苏教版高中化学选修三3.3《原子晶体》参考教案.doc

精品资料教学课题专题专题3微粒间作用力与物质性质单元第三单元共价键 原子晶体节题 第三课时原子晶体教学目标知识与技能1了解原子晶体的涵义、特征2能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系过程与方法进一步学习微观的知识，提高分析问题和解决问题的能力和联想比较思维能力。情感态度与价值观通过学习晶体的形成，体会化学在生活中的应用，增强学习化学的兴趣；教学重点金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构教学难点原子晶体的涵义、特征教学方法探究讲练结合教学准备教学过程教师主导活动学生主体活动【基础知识】1、相邻 以 相结合而形成 结构的晶体叫原子晶体2、常见的原子晶体有 、 、 、 ，由于 大，所以它们一般具有较高的 、 和很大的 。【知识要点】一、原子晶体1常见的原子晶体（1）金刚石（C）（2）石英（SiO2）2原子晶体的主要性质熔点和沸点高、硬度大、不导电、难溶于一些常见的溶剂3影响原子晶体熔沸点、硬度的主要因素二过度型晶体-石墨简介石墨为层状结构，各层之间是范德华力结合，容易滑动，所以石墨很软。石墨各层均为平面网状结构，碳原子之间存在很强的共价键（大键），故熔沸点很高。石墨为混合键型晶体P46讨论后口答导电原因：自由价电子教学过程教师主导活动学生主体活动三、几种化学键的比较化学键成键本质键的方向性、饱和性影响键强弱的因素金属键离子键共价键例1、下列有关晶体的叙述中，错误的是（ ）A、离子晶体在熔化时，离子键被破坏，而分子晶体熔化时化学键不被破坏B、白磷晶体中，结构粒子之间通过共价键结合C、石英晶体是直接由硅原子和氧原子通过共价键所形成的空间网状结构的晶体D、构成分子晶体的结构粒子中一定存在共价键解析离子晶体是通过离子键将阴、阳离子结合在一起的，所以熔化时，离子键遭破坏；而分子晶体是通过范德华力将分子结合在一起的，所以熔化时，分子内部的化学键未发生变化，破坏的只是范德华力，则A正确；白磷晶体是分子晶体，在分子内部存在共价键，而分子之间是通过范德华力结合的，则B错误；石英晶体是原子晶体，则C正确；稀有气体在固态时也属于分子晶体，而稀有气体是单原子分子，在分子内部不存在共价键，则D错误。例2长期以来一直认为氟的含氧酸不存在，但1971年美国科学家将F2通入细冰沫获得HFO（次氟酸）。（1）HFO的电子式为（2）HFO与水反应得到物质A；A既可用作氧化剂，也可用作还原剂，写出HFO与水反应的化学方程式 （3）分子A为 （极性非极性）分子。答案：BD教学过程教师主导活动学生主体活动（1） （2）HFOH2O = HFH2O2（3）极性说明（1）HFO是F的含氧酸，因此它的分子结构是F原子与一个羟基相连。由此可以推出HFO的电子式。分子中，中心原子为氧原子，氧与氢共用的电子对偏向氧，氧和氟共用的电子对偏离氧。（2）物质A由H、F、O三种元素中的一种或两种组成，且既可用作氧化剂，也可用作还原剂，因此A是H2O2。（3）H2O2分子中有一个过氧链OO，每个氧原子上各连 着一个氢原子。两个氢原子位于象半展开书本的两页纸上。分子结构不对称，正负电荷中心不重合，所以为极性分子。A板书计划一、原子晶体1常见的原子晶体 （1）金刚石（C）（2）石英（SiO2）2原子晶体的主要性质熔点和沸点高、硬度大、不导电、难溶于一些常见的溶剂3影响原子晶体熔沸点、硬度的主要因素二过度型晶体-石墨简介石墨为层状结构，各层之间是范德华力结合，容易滑动，所以石墨很软。石墨各层均为平面网状结构，碳原子之间存在很强的共价键（大键），故熔沸点课堂练习1下列有关硼元素的叙述中，正确的是（ ） A硼原子基态电子排布式为1s22s23s1 B三氯化硼分子中BF键是非极性键C(BN)n是一种耐高温材料 D硼元素与氢氧根结合形成的化合物是一种强碱 2能与氢氧化钠溶液反应的原子晶体是（）A铝 B金刚石 C硅 D二氧化硅31999年美国科学杂志报道：在40GPa高压下，用激光器加热到1800K，人们成功制得二氧化碳原子晶体，下列推断不正确的是 （）A二氧化碳原子晶体有很高的熔点、沸点，有很大的硬度B二氧化碳原子晶体易气化C二氧化碳原子晶体与二氧化碳分子晶体属同分异构体D每摩尔二氧化碳原子晶体中含2molCO键4氮化硼是一种新合成的结构材料，它的一种晶体类型与金刚石相似，是一种超硬、耐磨、耐高温的物质。下列各组物质熔化时，所克服的微粒间作用力与氮化硼熔化所克服的微粒间作用力都相同的是( )A硝酸钠和金刚石 B硅晶体和水晶 C冰和干冰 D苯和萘5长期以来一直认为氟的含氧酸不存在，但1971年美国科学家将F2通入细冰沫获得HFO（次氟酸）。