复习题教学设计(第一课时)

高二化学教师

赵云红

授课时间

2018年

5 月

课型

复习课

主备人

备课时间

王晓婧

2018年

5月

校对人

王晓婧

授课教师

审核人

年级、科目

高二化学

课

题

专题

晶体

【学习目标】

1.知识与能力：了解晶体与非晶体的差异，了解分子晶体和原子晶体的组成粒子、结构模型和结构

特点。

2.过程与方法：（1）理解分子间作用力和氢键对物质物理性质的影响。（2）了解金刚石等典型原子

晶体的结构特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系

3.情感、态度与价值观：知道一些常见的属于分子晶体和原子晶体的物质类别，激发学习兴趣。

【学习重难点】分子晶体及原子晶体的结构特点、性质、以及判断。

【知识链接】一、范德华力及其对物质性质的影响

1．含义：范德华力是________之间普遍存在的相互作用力。

2．特征： ， ， 。

3．影响因素：(1) 结构和组成相似的物质，相对分子质量越大，范德华力________。

(2)相对分子质量相同或相近的物质，

分子的极性越大，范德华力________。

4．对物质性质的影响：范德华力主要影响物质的熔点、沸点；范德华力越大，物质熔、沸点________。

二、氢键及其对物质性质的影响

1．概念：氢键是一种______________。它是由已经与____________很强的原子(如N、F、O)形成共价键的____________与另一个分子中或同一分子中____________很强的原子之间的作用力。

2. 氢键具有一定的________性和________性。 3．

类型：分为 和 。

4．氢键对物质性质的影响：(1)当形成分子间氢键时，物质的熔、沸点将________。

(2)当形成分子内氢键时，物质的熔、沸点将________。

【学法指导】小组讨论、课前预习、习题练习

【学习过程】一、分子晶体

1．概念：只含 的晶体，称为分子晶体。 (1)构成晶体的微粒是 ；

(2)晶体内微粒间的作用：分子内原子间 ，相邻分子之间 。

(3)分子晶体的物理性质：熔点和沸点较 ,硬度 ,一般都是绝缘体，熔融态 导电。

2. 常见的分子晶体：见课本第65页

3．分子晶体的结构特征

(1)密堆积：意思是微粒间的作用力使微粒间尽可能地相互接近，使他们占有最小的空间。

如果分子间作用力只是范德华力，晶体中分子堆积方式为_________，即以一个分子为中心，其周围通常可以有 个紧邻的分子。如干冰的晶胞结构(图示参考教材)。

①每个晶胞中有______个分子。②每个CO2分子周围等距紧邻的CO2分子有_____个。

(2)非密堆积：分子间还有其他作用力，如有氢键时，晶体就不会采取密堆积的方式。

①水分子之间的主要作用力是 ，当然也存在 ，但 对冰的结构起决定作用。

②氢键有 性，氢键的存在迫使在 的每个水分子与 方向的___个相邻水分子互相吸引。这一排列使冰晶体中的水分子的空间利用率 。

4．分子晶体熔沸点的比较规律

(1)组成和结构相似，分子之间不含氢键而利用范德华力形成的分子晶体，相对分子质量越____，范德华力越____，物质的熔、沸点就越____，如熔、沸点：CH4___SiH4___GeH4___SnH4 (2)少数以氢键作用形成的分子晶体，比一般的分子晶体的沸点要_____，如沸点：HF____HCl；

1

H2O____ H2S；NH3____ PH3。

(3)相对分子质量相同或相近，分子极性越_____，其熔、沸点就越_____，如熔、沸点：CO___N2，

CH3OH___CH3CH3。

(4)组成和结构相似且不存在氢键的同分异构体所形成的分子晶体，一般支链越_____，范德华力越_____，熔、沸点_____，如熔、沸点：正戊烷___异戊烷___新戊烷。

二、原子晶体

1. 原子晶体结构特点

2．性质特点

由于原子晶体中原子间以较____的共价键相结合，故原子晶体的：(1)熔、沸点________，(2)硬度______，(3)一般____导电，(4)____溶于溶剂。

3．常见的原子晶体:(1)某些________________，如晶体硼、晶体硅、晶体锗、金刚石等。

(2)某些________________，如碳化硅(SiC)、氮化硅(Si3N4)、氮化硼(BN)等。

(3)某些____________，如二氧化硅(SiO2)等。

※4．典型的原子晶体(如图)

(1)金刚石：①在晶体中每个碳原子以__________对称地与相邻的4个碳原子相结合，形成____________结构，这些正四面体向空间发展，构成彼此联结的立体________结构。

