2015-2016學(xué)年《原子晶體》導(dǎo)學(xué)案

word第2課時(shí)原 子 晶 體,能夠區(qū)別原子晶體和分子晶體。2.了解金剛石等典型原子晶體的結(jié)構(gòu)特征和一般性質(zhì)。,原子晶體就是其中之一。在原子晶體里,所有原子都以相互結(jié)合,整塊晶體是一個(gè)三維的共價(jià)鍵網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),是一個(gè)“巨分子,又稱。2.金剛石是,天然的金剛石經(jīng)常呈現(xiàn)規(guī)如此多面體的外形,從這種外形就可以想象,在金剛石晶體中,每個(gè)碳原子以四個(gè)共價(jià)單鍵與相鄰的4個(gè)碳原子結(jié)合,C-C-C夾角為109°28',即金剛石中的碳以雜化軌道形成共價(jià)鍵。3.金剛石里的CC共價(jià)鍵的鍵長,鍵能,這一結(jié)構(gòu)使金剛石在所有晶體中硬度,而且熔點(diǎn)也。、是原子晶體的特性。2也是典型的原子晶體。SiO2具有許多重要用途:制造、人造寶石、硅光電池、芯片和光導(dǎo)纖維的原料。:(1),如硼、硅等;(2),如碳化硅(SiC,俗稱金剛砂)、氮化硼(BN)等。,為什么?2.怎樣從原子結(jié)構(gòu)的角度理解金剛石、硅和鍺的熔點(diǎn)和硬度依次下降?3.“具有共價(jià)鍵的晶體叫作原子晶體,這種說法對(duì)嗎?為什么?,金剛石晶胞共有多少個(gè)碳原子?每個(gè)晶胞實(shí)際擁有幾個(gè)碳原子?探究1:原子晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)二氧化硅晶體是立體的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),其晶體模型如下列圖:認(rèn)真觀察晶體模型并回答如下問題:(1)二氧化硅晶體中最小的環(huán)為元環(huán)。 (2)硅原子的配位數(shù)為。 (3)二氧化硅晶體的熔點(diǎn)很高,原因是。 ?如下各組晶體物質(zhì)中,化學(xué)鍵類型和晶體類型均一樣的是()。SiO2和SO3晶體硼和HClCO2和SO2晶體硅和金剛石晶體氖和晶體氮硫黃和碘A.B.C.D.探究2:原子晶體熔、沸點(diǎn)比擬單質(zhì)硼有無定形和晶體兩種,參考下表數(shù)據(jù):金剛石晶體硅晶體硼熔點(diǎn)(K)38232573沸點(diǎn)(K)51002823硬度(moh)10(1)晶體硼屬于晶體,理由是。 (2)晶體硼結(jié)構(gòu)單元是由硼原子組成的正二十面體,其中有20個(gè)等邊三角形的面和一定數(shù)目的頂點(diǎn),每個(gè)頂點(diǎn)上各有1個(gè)硼原子(如圖)。通過觀察圖形與推算,此正二十面體結(jié)構(gòu)單元由個(gè)硼原子構(gòu)成。其中BB鍵之間的鍵角為。 (3)比擬晶體硅與金剛石的熔、沸點(diǎn),硬度大小:。 ,哪種種類多?,其熔、沸點(diǎn)是否越高?如下晶體性質(zhì)的比擬中不正確的答案是()。:NH3>PH3:SiI4>SiBr4>SiCl4:白磷>冰>二氧化硅:金剛石>碳化硅>晶體硅,正確的答案是()。,分子越穩(wěn)定,熔點(diǎn)越高,不可能存在其他類型的化學(xué)鍵不正確的答案是()。D.金剛石、水晶和干冰都屬于原子晶體()。(金剛石)24.A、A族元素組成的化合物GaN、GaP、GaAs等是人工合成的半導(dǎo)體材料,其晶體結(jié)構(gòu)與晶體硅相似。(1)在GaN晶體中,每個(gè)鎵原子與個(gè)氮原子相連,與同一個(gè)鎵原子相連的氮原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為。 (2)GaN屬于晶體。 (3)GaN、GaP、GaAs的熔點(diǎn)由低到高的順序?yàn)椤?