子晶體中，原子半徑越小，鍵長越短，鍵能越大，熔、沸點(diǎn)越高。題目中所給的信息是有關(guān)sic結(jié)構(gòu)的知識，通過信息加工并比較碳原子和硅原子的半徑，應(yīng)得出si-si鍵的鍵長比si-c鍵的鍵長長，si-c鍵比c-c鍵的鍵長長的結(jié)論，所以鍵能由高到低的順序應(yīng)該是c-c鍵c-si鍵si-si鍵，由此可推出熔點(diǎn)由高到低的順序是。答案：a【當(dāng)堂檢測】1.下列物質(zhì)的熔沸點(diǎn)高低順序中，正確的是（ ）a.金剛石晶體硅二氧化硅碳化硅b.ci4cbr4ccl4ch4c.mgoh2oo2n2d.金剛石生鐵純鐵鈉2.氮化鋁（aln）常用做砂輪及高溫爐襯材料，熔化狀態(tài)下不導(dǎo)電，可知它屬于（ ）。a.離子晶體 b.原子晶體 c.分子晶體 d.無法判斷3.下列敘述正確的是（ ）a.離子晶體中一定含有活潑金屬元素的離子。 b.離子晶體都是化合物。 c.固態(tài)不導(dǎo)電.水溶液能導(dǎo)電，這一性質(zhì)能說明某晶體一定是離子晶體。 d.離子晶體一般具有較高的熔點(diǎn)。 4.關(guān)于晶體的下列說法正確的是（ ） a.在晶體中只要有陰離子就一定有陽離子。b.在晶體中只要有陽離子就一定有陰離子。 c.原子晶體的熔點(diǎn)一定比金屬晶體的高。 d.分子晶體的熔點(diǎn)一定比金屬晶體的低。 5.（2005江蘇高考,）氮化鋁（）具有耐高溫.耐沖擊.導(dǎo)熱性能好等優(yōu)良性質(zhì)，被廣泛應(yīng)用于電子工業(yè).推測陶瓷工業(yè)等領(lǐng)域。在一定條件下，氮化鋁可通過如下反應(yīng)合成：，下列敘述正確的是（ ）a.氮化鋁的合成反應(yīng)中，n2是還原劑，al2o3是氧化劑b.上述反應(yīng)中每生產(chǎn)2molaln，n2得到3電子c.氮化鋁中氮元素的化合價(jià)為3價(jià)d.氮化鋁晶體屬于分子晶體6.下列物質(zhì)中，屬于原子晶體的化合物是（ ）a.水晶 b.晶體硅 c.金剛石 d.干冰7.有關(guān)原子晶體的敘述中錯(cuò)誤的是（ ）a.原子晶體中，原子不遵循緊密堆積原則b.原子晶體的熔點(diǎn)和硬度都較高c.原子晶體中不存在獨(dú)立的分子d.原子晶體熔化時(shí)不破壞共價(jià)鍵8.碳化硅（sic）的一種晶體具有類似金剛石的結(jié)構(gòu)，其中碳原子和硅原子的位置是交替的。在下列三種晶體金剛石 晶體硅 碳化硅中它們的熔點(diǎn)，從高到低的順序是（ ）a. b. c. d.9.單質(zhì)硼有無定形和晶體兩種，參考下列數(shù)據(jù)，回答下列問題：金剛石晶體硅晶體硼熔點(diǎn)（k）382316832573沸點(diǎn)（k）510026282823硬度（moh）107.09.5（1）晶體硼的晶體類