高二化學(xué) 選擇性必修2 第3課時 共價晶體 學(xué)案設(shè)計

1、第三章 第二節(jié) 第三課時共價晶體2學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.通過類比硅的晶體結(jié)構(gòu)，理解并掌握二氧化硅的晶體結(jié)構(gòu)，并且會進(jìn)行相關(guān)計算2.能根據(jù)鍵長與鍵能的變化規(guī)律推出二氧化硅、碳化硅、硅單質(zhì)等晶體熔沸點、硬度的變化規(guī)律。3.能分析碳化硅、氮化硼晶體的結(jié)構(gòu)信息【學(xué)習(xí)過程】回顧共價晶體概念和金剛石晶體結(jié)構(gòu)共價晶體：由共價鍵構(gòu)成的三維骨架結(jié)構(gòu) 金剛石晶體結(jié)構(gòu)二氧化硅的晶體結(jié)構(gòu)1. 氧化硅和硅的晶體骨架相似，如何將氧原子填入到硅晶體骨架中以確定二氧化硅的晶體結(jié)構(gòu)？2. 查資料得，晶體硅的熔點為1415，二氧化硅晶體的熔點為1713。怎么理解二氧化硅晶體的熔點比晶體硅的熔點高？二、二氧化硅晶體結(jié)構(gòu) 二氧化碳晶體

2、 二氧化硅晶體1. 晶體硅中硅原子采取SP3雜化 ，二氧化硅晶體中硅原子采取哪種雜化方式？ 2.晶體硅結(jié)構(gòu)中最小的環(huán)為6元環(huán) ，二氧化硅晶體結(jié)構(gòu)最小的環(huán)為幾元環(huán)？3.C和Si屬于同一主族，為何二氧化硅晶體屬于共價晶體，而干冰晶體屬于分子晶體？ 4.有關(guān)資料報道：在40GPa高壓下，用激光器加熱到1800K，制得了與二氧化硅晶體結(jié)構(gòu)相似，高熔點、高硬度的二氧化碳晶體。請思考以下問題 （一）該二氧化碳晶體屬于分子晶體還是共價晶體？ （二）1mol該二氧化碳晶體中含有的“C-O”鍵數(shù)目為？ （三）該二氧化碳晶體的熔點、硬度與二氧化硅晶體相比如何？ 三、碳化硅、氮化硼晶體結(jié)構(gòu)1.SiC俗稱“金剛砂”，

3、類似于金剛石的構(gòu)造。已知SiC晶體中只存在“Si-C”共價鍵，根據(jù)SiC中Si元素和C元素的比例，你能否在圖一的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上將C原子和Si原子標(biāo)示出來？ 2.立方氮化硼晶體結(jié)構(gòu)與金剛石相似，它有可能在哪些領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景？ 3.六方氮化硼晶體結(jié)構(gòu)中B、N原子采取哪種類型的軌道雜化方式？ 4.六方氮化硼的晶體的層狀結(jié)構(gòu)之間并不存在化學(xué)鍵的作用，那它屬于共價晶體嗎？【學(xué)習(xí)效果】一、單項選擇題 = 1 * ROMAN I 1.下列各組晶體物質(zhì)中，化學(xué)鍵類型相同，晶體類型也相同的是 ( )SiO2和SO3晶體硼和HClCO2和SO2晶體硅和金剛石晶體氖和晶體氮 硫黃和碘ABCD2關(guān)于晶體的敘述中，

4、正確的是A原子晶體中，共價鍵的鍵能越大，熔、沸點越高B分子晶體中，分子間的作用力越大，該分子越穩(wěn)定C分子晶體中，共價鍵的鍵能越大，熔、沸點越高D某晶體溶于水后，可電離出自由移動的離子，該晶體一定是離子晶體3設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法中正確的是()A28 g晶體硅中含有SiSi鍵的個數(shù)為2NAB124 g白磷(P4)晶體中含有PP鍵的個數(shù)為4NAC12 g金剛石中含有CC鍵的個數(shù)為4NADSiO2晶體中每摩爾硅原子可與氧原子形成2NA個共價鍵(SiO鍵)4二氧化硅晶體是立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其晶體模型如圖所示。下列有關(guān)二氧化硅晶體的說法正確的是（ ）A二氧化硅晶體最小環(huán)上含有12個原子B每個硅

