1、-1-第二节 分子晶体与原子晶体-2-第二节 分子晶体与原子晶体课前预习案新知导学课堂探究案答疑解惑随堂检测首 页首 页-3-第二节 分子晶体与原子晶体课前预习案新知导学课堂探究案答疑解惑随堂检测首 页课前预习案新知导学阅读思考自主检测任务一、阅读教材第6567页“分子晶体”,回答下列问题:1.分子晶体的构成粒子是什么?该粒子间的作用力是什么?各分子内的各原子间(稀有气体除外)的作用力是什么?提示:分子晶体的构成粒子是分子或原子,相邻分子间存在分子间作用力;分子内的各原子间以共价键结合。2.分子晶体有哪些物理性质?提示:一般熔点较低,硬度较小。3.常见的分子晶体有哪些?提示:(1)所有非金属氢
2、化物;(2)部分非金属单质:如Cl2、O2、N2、He等;(3)部分非金属氧化物,如CO2、SO2等;(4)几乎所有的酸;(5)绝大多数有机物的晶体。-4-第二节 分子晶体与原子晶体课前预习案新知导学课堂探究案答疑解惑随堂检测首 页课前预习案新知导学阅读思考自主检测任务二、阅读教材第6869页“原子晶体”,回答下列问题:1.原子晶体的构成微粒是什么?粒子间的作用力是什么?其堆积方式是什么结构?又被称作什么?提示:原子晶体的构成微粒是原子,所有原子都以共价键相互结合,其堆积方式是三维的共价键网状结构,又称共价晶体。2.常见的原子晶体有哪些?提示:(1)某些单质,如硼、硅和锗等;(2)某些非金属化
3、合物,如SiC、BN等。3.金刚石晶体中,每个碳原子以几个共价单键与相邻的碳原子结合?CCC夹角是多少度?碳原子以何种方式杂化形成共价键?提示:每个碳原子以4个共价单键与相邻的4个碳原子结合,CCC夹角为10928,碳原子采取sp3杂化形成共价键。-5-第二节 分子晶体与原子晶体课前预习案新知导学课堂探究案答疑解惑随堂检测首 页课前预习案新知导学阅读思考自主检测4.金刚石最小环上有几个碳原子?SiO2的最小环是由几个硅原子和几个氧原子构成的十二元环?提示:金刚石最小环上有6个碳原子,SiO2的最小环是由6个硅原子和6个氧原子构成的十二元环。-6-第二节 分子晶体与原子晶体课前预习案新知导学课堂
4、探究案答疑解惑随堂检测首 页课前预习案新知导学阅读思考自主检测1.下列晶体由原子直接构成,且属于分子晶体的是()A.二氧化硅 B.固态氖C.磷D.三氧化硫答案:B2.下列有机化合物中沸点最高的是()A.乙烷B.乙烯C.乙醇D.乙酸答案:D-7-第二节 分子晶体与原子晶体课前预习案新知导学课堂探究案答疑解惑随堂检测首 页课前预习案新知导学阅读思考自主检测3.氮化铝(AlN)是一种熔点很高、硬度大、不导电、难溶于水和其他溶剂的晶体。将下列各组物质加热熔化或气化,所克服微粒间作用力与AlN相同的是()A.水晶、金刚石B.食盐、硫酸钾C.碘、硫D.硅、干冰解析:根据AlN熔点高、硬度大、不导电、难溶于
5、水和其他溶剂可知,AlN晶体是原子晶体,熔化时共价键被破坏,A、B、C、D四个选项中属于原子晶体的有水晶(SiO2)、金刚石和硅,故A项正确。答案:A-8-第二节 分子晶体与原子晶体课前预习案新知导学课堂探究案答疑解惑随堂检测首 页课前预习案新知导学阅读思考自主检测4.金刚石和金刚砂(SiC)具有相似的晶体结构,在金刚砂的空间网状结构中,碳原子、硅原子交替以单键相结合。试回答下列问题。(1)金刚砂属于晶体。金刚砂熔点比金刚石熔点。(2)在金刚砂的结构中,一个硅原子周围结合个碳原子,键角是。(3)金刚砂的结构中含有由共价键形成的原子环,其中最小的环上有个硅原子。-9-第二节 分子晶体与原子晶体课
