福建省福清西山學(xué)校高中化學(xué) 專題三原子晶體學(xué)案 新人教版選修3

1、專題三 微粒間作用力與物質(zhì)性質(zhì)第三單元 原子晶體（一課時）審核：_ 包科領(lǐng)導(dǎo)： _ 學(xué)生評價_編號 16 預(yù)習(xí)案一.知識準(zhǔn)備二.教材助讀(閱讀教材P50 頁相關(guān)內(nèi)容，勾畫出本課的重要內(nèi)容， 解決下列問題。1、原子晶體的概念： 2、原子晶體共同物理性質(zhì)：熔點(diǎn)和沸點(diǎn) ，硬度 ，一般不導(dǎo)電，難溶于一些常見的溶劑。3、常見的原子晶體 。4、典型原子晶體結(jié)構(gòu)分析（1）金剛石 每個C與另4個C以共價鍵結(jié)合， 前者位于 ，后者位于 晶體中均為CC，鍵長相等、鍵角相等(109°28)；晶體中最小碳環(huán)由 C組成且六者不在同一平面內(nèi)；晶體中每個C參與了4條CC鍵的形成，而在每條鍵中心的貢獻(xiàn)只有一半，故C

2、原子數(shù)與CC鍵數(shù)之比為 （2）二氧化硅晶體從其空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中可以看出每個Si原子與 O原子緊鄰成鍵，每個O原子與 Si原子緊鄰成鍵，晶體中Si原子數(shù)與O原子數(shù)之比為 ，Si原子與SiO鍵數(shù)目之比為 。晶體中的最小環(huán)為十二元環(huán)，其中有6個Si原子和6個O原子。5、知識拓展石墨晶體模型層內(nèi)存在共價鍵、金屬鍵，層間以范德華力結(jié)合，兼具有原子晶體、金屬晶體、分子晶體的特征。在層內(nèi)，每個C與3個C形成CC鍵，采取sp2雜化構(gòu)成正六邊形，鍵長相等，鍵角相等(均為120°)；在晶體中，每個C參與了3條CC鍵的形成，而在每條鍵中的貢獻(xiàn)只有一半，每個正六邊形平均只占6×2個C，C原子個數(shù)與C

3、C鍵數(shù)之比為23三.預(yù)習(xí)自測1、（2010·石家莊一檢）下列物質(zhì)形成的晶體中，其中任何一個原子都被相鄰的四個原子包圍，以共價鍵形成正四面體，并向空間伸展成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的是（ ） A.四氯化碳 B.石墨 C.金剛石 D.二氧化硅2、（2010全國卷1）13下面關(guān)于SiO2晶體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的敘述正確的是（ ）A存在四面體結(jié)構(gòu)單元，O處于中心，Si處于4個頂角B最小的環(huán)上，有3個Si原子和3個O原子C最小的環(huán)上，Si和O原子數(shù)之比為1：2D最小的環(huán)上，有6個Si原子和6個O原子學(xué)案一合作探究 1、金剛石、晶體硅、二氧化硅的高低，并說明理由。2、從晶體的結(jié)構(gòu)分析：成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的都是原子晶體嗎？ 二

4、當(dāng)堂檢測 (2011·濟(jì)南模擬)2010年上海世博會場館，大量的照明材料或屏幕都使用了發(fā)光二極管(LED)。目前市售LED晶片，材質(zhì)基本以GaAs(砷化鎵)、AlGaInP(磷化鋁鎵銦)、InGaN(氮化銦鎵)為主。砷化鎵的晶胞結(jié)構(gòu)如圖。試回答：(1)鎵的基態(tài)原子的電子排布式是_。(2)砷化鎵晶胞中所包含的砷原子(白色球)個數(shù)為_，與同一個鎵原子相連的砷原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為_。(3)下列說法正確的是_(填字母)。A.砷化鎵晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl相同B.第一電離能：As<GaC.電負(fù)性：As>Ga(4)N、P、As處于同一主族，其氫化物沸點(diǎn)由高到低的順序是_。 三課后訓(xùn)練1、下