②晶体中C—C—C夹角为__________，碳原子采取了________杂化。

③最小环上有____个碳原子。

④晶体中C原子个数与C—C键数之比为________。故1 mol 金刚石中有________个C—C键。

(2)晶体硅：以硅原子代替金刚石中的碳原子，便可得到晶体硅的结构。

(3)二氧化硅(SiO2)：若在晶体硅结构中的每个Si—Si键中“插入”一个氧原子，便可得到以硅氧四面体为骨架的二氧化硅的结构(如图)。

①在晶体中每个硅原子和____个氧原子形成____个共价键；每个氧原子与2个硅原子相结合。故SiO2晶体中硅原子与氧原子按________的比例构成立体网状结构。

②最小环上有____个原子。

③1 mol SiO2晶体中含________个Si—O键。

三、判断晶体类型的依据

(1)看构成晶体的微粒种类及微粒间的相互作用。

对分子晶体,构成晶体的微粒是______________，微粒间的相互作用是___________；

对于原子晶体，构成晶体的微粒是_______，微粒间的相互作用是___________键。

(2)看物质的物理性质(如：熔、沸点或硬度)。一般情况下，不同类晶体熔点高低顺序是 ________晶体>_______晶体。原子晶体比分子晶体的熔、沸点高得多

(3)依据物质的分类判断：

四、晶体熔、沸点比较规律：

(1)不同晶体类型的物质：原子晶体>分子晶体

。

(2)同一晶体类型的物质，需比较晶体内部结构粒子间作用力，作用力越大，熔沸点越高。

原子晶体：要比较共价键的强弱，一般地说，原子半径越小，形成共价键的键长越短，键能越大，其晶体熔沸点越高。如熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅。

分子晶体：组成结构相似的物质，相对分子质量越大，熔沸点越高，如熔沸点：O2>N2, HI>HBr>HCl。组成结构不相似的物质，分子的极性越大，其熔沸点就越高，如熔沸点：CO>N2。

2

由上述可知，同类晶体熔沸点比较思路为：

原子晶体→共价键键能→键长→原子半径 ； 分子晶体→分子间作用力→相对分子质量

【学生小结】

分子晶体

构成粒子

粒子间作用力

熔、沸点

硬度

溶解性

原子晶体

【达标训练】A组：

1.金刚石和石墨两种晶体中，每个最小的碳环里所包含的碳原子数

（ ）

A．前者多 B．后者多 C．相等 D．无法确定

2.分子晶体中如果不是由于分子本身形状的影响，它的晶体将取密堆积结构，原因是分子晶体中

A．分子间作用力无一定方向性 B．占据晶格结点的微粒是原子

（ ）

C．化学键是共价键 D．三者都是

3.下列物质的变化过程中，化学键没有被破坏的是 （ ）

A. I2升华 B. HCl溶于水得到盐酸

C. 从NH4HCO3中闻到了刺激性的气味 D. NaCl固体加热融化

4.下列的晶体中，化学键种类相同，晶体类型也相同的是 （ ）

A. SO2与SiO2 B. C02与H2O C. C与HCl D. CCl4与SiC 5.碳化硅SiC的一种晶体具有类似金刚石的结构，其中C原子和S原子的位置是交替的。在下列三种晶体①金刚石 ②晶体硅 ③碳化硅中，它们的熔点从高到低的顺序是 （ ）

A. ①③② B. ②③① C. ③①② D. ②①③

6分子晶体在通常情况下不具有的性质是

（ ）

A．晶体微粒是分子

B．干燥或熔化时均能导电

C．晶体内微粒间以范德华力结合

D．熔点和沸点一般低于原子晶体和离子晶体

7.金刚石是典型的原子晶体，下列关于金刚石的说法中错误的是 （ ）

A．晶体中不存在独立的“分子” B．碳原子间以共价键相结合

C．是自然界中硬度最大的物质 D．化学性质稳定，即使在高温下也不会与氧气发生反应

8.X是核外电子数最少的元素，Y是地壳中含量最多的元素，Z在地壳中的含量仅次于Y，W可以形成

自然界中最硬的原子晶体。下列叙述错误的是 （ ）

A．WX4是沼气的主要成分 B．固态X2Y是分子晶体

C．ZW是原子晶体 D．ZY2的水溶液俗称“水玻璃”

9.碳化硅（SiC）的一种具有类似金刚石的结构，其中碳原子和硅原子的位置是交替出现的，即每个

Si原子处于四个C原子构成的四面体的内部，每个C原子也处于四个Si原子构成的四面体的内部。下列三种晶体：①金刚石 ②晶体硅 ③碳化硅中，它们的熔点由高到低的顺序是 （ ）