（1）HFO的电子式为（2）HFO与水反应得到物质A；A既可用作氧化剂，也可用作还原剂，写出HFO与水反应的化学方程式 （3）分子A为 （极性非极性）分子。6SiO2属AB2型共价键晶体。若将金刚石晶胞(如图所示)中的所有C原子换成Si原子，同时在每两个相邻的Si原子(距离最近的两个Si原子)中心联线的中点处增添一个O原子，则构成SiO2晶胞，故SiO2晶胞中有_个Si原子，_个O原子，离O原子最近的Si原子有_个，离Si原子最近的O原子有_个。7在下列物质中：NaCl、NaOH、Na2S、H2O2、Na2S2、（NH4）2S、CO2、CCl4、C2H2、SiO2、SiC、晶体硅、金刚石。 其中只含有离子键的离子晶体是 ； 其中既含有离子键又含有极性共价键的离子晶体是 ； 其中既含有离子键，又含有极性共价键和配位键的离子晶体是 ； 其中既含有离子键又含有非极性共价键的离子晶体是 ； 其中含有极性共价键的非极性分子是 ； 其中含有极性共价键和极性共价键的非极性分子是 ； 其中含有极性共价键和极性共价键的极性分子是 ； 其中含有极性共价键的原子晶体是 。8某新型无机非金属材料K由两种非金属元素组成，它是一种超硬物质，具有耐磨、耐腐蚀、抗冷热冲击、抗氧化的特征。下图所示为其生产过程，其中虚线框内的步骤是为探究C的组成而设计，G、F、H均为难溶于水的白色固体。请回答下列问题：（1）指出K可能的晶体类型是 ；构成非金属材料K的基态原子的电子排布式是。（2）写出单质B和化合物F化学式： ， 。（3）构成单质B的分子的电子式为，其化学键为（4）写出反应的化学方程式 ；反应的离子方程式 参考答案1C 说明 硼元素位于元素周期表中的第二周期、第三主族，核外5个电子，在它的第二电子层中有p轨道存在，所以硼原子基态电子排布式应为1s22s22p1，A项错误；B与F元素的原子吸引电子能力不同，之间形成极性共价键，B项错误；(BN)n与石墨是等电子体，它们的结构相同、性质相似，是一种耐高温材料，C项正确；根据“对角线规则”在元素周期表中的应用，硼元素与氢氧根结合的化合物性质应当和硅元素与氢氧根结合生成的H4SiO4性质相似，不是强碱，D项错误。2D 说明 四个选项中只有铝是金属晶体，A不合题意；其余三选项都是原子晶体，其中能与氢氧化钠溶液反应的只有二氧化硅，D项正确。3BC 说明 在原子晶体中，组成晶格的质点是原子，原子以共价键相结合。由于质点间结合力很强，所以这类晶体具有熔、沸点高，硬度大，不导电，在大多数常见溶剂中不溶解，延展性差等特性。因此，A正确，B不正确。在原子晶体中不存在单个的小分子，因此C也是错误的。CO2原子晶体具有与SiO2晶体相同的结构，所以每摩尔CO2原子晶体中含有2mol CO键。4B 说明 由题目中的条件可知，氮化硼为原子晶体，熔化时所克服的微粒间作用力是共价键。四个选项中所给的物质，金刚石、硅晶体和水晶为原子晶体，硝酸钠为离子晶体，熔化时克服的是离子键，冰、干冰、苯和萘均为分子晶体，熔化时克服的是分子间作用力。5（1） （2）HFOH2O = HFH2O2（3）极性说明（1）HFO是F的含氧酸，因此它的分子结构是F原子与一个羟基相连。由此可以推出HFO的电子式。分子中，中心原子为氧原子，氧与氢共用的电子对偏向氧，氧和氟共用的电子对偏离氧。（2）物质A由H、F、O三种元素中的一种或两种组成，且既可用作氧化剂，也可用作还原剂，因此A是H2O2。（3）H2O2分子中有一个过氧链OO，每个氧原子上各连 着一个氢原子。两个氢原子位于象半展开书本的两页纸上。分子结构不对称，正负电荷中心不重合，所以为极性分子。68；16；2；47（1）NaCl、Na2S；（2）NaOH、（NH4）2S；（3）（NH4）2S；（4）Na2S2；（5）CO2、CCl4 C2H2；（6）C2H2；（7）H2O2；（8）SiO2、SiC8（1）原子晶体 Si：Ne3s23p4 N：1s22s22p3（2）Cl2 H4SiO4（3） 非极性共价键 （4）SiCl44NH3 = Si(NH2)44HCl SiO32CO22H2O=CO32H4SiO4说明非金属材料K所具有的性质超硬、耐磨、耐腐蚀、抗冷热冲击、抗氧化等是原子晶体特有的属性，由此可以判断K为原子晶体。由反应可以推断出K是Si和N两种元素的化合物。由 E和硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，可知E中含有Cl，即C为氯化物；由可知：F是一种酸性比碳酸弱的非金属氧化物对应的水化物，即为硅酸或原硅酸，则C为硅化物，因此，C为SiCl4，单质A、B分别为硅和氯气