6、前预习案新知导学课堂探究案答疑解惑随堂检测首 页课前预习案新知导学阅读思考自主检测解析:根据题意可知金刚砂属于原子晶体,由于SiC键的键长大于CC键的键长,故SiC键的键能小,金刚砂的熔点比金刚石的熔点低。硅原子与碳原子交替以共价单键相结合,且Si、C原子都形成4个单键,故1个碳原子周围结合4个硅原子,同时1个硅原子周围结合4个碳原子。由于硅原子周围的4个碳原子在空间呈正四面体形排列,故键角为10928。类比金刚石中最小的原子环中有6个碳原子,则在金刚砂中,最小的环上应有3个硅原子和3个碳原子。答案:(1)原子 低(2)410928(3)3-10-第二节 分子晶体与原子晶体课前预习案新知导学课
7、堂探究案答疑解惑随堂检测首 页课堂探究案答疑解惑重点难点探究重要考向探究探究问题1.观察下列结构,回答下列问题。-11-第二节 分子晶体与原子晶体课前预习案新知导学课堂探究案答疑解惑随堂检测首 页课堂探究案答疑解惑重点难点探究重要考向探究(1)CO2晶体与SiO2晶体的构成微粒是什么?熔融SiO2晶体要破坏的作用力是什么?提示:CO2晶体是由CO2分子构成的,SiO2晶体是由Si原子与O原子构成的;熔融SiO2晶体需破坏共价键。(2)CO2晶体中有哪些作用力?干冰升华时破坏的是什么作用力?提示:CO2晶体中有共价键和范德华力。干冰升华时破坏范德华力。-12-第二节 分子晶体与原子晶体课前预习案
8、新知导学课堂探究案答疑解惑随堂检测首 页课堂探究案答疑解惑重点难点探究重要考向探究2.从金刚石、晶体硅性质数据表分析原子晶体熔点、硬度与什么有关?金刚石、晶体硅性质数据表提示:在原子晶体里,所有原子都以共价键相结合。金刚石中CC键键长比硅中SiSi键键长短,CC键键能大,故金刚石熔点比晶体硅的高,硬度比晶体硅的大。-13-第二节 分子晶体与原子晶体课前预习案新知导学课堂探究案答疑解惑随堂检测首 页课堂探究案答疑解惑重点难点探究重要考向探究知识点拨1.分子晶体和原子晶体的比较-14-第二节 分子晶体与原子晶体课前预习案新知导学课堂探究案答疑解惑随堂检测首 页课堂探究案答疑解惑重点难点探究重要考向
9、探究-15-第二节 分子晶体与原子晶体课前预习案新知导学课堂探究案答疑解惑随堂检测首 页课堂探究案答疑解惑重点难点探究重要考向探究-16-第二节 分子晶体与原子晶体课前预习案新知导学课堂探究案答疑解惑随堂检测首 页课堂探究案答疑解惑重点难点探究重要考向探究2.分子晶体和原子晶体的判断方法(1)依据构成晶体的微粒和微粒间的作用力判断。构成原子晶体的微粒是原子,微粒间的作用力是共价键;构成分子晶体的微粒是分子或原子,微粒间的作用力是分子间作用力。(2)依据晶体的熔点判断。原子晶体的熔点高,常在1 000 以上;而分子晶体熔点低,常在数百度以下甚至温度更低。(3)还可以依据晶体的硬度与机械性能判断。
10、原子晶体硬度大,分子晶体硬度小且较脆。(4)依据导电性判断。分子晶体为非导体,但部分溶于水后能导电;原子晶体多数为非导体,但晶体硅、锗是半导体。-17-第二节 分子晶体与原子晶体课前预习案新知导学课堂探究案答疑解惑随堂检测首 页课堂探究案答疑解惑重点难点探究重要考向探究考向一分子晶体和原子晶体的比较【例题1】硅是一种重要的非金属单质,硅及其化合物的用途非常广泛。根据所学知识回答硅及其化合物的相关问题。(1)基态硅原子的核外电子排布式为。(2)晶体硅的微观结构与金刚石相似,晶体硅中SiSi键之间的夹角大小约为。(3)请在框图中补充完成SiO2晶体的结构示意图(部分原子已画出),并进行必要的标注。