A. ①③②

B. ②③① C. ③①②

D. ②①③

10.下列物质的熔沸点高低顺序中，正确的是 （ ）

A. 金刚石>晶体硅>二氧化硅>碳化硅 B. CH4>CI4>CBr4>CCl4

C. MgO>H2O>O2>N2 D. 金刚石>生铁>纯铁>钠

11.氮化铝（AlN）常用做砂轮及高温炉衬材料，熔化状态下不导电，可知它属于 （ ）

A. 离子晶体 B. 原子晶体 C. 分子晶体 D. 无法判断

12.氮化铝（AlN）具有耐高温、耐冲击、导热性能好等优良性质，被广泛应用于电子工业、推测陶

瓷工业等领域。在一定条件下，氮化铝可通过如下反应合成：Al2O3N23C高温2AlN3CO，下列叙述正确的是 （ ）

A. 氮化铝的合成反应中，N2是还原剂，Al2O3是氧化剂 B. 上述反应中每生产2molAlN，N2得到3mol电子

C. 氮化铝中氮元素的化合价为－3价

D. 氮化铝晶体属于分子晶体

B组：13.有关原子晶体的叙述中错误的是 （ ）

3

A. 原子晶体中，原子不遵循紧密堆积原则 B. 原子晶体的熔点和硬度都较高

C. 原子晶体中不存在独立的分子 D. 原子晶体熔化时不破坏共价键

14.氮化硼(BN)是一种新型结构材料，具有超硬、耐磨、耐高温等优良特性，下列各组物质熔化时，所克服的微粒间作用与氮化硼熔化时克服的微粒间作用都相同的是 （ ）

A．硝酸钠和金刚石

B．晶体硅和水晶 C．冰和干冰 D．苯和萘

15．结合课本上干冰晶体图分析每个CO2分子周围距离相等且最近的CO2分子数目为 （ ）

A．6 B．8 C．10 D．12 16．在40 GPa高压下，用激光器加热到1 800 K时，人们成功制得原子晶体干冰，其结构和性质与SiO2原子晶体相似，下列说法正确的是 （ ）

A．原子晶体干冰易汽化，可用作制冷剂 B．原子晶体干冰有很高的熔点和沸点

C．原子晶体干冰的硬度小，不能用作耐磨材料 D．1 mol原子晶体干冰中含2 mol C—O键

很

17．在金刚石的晶体中，含有由共价键形成的碳原子环，其中最小的环上所需碳原子数及每个碳原子上任意两个C--C键间的夹角是 （ ） A．6个120° B．5个108° C．4个109°28′ D．6个109°28′

18.石墨晶体是层状结构，在每一层内；每一个碳原于都跟其他3个碳原子相结合，如图是其晶体结构的俯视图，则图中7个六元环完全占有的碳原子数是 ( ) A. 10个 B. 18个 C. 24个 D. 14个

19.2003年美国《科学》杂志报道：在超高压下，科学家用激光器将CO2加热到1800K，成功制得了类似石英的CO2原子晶体。下列关于CO2晶体的叙述中不正确的是 （ ） A. 晶体中C、O原子个数比为1∶2 B. 该晶体的熔点、沸点高、硬度大

C. 晶体中C—O—C键角为180° D. 晶体中C、O原子最外层都满足8电子结构

20.支持固态氨是分子晶体的事实是 （ ）

A. 氮原子不能形成阳离子 B. 铵离子不能单独存在

C. 常温下，氨是气态物质 D. 氨极易溶于水 21.下列说法中，正确的是

（ ）

A．冰溶化时，分子中H—O键发生断裂 B．原子晶体中，共价键的键长越短，通常熔点就越高

C．分子晶体中，共价键键能越大，该分子的熔沸点就越高

D．分子晶体中，分子间作用力越大，则分子越稳定

C组：22.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________。

23.已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数A＜B＜C＜D＜E。其中A、B、

C是同一周期的非金属元素。化合物DC的晶体为离子化合物，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。AC2为非极性分子。B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高。E的原子序数为24，ECl3能与B、C的氢化物形成六配位的配合物，且两种配体的物质的量之比为2∶1，三个氯离子位于外界。请根据以上情况，回答下列问题：（答题时，A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示）

（1）A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为 。

（2）B的氢化物的分子空间构型是 。其中心原子采取 杂化。

（3）写出化合物AC2的电子式 ；一种由B、C组成的化合物与AC2互为等电子体，其

化学式为 。

（4）E的核外电子排布式是 ，ECl3形成的配合物的化学式为 。

（5）B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D的单质反应时，B被还原到最低价，该反应的化

学方程式是

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