高中化學(xué)CAI輔助教學(xué)

1、高中化學(xué)高中化學(xué)CAICAI輔助教學(xué)輔助教學(xué)授課人：汪勇1高考考點(diǎn)內(nèi)容及要求了解幾種晶體類型（離子晶體、原子晶體、分子晶體與金屬晶體）及其性質(zhì)，了解晶胞的概念，會(huì)計(jì)算晶胞中原子占有個(gè)數(shù)，并由此推導(dǎo)出晶體的化學(xué)式，將化學(xué)問(wèn)題抽象成為數(shù)學(xué)問(wèn)題，利用數(shù)學(xué)工具，通過(guò)計(jì)算和推理（結(jié)合化學(xué)知識(shí)）解決化學(xué)問(wèn)題。 2高考命題預(yù)測(cè) 本章是物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，也是高考的熱點(diǎn)。本章是物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，也是高考的熱點(diǎn)。從往年的高考試題中可以看出，本章的高考從往年的高考試題中可以看出，本章的高考熱點(diǎn)，一是會(huì)判斷晶體類型熱點(diǎn)，一是會(huì)判斷晶體類型及其性質(zhì)及其性質(zhì)問(wèn)題，問(wèn)題，二二是計(jì)算問(wèn)題。尤其是晶體類型的判斷和晶是計(jì)算問(wèn)題。尤其

2、是晶體類型的判斷和晶體熔沸點(diǎn)的比較及用晶胞導(dǎo)出晶體的化學(xué)式，體熔沸點(diǎn)的比較及用晶胞導(dǎo)出晶體的化學(xué)式，是歷年高考的必考內(nèi)容，晶體熔沸點(diǎn)的比較是歷年高考的必考內(nèi)容，晶體熔沸點(diǎn)的比較和計(jì)算，在今后的高考中仍將是頻繁出現(xiàn)的和計(jì)算，在今后的高考中仍將是頻繁出現(xiàn)的熱點(diǎn)內(nèi)容。熱點(diǎn)內(nèi)容。預(yù)計(jì)晶體類型的判斷、晶體熔沸點(diǎn)的比較、預(yù)計(jì)晶體類型的判斷、晶體熔沸點(diǎn)的比較、簡(jiǎn)單的計(jì)算等熱點(diǎn)隨著高考試題的穩(wěn)定，將簡(jiǎn)單的計(jì)算等熱點(diǎn)隨著高考試題的穩(wěn)定，將不會(huì)有太大的改變。直接考查本章內(nèi)容的題不會(huì)有太大的改變。直接考查本章內(nèi)容的題型以選擇題、填空題為主，難度適中，但在型以選擇題、填空題為主，難度適中，但在計(jì)算大題中可能會(huì)滲透晶體

3、內(nèi)容。計(jì)算大題中可能會(huì)滲透晶體內(nèi)容。 構(gòu)成晶體的構(gòu)成晶體的粒子種類及粒子粒子種類及粒子之間的作用之間的作用2、分類：、分類：離子晶體離子晶體分子晶體分子晶體原子晶體原子晶體金屬晶體金屬晶體1、定義、定義： 經(jīng)過(guò)結(jié)晶過(guò)程而形成的具有規(guī)則的經(jīng)過(guò)結(jié)晶過(guò)程而形成的具有規(guī)則的 幾何外形的固體。幾何外形的固體。一、晶體的定義和分類一、晶體的定義和分類依據(jù)：依據(jù)：二、晶體的類型和性質(zhì)比較二、晶體的類型和性質(zhì)比較晶體類型晶體類型離子晶體離子晶體分子晶體分子晶體 原子晶體原子晶體 金屬晶體金屬晶體 構(gòu)成的構(gòu)成的粒子粒子 作用力作用力硬度硬度熔沸點(diǎn)熔沸點(diǎn)導(dǎo)電性導(dǎo)電性典型實(shí)典型實(shí)例例陰、陽(yáng)離子陰、陽(yáng)離子分子分子原子