11、-18-第二节 分子晶体与原子晶体课前预习案新知导学课堂探究案答疑解惑随堂检测首 页课堂探究案答疑解惑重点难点探究重要考向探究(4)下表列有三种物质(晶体)的熔点:简要解释熔点产生差异的原因:SiO2和SiCl4:;SiCl4和SiF4:。-19-第二节 分子晶体与原子晶体课前预习案新知导学课堂探究案答疑解惑随堂检测首 页课堂探究案答疑解惑重点难点探究重要考向探究解析:(2)晶体硅以一个硅原子为中心,与另外4个硅原子形成正四面体结构,所以SiSi键之间的夹角大小约为10928。(3)图中给出的是硅晶体的结构,SiO2晶体相当于在硅晶体结构中的每个SiSi键中“插入”一个氧原子,所以只要在上述每
12、两个硅原子之间“画”一个半径比硅原子小的原子,再用实线连起来即可。(4)晶体类型不同,其熔点具有很大的差别,一般原子晶体的熔点高,而分子晶体的熔点低。-20-第二节 分子晶体与原子晶体课前预习案新知导学课堂探究案答疑解惑随堂检测首 页课堂探究案答疑解惑重点难点探究重要考向探究答案:(1)1s22s22p63s23p2(2)10928(3)如图所示(4)SiO2是原子晶体,微粒间作用力为共价键;SiCl4是分子晶体,微粒间作用力为范德华力,故SiO2熔点高于SiCl4的 SiCl4和SiF4均为分子晶体,微粒间作用力为范德华力,结构相似时相对分子质量越大,范德华力越大,故SiCl4熔点高于SiF
13、4的-21-第二节 分子晶体与原子晶体课前预习案新知导学课堂探究案答疑解惑随堂检测首 页课堂探究案答疑解惑重点难点探究重要考向探究规律方法点拨原子晶体是一个三维的共价键网状结构,是一个“巨分子”;原子晶体的化学式不表示实际组成,只表示组成原子的个数比;由原子构成的晶体不一定是原子晶体,如由稀有气体组成的晶体属于分子晶体;原子晶体中不存在范德华力。-22-第二节 分子晶体与原子晶体课前预习案新知导学课堂探究案答疑解惑随堂检测首 页课堂探究案答疑解惑重点难点探究重要考向探究成功体验1有下列几种晶体:A.水晶;B.冰醋酸;C.白磷;D.金刚石;E.晶体氩;F.干冰。(1)属于分子晶体的是,直接由原子
14、构成的分子晶体是。(2)属于原子晶体的化合物是。(3)直接由原子构成的晶体是。(4)受热熔化时,需克服共价键的是。解析:根据构成晶体的微粒不同,分子晶体由分子构成,原子晶体中无分子。分子晶体有B、C、E、F,注意晶体氩是单原子分子晶体;原子晶体和单原子分子晶体都是由原子直接构成的,原子晶体有A、D,但属于化合物的只有A;分子晶体熔化时,一般不破坏化学键;原子晶体熔化时,破坏共价键。答案:(1)BCEFE(2)A(3)ADE(4)AD-23-第二节 分子晶体与原子晶体课前预习案新知导学课堂探究案答疑解惑随堂检测首 页课堂探究案答疑解惑重点难点探究重要考向探究考向二分子晶体和原子晶体熔点的比较【例
15、题2】碳化硅(SiC)是一种晶体,具有类似于金刚石的结构,其中C原子和Si原子的位置是交替的。在下列三种晶体:金刚石、晶体硅、碳化硅中,它们的熔点从高到低的顺序是()A.B.C.D.解析:C与Si同为第A族元素,它们的相似性表现在金刚石是原子晶体,晶体硅、碳化硅也是原子晶体。从碳到硅原子半径逐渐增大,形成共价键的键能逐渐减弱。可推断碳化硅的熔点应在Si与C之间。三种原子晶体空间结构相似,熔点取决于它们的键长与键能,故熔点从高到低分别是金刚石、碳化硅、晶体硅,故正确答案为A。答案:A-24-第二节 分子晶体与原子晶体课前预习案新知导学课堂探究案答疑解惑随堂检测首 页课堂探究案答疑解惑重点难点探究
16、重要考向探究规律方法点拨比较晶体的熔点高低,首先弄清晶体属于哪种类型,然后根据不同晶体的规律进行判断。分子晶体的熔点由分子间作用力决定,同时注意含氢键物质的反常;原子晶体则比较共价键的强弱。-25-第二节 分子晶体与原子晶体课前预习案新知导学课堂探究案答疑解惑随堂检测首 页课堂探究案答疑解惑重点难点探究重要考向探究成功体验2下列说法中,正确的是()A.冰融化时,分子中HO键发生断裂B.原子晶体中,共价键越强,熔点越高C.分子晶体中,共价键键能越大,该分子晶体的熔、沸点一定越高D.分子晶体中,分子间作用力越大,该物质越稳定解析:冰为分子晶体,融化时破坏的是分子间作用力,故A项错误;原子晶体熔点的
