第三单元 从微观结构看物质的多样性优秀说课稿

第二课时

不同类型的晶体

1．氯化钠熔化时是否破坏离子键？如何通过实验证明氯化钠属于离子化合物？

提示：NaCl熔化时破坏离子键。证明NaCl是离子化合物的方法是看熔融状态的NaCl＋－能否导电(即能否电离出Na和Cl)。若能导电，则证明NaCl是离子化合物。

2．干冰的主要成分是什么？干冰汽化时破坏的是何种作用力？

提示：CO2；分子间作用力。

3．如何分离NaCl和I2的固体混合物？选择此方法的原因是什么？

提示：加热法；原因是NaCl熔点高而I2易升华。

[新知探究]

探究1

晶体有没有规则的几何外形？构成晶体的微粒有哪些？

提示：晶体有规则的几何外形；构成晶体的微粒有离子、分子和原子。

探究2

常见的晶体类型有哪些？

提示：常见的晶体类型有离子晶体、分子晶体、原子晶体和金属晶体。

探究3

晶体有没有固定的熔、沸点？

提示：晶体有固定的熔、沸点。

[必记结论]

1．晶体

2．晶体的结构与性质特点

[成功体验]

1．下列不属于晶体的特点的是(

)

A．具有规则的几何外形

B．具有固定的沸点

C．具有固定的熔点

D．一定是无色透明的固体

解析：选D

晶体有规则的几何外形，有固定的熔、沸点，但却不一定是无色的，如紫黑色晶体碘及蓝色的硫酸铜晶体。

[新知探究]

探究1

干冰晶体中存在单个CO2分子吗？原因是什么？

提示：存在；原因是干冰属于分子晶体，构成微粒是分子。

探究2

判断下列物质属于何种晶体类型？

①氯化镁

②干冰

③金刚石

④硫磺

⑤二氧化硅

⑥氧化镁

⑦钠

⑧冰

提示：属于离子晶体的是①、⑥，属于分子晶体的是②、④、⑧，属于原子晶体的是③、⑤，属于金属晶体的是⑦。

探究3

二氧化碳、二氧化硅都是ⅣA族元素的氧化物，但二者的物理性质相差较大，你知道是什么原因吗？试比较二者熔、沸点的高低。

提示：CO2属于分子晶体而SiO2属于原子晶体，故二者物理性质差别较大。SiO2的熔点高于CO2。

[必记结论]

1．离子晶体

(1)概念：离子化合物中的阴、阳离子按照一定的方式有规则地排列形成的晶体。

(2)性质：

①熔点较高、硬度较大。

②固态时不导电，在熔融状态下或水溶液中能够导电。

(3)实例——NaCl的晶体结构：

2．分子晶体

(1)概念：由分子以分子间作用力相结合并按一定的方式有规则排列所形成的晶体。

(2)性质：熔、沸点较低、硬度较小，不能导电。

(3)实例——干冰晶体的结构：

3．原子晶体

(1)概念：原子间以共价键结合并以一定方式有规则排列成空间网状结构的晶体。

(2)性质：熔点高、硬度大、不能导电。

(3)实例——石英晶体结构

4．金属晶体

(1)概念：金属阳离子和自由电子通过强烈的作用结合形成的晶体。

(2)性质：有金属光泽、能导电、传热，具有延展性等。

5．四种晶体类型的比较

晶体类型

离子晶体

原子晶体

分子晶体

晶体粒子

形成晶体的作用力

硬度

熔、沸点

导电性

实例

阴、阳离子

离子键

较大

较高

晶体不导电，熔化状态、水溶液可导电

氯化钠、氢氧化钾

原子

共价键

很大

很高

不导电

金刚石、二氧化硅

分子

分子间作用力(或氢键) 很小

很低

晶体不导电，一部分溶于水可以导电

冰、干冰

金属晶体

金属阳离子、自由电子

金属键

不同晶体间差别较大

不同晶体间差别较大

导电

Na、Zn

[成功体验]

2．判断正误(正确的打“√”；错误的打“×”)。

(1)58.5 g NaCl晶体中含6.02×1023个NaCl分子。(

)