4、原子金屬離子金屬離子自由電子自由電子離子鍵離子鍵范德瓦耳斯力范德瓦耳斯力 共價(jià)鍵共價(jià)鍵金屬鍵金屬鍵略硬而脆略硬而脆較小較小很大很大差別較大差別較大較高較高低低很高很高差別較大差別較大溶于水或熔融溶于水或熔融態(tài)下均導(dǎo)電態(tài)下均導(dǎo)電熔融態(tài)不導(dǎo)電熔融態(tài)不導(dǎo)電不導(dǎo)電不導(dǎo)電良好良好NaOH、NaCl、Na2O等等HCl、Cl2、CO2、He、P4、S等等金剛石、金剛石、SiC、SiO2、Si等等Na、Al Fe、Cu不同晶體類型熔沸點(diǎn)高低的判斷：不同晶體類型熔沸點(diǎn)高低的判斷：離子晶體：離子晶體：離子半徑越小，所帶電荷越多，離子鍵越強(qiáng)，離子半徑越小，所帶電荷越多，離子鍵越強(qiáng)，熔沸點(diǎn)越高。熔沸點(diǎn)越高。原子晶體

5、：原子晶體： 原子半徑越小，共價(jià)鍵鍵能越大，熔沸點(diǎn)越高。原子半徑越小，共價(jià)鍵鍵能越大，熔沸點(diǎn)越高。Si，SiO2，SiCSiO2SiC Si分子晶體：分子晶體： 結(jié)構(gòu)相似的分子，分子量越大，分子間作用力結(jié)構(gòu)相似的分子，分子量越大，分子間作用力越大，熔沸點(diǎn)越高。越大，熔沸點(diǎn)越高。F2，Cl2，Br2，I2F2 Cl2 Br2 I2重要重要一般條件下熔沸點(diǎn)：一般條件下熔沸點(diǎn)：原子晶體離子晶體分子晶體原子晶體離子晶體分子晶體三、分子間作用力的大小對(duì)物質(zhì)的熔沸點(diǎn)的影響三、分子間作用力的大小對(duì)物質(zhì)的熔沸點(diǎn)的影響1、對(duì)組成、結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)來(lái)說(shuō)，分子量越大，、對(duì)組成、結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)來(lái)說(shuō)，分子量越大，熔沸點(diǎn)越

6、高，如熔沸點(diǎn)越高，如I2Br2Cl2F2。2、在同分異構(gòu)體中，一般地說(shuō)，支鏈數(shù)越多，、在同分異構(gòu)體中，一般地說(shuō)，支鏈數(shù)越多，熔沸點(diǎn)越低；芳香烴及其衍生物的同分異構(gòu)體，熔沸點(diǎn)越低；芳香烴及其衍生物的同分異構(gòu)體，熔沸點(diǎn)的高低順序是鄰間對(duì)熔沸點(diǎn)的高低順序是鄰間對(duì)3、有氫鍵時(shí)，熔沸點(diǎn)增大。、有氫鍵時(shí)，熔沸點(diǎn)增大。F2Cl2Br2I2F2Cl2Br2I2沸點(diǎn)沸點(diǎn)熔點(diǎn)熔點(diǎn)相對(duì)分子質(zhì)量0-50-100-150-200-2505010015020025050100 150200250溫度/鹵素單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)與鹵素單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)與相對(duì)分子質(zhì)量的關(guān)系相對(duì)分子質(zhì)量的關(guān)系0-50-100-150-200-250501

7、00150200250100300200400溫度溫度/相對(duì)分子質(zhì)量相對(duì)分子質(zhì)量500CF4CCl4CBr4CF4CCl4CBr4CI4沸點(diǎn)沸點(diǎn)熔點(diǎn)熔點(diǎn)四鹵化碳的熔沸點(diǎn)與四鹵化碳的熔沸點(diǎn)與相對(duì)分子質(zhì)量的關(guān)系相對(duì)分子質(zhì)量的關(guān)系-150-125-100-75-50-2502550751002345CH4SiH4GeH4SnH4NH3PH3AsH3SbH3HFHClHBrHIH2OH2SH2SeH2Te沸點(diǎn)沸點(diǎn)/周期周期一些氫化物的沸點(diǎn)一些氫化物的沸點(diǎn)晶體類型的判斷晶體類型的判斷從組成上判斷（僅限于中學(xué)范圍）：從組成上判斷（僅限于中學(xué)范圍）：有無(wú)金屬離子？有無(wú)金屬離子？(有：離子晶體或金屬晶體有：離