17、高低取决于共价键的强弱,共价键越强,熔点越高,故B项正确;分子晶体熔点的高低取决于分子间作用力的大小,而共价键的强弱决定了分子的稳定性大小,所以C项和D项错误。答案:B-26-第二节 分子晶体与原子晶体课前预习案新知导学课堂探究案答疑解惑随堂检测首 页随堂检测12341.下列各组物质各自形成晶体,均属于分子晶体的化合物是()A.NH3、HD、C8H10 B.PCl3、CO2、H2SO4C.SO2、SO3、C60D.CCl4、Na2S、H2O2解析:A项,HD是单质,不是化合物;C项,C60是单质,不是化合物;D项,Na2S是盐,无分子存在,不是分子晶体。答案:B-27-第二节 分子晶体与原子晶
18、体课前预习案新知导学课堂探究案答疑解惑随堂检测首 页随堂检测12342.(不定项)下列说法中不正确的是()A.原子晶体中只存在非极性共价键B.因为HCl的相对分子质量大于HF的,所以HCl晶体的熔点高于HF的C.干冰升华时,分子内共价键不会发生断裂D.金属元素和非金属元素形成的化合物不一定是离子化合物解析:原子晶体中可能存在极性共价键,如SiO2、SiC等,A项不正确;HF晶体中存在氢键,熔点高于HCl晶体,B项不正确;干冰升华是物理变化,分子间作用力被破坏,但分子内共价键不断裂,C项正确;金属元素和非金属元素形成的化合物不一定是离子化合物,也可能是共价化合物,如AlCl3等,D项不正确。答案
19、:AB-28-第二节 分子晶体与原子晶体课前预习案新知导学课堂探究案答疑解惑随堂检测首 页随堂检测12343.水的状态除了气、液和固态外,还有玻璃态。它是由液态水急速冷却到165 K时形成的,玻璃态的水无固定形状,不存在晶体结构,且密度与普通液态水的密度相同,有关玻璃态水的叙述正确的是()A.水由液态变为玻璃态,体积缩小B.玻璃态水具有固定的熔点C.玻璃态是水的一种特殊状态D.玻璃态水是分子晶体解析:由玻璃态水的密度与普通液态水的密度相同,质量相同,所以体积相同,A错误;玻璃态的水不是晶体,则无固定的熔点,B错误;由水的状态除了气、液和固态外,还有玻璃态,可知玻璃态是水的一种特殊状态,C正确;
20、玻璃态的水无固定形状,不是分子晶体,D错误。答案:C-29-第二节 分子晶体与原子晶体课前预习案新知导学课堂探究案答疑解惑随堂检测首 页随堂检测12344.现有两组物质的熔点数据如下表所示:根据表中数据回答下列问题:(1)一、A组物质属于晶体,其熔化时克服的微粒间的作用力是。(2)二、B组物质中HF熔点反常是由于。(3)二、B组晶体不可能具有的性质是(填序号)。硬度小 水溶液能导电 固体能导电 液体状态能导电-30-第二节 分子晶体与原子晶体课前预习案新知导学课堂探究案答疑解惑随堂检测首 页随堂检测1234解析:一、A组物质熔点很高,应是原子晶体,原子晶体熔化时破坏的是共价键;二、B组物质是分子晶体,且结构相似,一般是相对分子质量越大,熔点越高,HF的相对分子质量最小但熔点比HCl高,出现反常的原因是HF分子间存在氢键,HF熔化时除了破坏分子间作用力外,还要破坏氢键,所需能量更高,因而熔点更高;分子晶体在固态时和熔化状态时都不导电。答案:(1)原子 共价键(2)HF分子间能形成氢键,熔化时需要消耗的能量更多(3)-31-第二节 分子晶体与原子晶体课前预习案新知导学课堂探究案答疑解惑随堂检测首 页