5、列每組物質(zhì)發(fā)生狀態(tài)變化所克服的粒子間相互作用屬于同種類型的是（ ）A食鹽和蔗糖熔化 B鈉和硫熔化C碘和干冰升華 D二氧化硅和氧化鈉熔化 2、（2012屆化學(xué)預(yù)測卷 T9）下列說法正確的是（ ）A、1mol二氧化硅含4molSiO鍵，所以二氧化硅的分子式是SiO2 B、組成金屬晶體、原子晶體、分子晶體、離子晶體四種晶體的物質(zhì)中都含有化學(xué)鍵C、球棍模型在研究有機(jī)化學(xué)中起到非常重要的作用，例如 表示丙烯的球棍模型D、高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型的自來水處理劑，有強(qiáng)氧化性，可消毒殺菌，其還原產(chǎn)物能吸附水中雜質(zhì)3、（浙江2012年高三四校聯(lián)考T9）四種短周期元素W、X、Y、Z 的原子序數(shù)依次增大，

6、其原子的最外層電子數(shù)之和為19，W和X元素原子核的質(zhì)子數(shù)之比為1：2，X和Y的電子數(shù)之差為4。下列說法正確的是（ ）A原子半徑大小：Z>Y>X>WB由W元素形成的單質(zhì)一定是原子晶體，其熔沸點(diǎn)很高CW、Y、Z三種元素形成的氣態(tài)氫化物中最穩(wěn)定的是Z的氣態(tài)氫化物DY、Z所形成的氧化物的水化物的酸性為:Y<Z高考鏈接18.（2011重慶，15分）用于金屬焊接的某種焊條，其藥皮由大理石、水泥、硅鐵等配制而成。（1）Al的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_；Al與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為_。(2)30Si的原子的中子數(shù)為_；SiO2晶體類型為_。（3）Al3+與Yn的電子數(shù)相同，Y所在族的各

7、元素的氫化物的水溶液均顯酸性，則該族氫化物中沸點(diǎn)最低的是_。（4）焊接過程中，藥皮在高溫下產(chǎn)生了熔渣和使金屬不被氧化的氣體，該氣體是_。（5）經(jīng)處理后的熔渣36.0g（僅含F(xiàn)e2O3、Al2O3、SiO2），加入足量稀鹽酸，分離得到11.0g固體；濾液中加入過量NaOH溶液，分離得到21.4g固體；則此熔渣中Al2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_。解析：本題考察原子的結(jié)構(gòu)、晶體類型、方程式的書寫以及有關(guān)計(jì)算。（1）Al在周期表中位于第三周期第A族，其原子結(jié)構(gòu)示意圖為；單質(zhì)鋁既能與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，又能與強(qiáng)堿反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為2Al2OH2H2O=2AlO23H2。（2）在原子符合的

8、表達(dá)式中左上角表示質(zhì)量數(shù)，左下角表示質(zhì)子數(shù)，根據(jù)質(zhì)量數(shù)質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)可計(jì)算出30Si的原子的中子數(shù)為：301416。SiO2晶體是由Si和O兩種原子通過極性共價鍵形成的原子晶體。（3）在元素周期表中只有第 A族鹵素原子的氫化物的水溶液才均顯酸性，因?yàn)锳l3+與Yn的電子數(shù)相同，所以Y是F元素。鹵素元素形成的氫化物均屬于分子晶體，其沸點(diǎn)隨分子間作用力的增大而升高，但由于HF分子中存在氫鍵，因而HF的沸點(diǎn)最高，所以沸點(diǎn)最低的是HCl。（4）由藥皮的成分大理石、水泥、硅鐵可知，在高溫下只有大理石才分解產(chǎn)生CO2，因此氣體只能是CO2氣體。（5）熔渣中只有SiO2與鹽酸不反應(yīng)，因此11.0g是SiO2的質(zhì)量。Fe2O3、Al2O3溶于鹽酸分別生成FeCl3、AlCl3，當(dāng)濾液中加入過量NaOH溶液時AlCl3生成NaAlO2，F(xiàn)eCl3生成Fe(OH)3沉淀。所以21.4g固體是Fe(OH)3的質(zhì)量，其物質(zhì)的量為，由鐵原子守恒知Fe2