#160;參考答案知識(shí)體系梳理共價(jià)鍵共價(jià)晶體原子晶體對(duì)稱地sp3很短很大最大很高高硬度高熔點(diǎn)水泥玻璃單晶硅某些非金屬單質(zhì)某些非金屬化合物根底學(xué)習(xí)交流;因原子晶體是一個(gè)“巨分子,其化學(xué)式僅代表晶體內(nèi)的原子個(gè)數(shù)之比,不代表其分子式。,核電荷數(shù)增大,電子層數(shù)增多,原子半徑依次增大,鍵、鍵、鍵的鍵長依次增大,鍵長越短,共價(jià)鍵越結(jié)實(shí),而熔化時(shí)破壞的是共價(jià)鍵,因?yàn)殒I能鍵>鍵>鍵,所以金剛石、硅、鍺的熔點(diǎn)和硬度依次下降。;如HCl、H2O、CO2、CH3CH2OH分子中都有共價(jià)鍵,而它們都是分子晶體;只有相鄰原子間以共價(jià)鍵相結(jié)合形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體才是原子晶體。,分布于立方體的8個(gè)頂點(diǎn),6個(gè)面心和4個(gè)體內(nèi)。實(shí)際擁有8個(gè)碳原子。重點(diǎn)難點(diǎn)探究探究1:互動(dòng)探究(1)12(2)4(3)二氧化硅晶體熔化時(shí)需要破壞共價(jià)鍵【解析】(1)選取最小環(huán),環(huán)中含6個(gè)硅原子和6個(gè)氧原子。(2)每個(gè)硅與4個(gè)氧原子連接,硅原子的配位數(shù)為4。(3)二氧化硅晶體是立體的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),熔化時(shí)需要破壞共價(jià)鍵,因此二氧化硅晶體的熔點(diǎn)很高。探究拓展,是一個(gè)微觀概念;原子晶體的巨分子是一個(gè)宏觀概念。2.共價(jià)鍵。,共價(jià)鍵有方向性,所以原子所占的空間利用率較低。探究體驗(yàn)C【解析】屬于分子晶體的有SO3、HCl、CO2、SO2、晶體氖、晶體氮、硫黃和碘。屬于原子晶體的有SiO2、晶體硼、晶體硅和金剛石。但晶體氖由稀有氣體分子組成,稀有氣體為單原子分子,分子間不存在化學(xué)鍵。解題時(shí)應(yīng)注意化學(xué)鍵類型的判斷。探究2:互動(dòng)探究(1)原子晶體;晶體硼的熔、沸點(diǎn)很高,硬度很大(2)12;60°(3)晶體硅的熔、沸點(diǎn)低于金剛石,硬度小于金剛石【解析】(1)晶體硼的熔、沸點(diǎn)很高,硬度很大,屬于原子晶體。(2)硼原子個(gè)數(shù)可數(shù)出來:邊上6個(gè)、前面3個(gè)、后面3個(gè)共12個(gè);正三角形內(nèi)角為60°。(3)只有結(jié)構(gòu)相似的原子晶體才可用鍵長判斷熔、沸點(diǎn)上下,金剛石與晶體硅結(jié)構(gòu)相似,與晶體硼結(jié)構(gòu)不相似。探究拓展1.分子晶體種類多。2.晶體硅、鍺、碳化硅等。,還與結(jié)構(gòu)有關(guān),如二氧化硅的熔、沸點(diǎn)低于碳化硅。探究體驗(yàn)C【解析】A項(xiàng)中注意NH3分子間存在氫鍵,故沸點(diǎn)NH3>PH3,正確;B項(xiàng)中三種物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)相似,且均為分子晶體,熔點(diǎn)隨相對(duì)分子質(zhì)量的增大而升高,正確;C項(xiàng)中白磷和冰都是分子晶體,硬度小,而二氧化硅是原子晶體,硬度大,錯(cuò)誤;D項(xiàng)中的三種物質(zhì)都是原子晶體,由于原子半徑C<Si,所以鍵長CC<CSi<SiSi,故鍵能CC>CSi>SiSi,而鍵能越大,原子晶體的硬度越大,正確。根底智能檢測全新視角拓展4.(1)4;正四面體形(2)原子(3)GaAs<GaP<GaN8 / 8