5、原子為4個最小環(huán)所共有C從晶體結(jié)構(gòu)可知，1molSiO2擁有2molSi-O鍵DSiO2晶體是由極性共價鍵與非極性共價鍵共同構(gòu)成的5短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，W、X原子的最外層電子數(shù)之比為4:3，Z原子比X原子的核外電子數(shù)多4。下列說法正確的是()AW、Y、Z的電負(fù)性大小順序一定是ZYWBW、X、Y、Z的原子半徑大小順序可能是WXYZCY、Z形成的分子的空間構(gòu)型可能是正四面體DWY2分子中鍵與鍵的數(shù)目之比是2:1，屬于分子晶體6與石墨結(jié)構(gòu)相似的六方氮化硼(BN)晶體在高溫高壓下可以轉(zhuǎn)化為立方氮化硼(BN)，立方氮化硼的結(jié)構(gòu)與金剛石相似，硬度與金剛石相當(dāng)。下列關(guān)于該物質(zhì)的分

6、析中正確的是A六方氮化硼轉(zhuǎn)化為立方氮化硼是物理變化B立方氮化硼(BN)中氮元素的化合價為C和鍵相比，鍵的鍵長更長D立方氮化硼比晶體硅的熔點更高，硬度更大7已知碳氧兩種元素形成的某種化合物在高溫高壓下可形成一種新的晶體，其晶體結(jié)構(gòu)模型如圖所示，有關(guān)該晶體的說法正確的是A該晶體屬于分子晶體B該晶體中碳、氧原子間形成的是雙鍵C該晶體熔點可能比SiO2晶體高D該晶體化學(xué)式為CO二、單項選擇題 = 2 * ROMAN II8立方氮化硼熔點為3000，硬度僅次于金剛石，氮化硼是化學(xué)惰性材料，立方氮化硼密度為，阿伏加德羅常數(shù)的值為，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法不正確的是A立方氮化硼屬于共價晶體B硼原子的配位

7、數(shù)為2C立方氮化硼的化學(xué)式是D晶胞參數(shù)為9-氮化碳的硬度超過金剛石晶體，成為首屈一指的超硬新材料，已知該氮化碳的二維晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法不正確的是（ ）A該晶體中的碳、氮原子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)B該晶體中碳顯+4價，氮顯-3價C該晶體中每個碳原子與四個氮原子相連，每個氮原子與三個碳原子相連D該晶體的分子式為C3N4三、非選擇題1023原子晶體是由原子直接通過共價鍵形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體，又稱共價晶體，因其具有高熔沸點、硬度大、耐磨等優(yōu)良特性而具有廣泛的用途。(1)晶體硅是良好的半導(dǎo)體材料，被廣泛用于信息技術(shù)和能源科學(xué)等領(lǐng)域。晶體硅是與金剛石結(jié)構(gòu)類似的晶體(其晶胞如圖乙所示)，硅晶體的1個晶胞中含_個Si原子，在晶體硅的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中最小環(huán)為_元環(huán)，每最小環(huán)獨立含有_個Si原子，含1molSi原子的晶體硅中Si-Si鍵的數(shù)目為_。(2)金剛砂(SiC)也與金剛石具有相似的晶體結(jié)構(gòu)(如圖丙所示)，在金剛砂的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，碳原子、硅原子交替以共價單鍵相結(jié)合。試回答下列問題：金剛砂、金剛石、晶體硅的熔點由低到高的順序是_(均用化學(xué)式表示)。在金剛砂的結(jié)構(gòu)中，一個碳原子周圍結(jié)合了_硅個原子，其鍵角是_。金剛砂的結(jié)構(gòu)中含有C、Si原子以共價鍵結(jié)合形