(2)晶体中微粒间一定存在化学键。(

)

(3)熔点很高的晶体一定是原子晶体。(

)

解析：(1)NaCl是离子晶体，无NaCl“分子”。

(2)稀有气体形成的晶体无化学键。

(3)钨的熔点很高，但属金属晶体。

答案：(1)×

(2)×

(3)×

3．将下列固体物质与晶体类型用短线连接起来。

①KOHA.离子晶体②H2SO4B.分子晶体③SO3

④BaOH2C.原子晶体⑤AlD.金属晶体⑥水晶答案：A—①、④

B—②、③

C—⑥

D—⑤

———————————————[关键语句小结]————————————————

1．四种晶体的含义：

(1)离子晶体：阴、阳离子按一定的方式有规则地排列形成的晶体；

(2)分子晶体：由分子构成的物质所形成的晶体；

(3)原子晶体：原子间通过共价键结合而成的空间网状结构的晶体；

(4)金属晶体：由金属单质或合金形成的晶体。

2．四种晶体的判断：

由离子化合物形成的晶体为离子晶体；由金属单质及合金形成的晶体为金属晶体；常见原子晶体有金刚石、晶体硅、二氧化硅、碳化硅等，除此以外为分子晶体。

3．四种晶体的熔、沸点高低的比较：

原子晶体>离子晶体>分子晶体。金属晶体熔点差别较大。

[例1]

下列叙述中正确的是(

)

A．分子晶体中一定不存在离子键

B．离子晶体中一定含金属元素

C．原子晶体一定是由共价化合物形成的

D．离子晶体中不可能存在共价键

解析：选A

分子晶体是由分子依靠分子间作用力形成的，其中一定不含离子键，A项

正确；离子晶体是离子化合物形成的，而离子化合物中不一定含金属元素，但其中可能存在共价键，如NH4Cl，B、D项均不正确；原子晶体可以是单质，如金刚石，也可以是化合物，如石英晶体，C项不正确。

(1)离子晶体一定存在离子键，可能存在共价键。

(2)分子晶体是由分子靠分子间作用力形成的，一定不含离子键，分子内通常含共价键。也可能不含化学键，如稀有气体形成的晶体。

(3)原子晶体中一定含共价键，可能为单质，也可能为化合物。

(4)含金属阳离子的晶体不一定为离子晶体，因为金属晶体是由金属阳离子和自由电子形成的。

1．下列各组物质中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是(

)

A．C(金刚石)和CO2

B．NaBr和HBr

C．CH4和H2O

D．Cl2和KCl

解析：选C

各物质中的化学键和所属晶体类型如下：

1．依据晶体的组成微粒及其相互作用力判断

(1)阴、阳离子―→离子键―→离子晶体。

(2)原子―→共价键―→原子晶体。

(3)分子―→分子间作用力―→分子晶体。

(4)金属阳离子、自由电子―→金属键―→金属晶体。

2．依据物质的类别判断

(1)金属氧化物(如K2O等)、强碱(如NaOH、KOH等)和绝大多数的盐类是离子晶体。

(2)大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼外)、气态氢化物、非金属氧化物(除SiO2外)、酸、绝大多数有机物(除有机盐外)都是分子晶体。

(3)常见的原子晶体单质有金刚石、晶体硅、晶体硼等；常见的原子晶体化合物有碳化硅、二氧化硅等。

(4)金属单质(汞常温下为液体)与合金是金属晶体。

3．依据晶体的熔点判断

(1)离子晶体一般熔点较高，常在几百至1 000多度。

(2)原子晶体一般熔点高，常在1 000度至几千度。

(3)分子晶体一般熔点低，常在几百度以下至很低温度。

(4)金属晶体多数熔点高，部分较低，如汞常温下为液态。

4．依据导电性判断

(1)离子晶体固态时不导电，熔融状态能够导电。

(2)分子晶体固态或熔化状态均不导电。

(3)原子晶体固态时不导电。

(4)金属晶体固态或熔融状态均导电。

[例2]

下列说法一定正确的是(

)