8、子晶體或金屬晶體)是否屬于是否屬于“五種原子晶體五種原子晶體”？（？（分別為金剛石、分別為金剛石、晶體硅、二氧化硅、碳化硅和晶體硼晶體硅、二氧化硅、碳化硅和晶體硼）以上皆否定，則多數(shù)是分子晶體。以上皆否定，則多數(shù)是分子晶體。從性質(zhì)上判斷：從性質(zhì)上判斷：熔沸點(diǎn)和硬度；熔沸點(diǎn)和硬度；(高：原子晶體；中：離子晶體；高：原子晶體；中：離子晶體；低：分子晶體低：分子晶體)熔融狀態(tài)的導(dǎo)電性。熔融狀態(tài)的導(dǎo)電性。(導(dǎo)電：離子晶體或金屬晶體導(dǎo)電：離子晶體或金屬晶體)重要重要四、中學(xué)階段需要掌握的幾種晶體模型：NaCl晶胞CsCl晶胞10928 共價(jià)鍵18010928Sio共價(jià)鍵OC范德華力范德華力共價(jià)鍵共價(jià)鍵五

9、、幾種典型題型：五、幾種典型題型：（一）基本概念辨析（一）基本概念辨析1 1、下列各組物質(zhì)的晶體中，化學(xué)鍵類型相同，、下列各組物質(zhì)的晶體中，化學(xué)鍵類型相同，晶體類型也相同的是晶體類型也相同的是 ( )( )（A A）SOSO2 2 和和 SiOSiO2 2 （B B）COCO2 2 和和 H H2 2O O （C C）NaCl NaCl 和和 HCl HCl （D D）CClCCl4 4 和和 KClKCl分析：化學(xué)鍵類型與晶體類型不一定是一一對(duì)分析：化學(xué)鍵類型與晶體類型不一定是一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，要區(qū)別對(duì)待這兩個(gè)概念。應(yīng)的關(guān)系，要區(qū)別對(duì)待這兩個(gè)概念。B 2 2、下列各組物質(zhì)氣化或熔化時(shí)，所克服的

10、微下列各組物質(zhì)氣化或熔化時(shí)，所克服的微粒間的作用（力），屬同種類型的是粒間的作用（力），屬同種類型的是 ( )( )（A A）碘和干冰的升華）碘和干冰的升華（B B）二氧化硅和生石灰的熔化）二氧化硅和生石灰的熔化（C C）氯化鈉和鐵的熔化）氯化鈉和鐵的熔化 （D D）水和四氯化碳的蒸發(fā)）水和四氯化碳的蒸發(fā) 分析：構(gòu)成物質(zhì)的微粒間作用（力）相同，其實(shí)質(zhì)分析：構(gòu)成物質(zhì)的微粒間作用（力）相同，其實(shí)質(zhì)就是物質(zhì)的晶體類型相同。就是物質(zhì)的晶體類型相同。A D 3 3、最近，科學(xué)家研制得一種新的分子，它具有空最近，科學(xué)家研制得一種新的分子，它具有空心的類似足球狀結(jié)構(gòu)，分子式為心的類似足球狀結(jié)構(gòu)，分子式為C

11、C60。下列說(shuō)法正確。下列說(shuō)法正確的是（的是（ ）（A A）C C6060是一種新型的化合物是一種新型的化合物（B B）C C6060和石墨都是碳的同素異形體和石墨都是碳的同素異形體（C C）C C6060中含離子鍵中含離子鍵 （D D）C C6060的分子量為的分子量為720 BD 單質(zhì)單質(zhì)121260 = 72060 = 720共價(jià)鍵共價(jià)鍵點(diǎn)評(píng)：遇到不熟悉的物質(zhì)，在判斷時(shí)要把握好一些點(diǎn)評(píng)：遇到不熟悉的物質(zhì)，在判斷時(shí)要把握好一些關(guān)鍵詞和關(guān)鍵信息，判斷要有理有據(jù)，還要有一定關(guān)鍵詞和關(guān)鍵信息，判斷要有理有據(jù)，還要有一定的靈活性。的靈活性。（二）比較晶體熔沸點(diǎn)的高低（二）比較晶體熔沸點(diǎn)的高低1、金

