《原子晶体与分子晶体第一课时》教案3 下载本文

《分子晶体与原子晶体》教案

教学目标

知识与技能:

1、了解分子晶体的概念。

2、了解冰、二氧化碳的晶体结构及晶体中分子间作用力类型。 3、掌握分子晶体关于熔、沸点等方面的物理性质。 过程与方法:

联系旧知识,学习新知识,通过列举各种晶体及其特征,达到逐个掌握的目的。 情感、态度与价值观:

通过对水结冰密度减小这一学生已知事实的讲解,激发学生探究物质内部结构奥秘的兴趣

教学重点

分子晶体的概念、结构特点

教学难点

氯键对冰晶体结构和性质的影响

教学过程

【问题讨论】雪花、冰糖、食盐、水晶和电木(酚醛树脂)这些固体,是否属于晶体?若不是晶体,请说明理由。

雪花、冰糖、食盐、水晶都是晶体。 电木不是晶体。它是高聚物,无固定的熔点。 【阅读】教材碘晶胞、干冰晶胞

这两个晶胞有何共同点?

组成这两个晶胞的微粒都是分子。

【师】这节课我们来学习第三节——分子晶体和原子晶体 【板书】第三节——分子晶体和原子晶体 一、分子晶体

1.定义:只含有分子的晶体。 .

【师】1、既然组成分子晶体的微粒都是分子,那这些微粒之间存在着哪些作用呢? 范德华力(分子间作用力)与氢键

2、据此,可推断出分子晶体有哪些特点? 熔、沸点低、硬度小 【板书】2.分子晶体的特点

有单个分子存在,化学式就是分子式。熔、沸点低、硬度小,易升华。 【师】根据分子晶体的概念,哪些物质的晶体属于分子晶体呢? 【板书】3.分子晶体的形成 ⑴所有非金属气态氢化物。

⑵多数非金属单质。如卤素(X2)、氧(O2)、氢(H2)、氮(N2)、白磷(P4)、硫(S8)、C60等。 ⑶多数非金属氧化物。如:CO2、P4O6、P4O10、SO2等。 ⑷所有的酸。 ⑸绝对大多数有机物。

【师】下面,我们来看一下分子晶体都有哪些物理性质。 【板书】4.分子晶体的物理性质 ⑴分子晶体不导电。

【师】物质导电的条件是存在自由移到的电子或离子。由于构成分子晶体的粒子都是分子,不管是晶体还是晶体熔化成的液体,都没有带电荷的离子存在。因此,分子晶体及它熔化成的液体都不导电(但碲能导电)。分子晶体溶于水时,有的能导电(如:HCl),有的不能导电(如:CH3CH2OH)。

【板书】⑵分子晶体的溶解性和熔、沸点。

【师】组成分子的分子不同,分子晶体的性质也不同。如在溶解性以及熔沸点上,不同晶体之间存在着较大的差异。

【板书】溶 解 性:相似相溶、氢键;

熔、沸点:氢键、分子间作用力、分子的极性。 5.分子晶体的结构特征和结构模型

⑴如果分子间作用力只是范德华力,若以一个分子为中心,其周围通常可以有12个紧邻的分子。如干冰晶体。

⑵如果分子间还有其他作用力,如存在氢键的分子晶体,由于氢键具有方向性,必然要对这些分子的堆积方而成的晶体的构型产生影响。如晶体冰。

⑶干冰的晶体模型

【师】提问:

1、与一个CO2分子距离最近且相等的CO2分子共有多少个? 2、一个干冰晶胞中平均有几个CO2分子? 3、干冰晶体中,CO2分子的排列方向有几种?

答案:1、12个;2、4个;3、4种(顶点一种,三个面心各一种)。

【板书】⑷冰晶胞模型

【师】由上图可以看出,每个水分子最多可以形成4个氢键(每个H原子各1个,O原子两个)。氢键对冰晶体结构的影响是很明显的。在整个冰的晶体结构中,每个H原子都参与了氢键的形成,这是因为它服从“最大限度生成氢键原理”,尽可能多地生成氢键,可以最大限度地降低体系的能量,以增强晶体结构的稳定性。这样每个O原子周围都有4个H原子,由图可以看出,2个H原子距O原子较近,以共价键结合;另2个H原子距O原子较远,则以氢键相连。O的配位数为4,为了形成较稳定的车面体结构,水分子中原有的键角(105o)也稍有扩张,使各键之间都形成正四面体角(109o281)。这种结构是比较疏松的,因此冰表现出密度比水小的特殊性质。当冰熔化成水时,部分氢键遭破坏,而水中仍然保持有许多运动自由的以氢键构成的水分子小集团,且不断变动改组。由于这些小集团可以堆积得较为紧密,因而冰熔化时体积反而缩小。冰的结构属于六方晶系,从冰的这种六方晶系模型出发,即不难推想出雪花为六角晶形由来的基本内在因素。

【总结】本节课我们主要学习了分子晶体的概念、组成及结构特点,大家不但要能从晶体类型来判断它的物理性质,而且要能根据该物质的物理性质来判断其晶体类型。

【随堂练习】

1、四氯化硅的结构和四氯化碳类似,对其性质的推断,正确的是: