分子晶體和原子晶體

1、第二節(jié) 分子晶體與原子晶體（第一課時）教學(xué)目標(biāo)（1）了解原子晶體的特征，能描述金剛石、二氧化硅等原子晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系；（2）舉例說明分子間作用力對物質(zhì)的狀態(tài)、穩(wěn)定性等方面的影響；（3）能說出分子晶體與原子晶體結(jié)構(gòu)基元以及物理性質(zhì)方面的主要區(qū)別；（4）進(jìn)一步形成有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基本觀念，初步認(rèn)識物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的關(guān)系。教學(xué)重、難點教學(xué)重點：了解原子晶體與分子晶體的特征。教學(xué)難點：能用有關(guān)理論解釋兩種晶體的物理性質(zhì)。教學(xué)過程 導(dǎo)課 咱們在第二章中已學(xué)過分子間作用力，在必修中也學(xué)過離子鍵和共價鍵，有誰總結(jié)一下微粒間的作用力有哪些？（討論）師生共同總結(jié) 微粒為分子：分子間作用力（或范德華力）或

2、氫鍵；微粒為原子：極性共價鍵或非極性共價鍵；微粒為離子：離子鍵。過渡 今天我們開始研究晶體中微粒間的作用力。板書 第二節(jié) 分子晶體與原子晶體一、分子晶體講述 只含分子的晶體稱為分子晶體。如碘晶體只含I2分子，屬于分子晶體。在分子晶體中，分子內(nèi)的原子間以共價鍵結(jié)合，而相鄰分子靠分子間作用力相互吸引。板書 1、分子晶體：由分子構(gòu)成。相鄰分子靠分子間作用力相互吸引。設(shè)問根據(jù)分子間作用力較弱的特點判斷分子晶體的特性有哪些？參照表3-2。板書 2、分子晶體特點：低熔點、升華、硬度很小等。學(xué)生閱讀 第二自然段，對常見的分子晶體歸類。板書 3、常見分子晶體分類：(1)所有非金屬氫化物 (2)部分非金屬單質(zhì)，

3、 (3)部分非金屬氧化物(4)幾乎所有的酸(而堿和鹽則是離子晶體 (5)絕大多數(shù)有機物的晶體。投影 圖3-10氧和碳-60是分子晶體：講解 大多數(shù)分子晶體的結(jié)構(gòu)有如下特征：如果分子間作用力只是范德華力，若以一個分子為中心，其周圍通?？梢杂?2個緊鄰的分子，如圖310，分子晶體的這一特征稱為分子密堆積。板書 4、分子晶體結(jié)構(gòu)特點：（1）12個緊鄰的分子密堆積，如O2和C60。講解 然而，分子間還有其他作用力的分子晶體，如我們最熟悉的冰，水分子之間的主要作用力是氫鍵(當(dāng)然也存在范德華力)，從圖311可見，在冰的晶體中，每個水分子周圍只有4個緊鄰的水分子。盡管氫鍵比共價鍵弱得多，不屬于化學(xué)鍵，卻跟共

4、價鍵一樣具有方向性，即氫鍵的存在迫使在四面體中心的每個水分子與四面體頂角方向的4個相鄰水分子相互吸引。這一排列使冰晶體中的水分子的空間利用率不高，留有相當(dāng)大的空隙。當(dāng)冰剛剛?cè)诨癁橐簯B(tài)水時，熱運動使冰的結(jié)構(gòu)部分解體，水分子間的空隙減小，密度反而增大，超過4時，才由于熱運動加劇，分子間距離加大，密度漸漸減小。板書（2）冰的晶體：氫鍵、每個水分子周圍只有4個緊鄰的水分子、正四面體形。特點：4密度最大。投影 冰和液態(tài)水結(jié)構(gòu)對比：講解 有一種晶體叫做干冰，是CO2的晶體，干冰的外觀很像冰，硬度也跟冰相似，而熔點卻比冰低得多，在常壓下極易升華。而且，由于干冰中的CO2分子之間只存在范德華力不存在氫鍵，一個