12、剛石、氯化鈉、干冰、金剛石、氯化鈉、干冰2、金剛石、晶體硅、碳化硅、金剛石、晶體硅、碳化硅3、CH4、C2H6、C3H84、正戊烷、異戊烷、新戊烷、正戊烷、異戊烷、新戊烷5、NaCl、CsCl解：（解：（1）金剛石）金剛石氯化鈉氯化鈉干冰干冰解：（解：（2）金剛石）金剛石碳化硅碳化硅晶體硅晶體硅解：（解：（3）C3H8 C2H6 CH4解：（解：（4）正戊烷）正戊烷異戊烷異戊烷新戊烷新戊烷解：（解：（5）NaClCsCl（三）典型晶體結(jié)構(gòu)分析（三）典型晶體結(jié)構(gòu)分析1、 金剛石晶體中含有共價(jià)鍵形成的金剛石晶體中含有共價(jià)鍵形成的C原子環(huán)，原子環(huán)，其中最小的其中最小的C環(huán)上有環(huán)上有 個(gè)個(gè)C原子。原子

13、。2、 CsCl晶體中每個(gè)晶體中每個(gè)Cs+周圍有周圍有 個(gè)個(gè)Cl-，每個(gè)，每個(gè)Cs+周圍與它最近且距離相等的周圍與它最近且距離相等的Cs+共有共有 個(gè)。個(gè)。686 3、 白磷分子中的鍵角為白磷分子中的鍵角為 ，分子的空間結(jié)，分子的空間結(jié)構(gòu)為構(gòu)為 ，每個(gè)，每個(gè)P原子與原子與 個(gè)個(gè)P原子結(jié)合成共原子結(jié)合成共價(jià)鍵。若將價(jià)鍵。若將1分子白磷中的所有分子白磷中的所有P-P鍵打開(kāi)并各插鍵打開(kāi)并各插入一個(gè)氧原子，共可結(jié)合入一個(gè)氧原子，共可結(jié)合 個(gè)氧原子個(gè)氧原子, 若每個(gè)若每個(gè)P原子上的孤對(duì)電子再與氧原子配位，就可以得到原子上的孤對(duì)電子再與氧原子配位，就可以得到磷的另一種氧化物磷的另一種氧化物 （填分子式）。

14、（填分子式）。 4、晶體硼的基本結(jié)構(gòu)單元都是由硼、晶體硼的基本結(jié)構(gòu)單元都是由硼原子組成的正二十面體的原子晶原子組成的正二十面體的原子晶體。其中含有體。其中含有20個(gè)等邊三角形和一個(gè)等邊三角形和一定數(shù)目的頂角，每個(gè)頂角各有一個(gè)定數(shù)目的頂角，每個(gè)頂角各有一個(gè)原子，試觀察圖形回答。這個(gè)基本原子，試觀察圖形回答。這個(gè)基本結(jié)構(gòu)單元由結(jié)構(gòu)單元由_個(gè)硼原子組成，共個(gè)硼原子組成，共含有含有_個(gè)個(gè)B-B鍵。鍵。60正四面體正四面體36P4O1012305、石墨晶體的層內(nèi)結(jié)構(gòu)如圖所示，每一層由無(wú)數(shù)、石墨晶體的層內(nèi)結(jié)構(gòu)如圖所示，每一層由無(wú)數(shù)個(gè)正六邊形構(gòu)成，則平均每一個(gè)正六邊形所占的碳個(gè)正六邊形構(gòu)成，則平均每一個(gè)正六