A．其水溶液导电的一定是离子晶体

B．熔融态导电的一定是离子晶体

C．共价化合物形成的晶体一定是分子晶体

D．固态不导电、熔融态导电的一定是离子晶体

解析：选D

部分分子晶体和离子晶体的水溶液能导电，石墨固体不是金属晶体，但能导电，固态不导电、熔融态导电是离子晶体区别其他晶体的性质，共价化合物形成的晶体可能是分子晶体，如干冰，也可能是原子晶体，如石英。

2．在常温常压呈气态的化合物，降温使其固化得到的晶体属于(

)

A．分子晶体

B．原子晶体

C．离子晶体

D．何种晶体无法判断

解析：选A

由题意知该化合物在常温常压时为气态，熔沸点较低，是分子晶体所具有的性质。

[例3]

下列化合物，按其晶体的熔点由高到低排列正确的是(

)

A．SiO2

CsCl

I2

Br2

B．SiO2

CsCl

Br2

I2

C．CsCl

SiO2

I2

Br2

D．Br2

I2

CsCl

SiO2

解析：选A

先区分各选项中各物质的晶体类型，原子晶体的熔点>离子晶体的熔点>分子晶体的熔点。其中I2的熔点高于Br2的熔点。

物质熔、沸点高低的比较规律

(1)不同晶体类型物质的熔沸点：

原子晶体>离子晶体>分子晶体

金属晶体的熔沸点有的很高，如钨等，有的则很低，如汞等。

(2)同种晶体类型的物质，晶体内粒子间的作用力越大，熔沸点越高。

①原子晶体。一般来说，原子半径越小，共价键越牢固，晶体的熔、沸点越高。如熔点：金刚石(C)>水晶(SiO2)>晶体硅(Si)。

②离子晶体。一般来说，阴、阳离子电荷数越多，离子半径越小，则熔沸点越高。如熔点：MgO>MgCl2，NaCl>CsCl。

③分子晶体。组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，熔沸点越高。

你能比较晶体硅、硫磺、水银和氧气熔点的高低吗？

提示：晶体硅为原子晶体，而硫磺、水银和氧气的状态分别为固体、液体和气体，故熔点高低顺序是：晶体硅＞硫磺＞水银＞氧气。

1．有关晶体的下列说法中，正确的是(

)

A．晶体中分子间作用力越大，分子越稳定

B．原子晶体中共价键越强，熔点越高

C．冰融化时水分子中共价键发生断裂

D．氯化钠熔化时离子键未被破坏

解析：选B

A选项，晶体中分子间作用力大小与分子的稳定性没有关系；C选项中冰融化时水分子中共价键不发生断裂；D选项中氯化钠熔化时离子键被破坏。

2．下列晶体中属于原子晶体的是(

)

A．氖

B．食盐

C．干冰

D．金刚石

解析：选D

氖、干冰属于分子晶体，食盐属于离子晶体，金刚石属于原子晶体。

3．下列物质中，属于分子晶体且不能跟氧气反应的是(

)

A．石灰石

B．石英

C．白磷

D．固体氖

解析：选D

属于分子晶体的是白磷和固体氖，而白磷易和氧气反应，固体氖不能跟氧气反应。

4．下列每组物质发生状态变化时，所克服的粒子间的相互作用属于同种类型的是(

)

A．食盐和蔗糖熔化

B．钠和硫熔化

C．碘和干冰升华

D．二氧化硅和氧化钠熔化

解析：选C

食盐、氧化钠均为离子晶体，熔化时破坏离子键；碘、干冰、蔗糖、硫均为分子晶体，熔化时破坏分子间作用力；二氧化硅为原子晶体，熔化时破坏共价键；钠为金属晶体。

5．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，化学键不发生变化的是________，需克服共价键的是________。

解析：分子晶体由分子构成，有B、C、E、F。晶体氩是单原子分子；原子晶体和单原子分子晶体都由原子直接构成，原子晶体有A、D，但化合物只有A；分子晶体熔化时，一般不破坏化学键；原子晶体熔化时，破坏化学键。

答案：(1)B、C、E、F

E

(2)A

(3)A、D、E

(4)B、C、F

A、D