5、分子周圍有12個緊鄰分子，密度比冰的高。干冰在工業(yè)上廣泛用作制冷劑。板書（3）干冰：CO2的晶體。分子間存在范德華力，熔點低，易升華，制冷劑。閱讀 科學(xué)視野：天然氣水合物一種潛在的能源。許多氣體可以與水形成水合物晶體。最早發(fā)現(xiàn)這類水合物晶體的是19世紀(jì)初的英國化學(xué)家戴維，他發(fā)現(xiàn)氯可形成化學(xué)式為Cl2·8H20的水合物晶體。20世紀(jì)末，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)海底存在大量天然氣水合物晶體。這種晶體的主要氣體成分是甲烷， 因而又稱甲烷水合物。它的外形像冰，而且在常溫常壓下會迅速分解釋放出可燃的甲烷，因而又稱“可燃冰”第二節(jié) 分子晶體與原子晶體（第二課時）教學(xué)目標(biāo)（1）了解原子晶體的特征，能描述金剛石、

6、二氧化硅等原子晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系；（2）舉例說明分子間作用力對物質(zhì)的狀態(tài)、穩(wěn)定性等方面的影響；（3）能說出分子晶體與原子晶體結(jié)構(gòu)基元以及物理性質(zhì)方面的主要區(qū)別；（4）進(jìn)一步形成有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基本觀念，初步認(rèn)識物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的關(guān)系。教學(xué)重、難點教學(xué)重點：了解原子晶體與分子晶體的特征。教學(xué)難點：能用有關(guān)理論解釋兩種晶體的物理性質(zhì)。教學(xué)過程復(fù)習(xí) 分子晶體的有關(guān)內(nèi)容。過渡 下面我們學(xué)習(xí)微觀空間里沒有分子的晶體原子晶體。板書 二、原子晶體講解 有的晶體的微觀空間里沒有分子，原子晶體就是其中之一。在原子晶體里，所有原子都以共價鍵相互結(jié)合，整塊晶體是一個三維的共價鍵網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，是一個“巨分子”，又稱

7、共價晶體。板書 1、原子晶體：原子都以共價鍵相結(jié)合，是三維的共價鍵網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。投影 圖3-14金剛石的多面體外型、晶體結(jié)構(gòu)、晶胞示意圖：講解 金剛石是典型的原子晶體。天然金剛石的單一晶體經(jīng)常呈現(xiàn)規(guī)則多面體的外形，在金剛石晶體中，每個碳原子以四個共價單鍵對稱地與相鄰的4個碳原子結(jié)合，C-C-C夾角為109°28，即金剛石中的碳取sp3雜化軌道形成共價鍵。板書 2、金剛石結(jié)構(gòu)：正四面體網(wǎng)狀空間結(jié)構(gòu)，C-C-C夾角為109°28，sp3雜化。設(shè)問 金剛石的物理性質(zhì)與C-C共價鍵參數(shù)有什么關(guān)系？講解 金剛石里的C-C共價鍵的鍵長(154 pm)很短，鍵能(3477kJmo1)很大，這一結(jié)構(gòu)使金剛石在所有已知晶體中硬度最大，而且熔點(>3 550)也很高。高硬度、高熔點是原子晶體的特性。板書 特點：硬度最大、熔點高。講述 自然界里有許多礦物和巖石，化學(xué)式都是Si02，也是典型的原子晶體。SiO2具有許多重要用途，是制造水泥、玻璃、人造寶石、單晶硅、硅光電池、芯片和光導(dǎo)纖維的原料。板書 3、SiO2原子晶體：制水泥、玻璃、寶石、單晶硅、硅光電池、芯片和光導(dǎo)纖維等。講述 常見的原子晶體。板書 4、（1）某些非金屬單質(zhì)，如硼(B)、硅(Si)和鍺(Ge)等；（2