15、邊形所占的碳原子數(shù)為原子數(shù)為_(kāi)，C-C鍵的個(gè)數(shù)鍵的個(gè)數(shù)_，石墨晶體石墨晶體中中C-C鍵的鍵角為鍵的鍵角為 。2 3 31201206、通常人們把拆開(kāi)1mol 某化學(xué)鍵所吸收的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能。鍵能的大小可以衡量化學(xué)鍵的強(qiáng)弱，也可用于估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱（H），化學(xué)反應(yīng)的H等于反應(yīng)中斷裂舊化學(xué)鍵的鍵能之和與反應(yīng)中形成新化學(xué)鍵的鍵能之和的差。 請(qǐng)回答下列問(wèn)題： 比較下列兩組物質(zhì)的熔點(diǎn)高低 （填或） SiC_ Si； SiCl4 _ SiO2右圖立方體中心的“”表示硅晶體中的一個(gè)原子，請(qǐng)?jiān)诹⒎襟w的頂點(diǎn)用“”表示出與之緊鄰的硅原子。工業(yè)上高純硅可通過(guò)下列反應(yīng)制?。篠iCl4 (g) + 2H2(

16、g) Si(s) + 4HCl(g) 該反應(yīng)的反應(yīng)熱H = _ KJ/mol +236 1、選擇下列物質(zhì)，填寫下列空白、選擇下列物質(zhì)，填寫下列空白 A.干冰干冰 B.金剛石金剛石 C.氯化銨氯化銨 D.氟化鈣氟化鈣 E.固體碘固體碘 F.燒堿燒堿（1）熔化時(shí)不需要破壞化學(xué)鍵的是）熔化時(shí)不需要破壞化學(xué)鍵的是 （ ） （2）熔化時(shí)需要斷裂共價(jià)鍵的是（）熔化時(shí)需要斷裂共價(jià)鍵的是（ ）（3）熔點(diǎn)最高的是（）熔點(diǎn)最高的是（ ），熔點(diǎn)最低的是（），熔點(diǎn)最低的是（ ）（4）晶體中存在分子的是（）晶體中存在分子的是（ ）（5）晶體中既有離子鍵又有共價(jià)鍵的是（）晶體中既有離子鍵又有共價(jià)鍵的是（ ）AEBBAAE

17、CF課堂練習(xí)課堂練習(xí) 2 、下列說(shuō)法正確的是（下列說(shuō)法正確的是（ ） A.離子晶體中只含離子鍵離子晶體中只含離子鍵 B.不同元素組成的多原子分子里的化學(xué)鍵一定是極不同元素組成的多原子分子里的化學(xué)鍵一定是極 性鍵性鍵 C.共價(jià)化合物分子里一定不含離子鍵共價(jià)化合物分子里一定不含離子鍵 D.非極性鍵只存在于雙原子單質(zhì)分子里非極性鍵只存在于雙原子單質(zhì)分子里 3、已知：金剛石晶體，碳碳鍵的鍵能為、已知：金剛石晶體，碳碳鍵的鍵能為 a kJ/mol、石墨晶體，碳碳鍵的鍵能為、石墨晶體，碳碳鍵的鍵能為 b kJ/mol。將等質(zhì)量的金剛石晶體和石墨晶體將等質(zhì)量的金剛石晶體和石墨晶體 中的碳碳鍵全部破壞所需的能

18、量之比（中的碳碳鍵全部破壞所需的能量之比（ ） A4：3 Ba：b C4a：3b D1：1C CC C 4、用激光將置于鐵室中石墨靶上的碳原子炸用激光將置于鐵室中石墨靶上的碳原子炸松，同時(shí)用射頻電火花噴射氮?dú)猓藭r(shí)碳、氮松，同時(shí)用射頻電火花噴射氮?dú)猓藭r(shí)碳、氮原子結(jié)合成碳氮化合物薄膜，這種化合物可以原子結(jié)合成碳氮化合物薄膜，這種化合物可以比金剛石更堅(jiān)硬，其原因可能是（比金剛石更堅(jiān)硬，其原因可能是（ ）A碳、氮原子構(gòu)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體碳、氮原子構(gòu)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體 B碳、氮的單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的均不活潑碳、氮的單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的均不活潑C碳、氮鍵比金剛石中的碳碳鍵更短碳、氮鍵比金剛石中的碳碳鍵更短 D氮原子最外層電子數(shù)比碳原子多氮原子最外層電子數(shù)比碳原子多ACAC 5、如圖是氯化銫晶體的晶胞（晶體中最小的、