归纳与整理优秀完整教案

分子晶体教学设计

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P66碘晶胞、P70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二节——分子晶体和原子晶体

【板书】第二节——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？

1

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：

2

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：

①四氯化碳晶体是分子晶体；②通常情况下为液态；③熔点高于四氯化碳；④属于正四面体的分子构型。

其中正确的是（ ）

A．仅有①②③④ B．仅有①④ C．仅有②③④ D．①②③④

2、HgCl2的稀溶液可作手术刀的消毒剂，已知其熔点是227℃，熔融状态的HgCl2不能导电，HgCl2的稀溶液有弱的导电能力，由下列关于HgCl2的叙述中正确的是（ ）

①属于共价化合物；②属于离子化合物；③属于非电解质；④属于弱电解质。

3

A．①③ B．①④ C．②③ D．②④

3、右图所示为干冰晶胞。观察图形，试说明每个CO2分子

周围有 个与之紧邻等距离的CO2分子；在晶胞中截取

一个最小的正方形，使正方形的四个顶点都落到CO2分子的

中心，则这个正方形平面上，有 个CO2分子。

4、白磷分子（P4）如右图所示，则31 g白磷

分子中存在共价键的数目为（ ）

A．4NA B．NA C．105NA D．0.25NA 5、1996年的诺贝尔贝尔奖授予三位发现C60的化学家。现

已知C60属于晶体，其分子中只含有正五边形和正六边形，且每

个碳原子只和与其相邻的三个碳原子成键（如右图），则：

⑴试计算C60分子中，碳碳单键和碳碳双键的个数；

⑵试计算C60分子中，正五边形和正六边形的个数；

⑶试判断C60能否与F2反应？什么？

【作业】

4