陕西省榆林市神木县第六中学年高三化学 原子晶体与分子晶体复习学案.doc

原子晶体与分子晶体复****学案【学****目标】 1. 理解原子晶体的空间结构特点及微粒的堆积方式。 2. 认识由共价键构成的晶体特点【学****过程】 1 .在金刚石晶体中,碳原子以和与它近邻的四个碳原子以相互结合在一起形成结构。要想破坏或熔化金刚石, 必须破坏其中的, 这需要非常大的能量, 因此金刚石的熔点,硬度,是一种性质稳定的物质。 2 .相邻原子间称为原子晶体。常见的原子晶体有。 3 .水晶是由硅原子和氧原子组成的的原子晶体,一个硅原子与形成四个共价键, 一个氧原子与形成两个共价键。因此二氧化硅晶体中硅原子和氧原子的个数比为。 4 .由金刚石的晶体结构可以看出,在每个碳原子周围排列的碳原子只能有四个,这是由决定的。 5 .原子晶体的熔点高低与其内部结构密切相关,对结构相似的原子晶体来说,原子半径,键长, 键能,晶体的熔点就越高。 6 .碳化硅硬度大,而且具有性、性和性,它可做等。【问题探究 1】在初中我们都学****过金刚石的性质( 展示金刚石的图片), 金刚石有哪些特性?这些性质显然是由金刚石的结构决定的,已知金刚石中的碳原子的杂化轨道是 sp 3 ,那么, 金刚石有怎样的结构呢?请各小组相互讨论, 并根据自己的想象制作金刚石的结构模型。【问题探究 2 】水晶是一种古老的宝石(展示水晶的图片),晶体完好时呈六棱住钻头形, 它的成分是二氧化硅。水晶的结构可以看成是硅晶体中每个 Si— Si 键中“插入”一个氧原子形成的, 那么在二氧化硅中原子是怎样排列的呢?请各小组相互讨论, 并根据自己的想象制作二氧化硅的结构模型。【问题探究 3】通过以上分析, 比较金刚石、二氧化硅与我们前面学过的金属晶体、离子晶体有何不同? 【归纳拓展】金刚石、二氧化硅与金属晶体、离子晶体的构成微粒和微粒间的相互作用都不同。可列表比较如下(先让学生自己填表,再分析讲解): 晶体类型构成微粒微粒间的作用力实例金属晶体 Ca、 Cu、 Mg 离子晶体金刚石、二氧化硅【问题探究 4】分析下表中的数据, 原子晶体大都有较高的熔点和硬度, 这是为什么?这几种结构相似的原子晶体的熔点为什么差别较大? 部分原子晶体的键能、熔点和硬度表晶体键能/ kJ· mol -1 熔点/℃硬度* 金刚石(C—C) 347 3350 10 碳化硅(C— Si) 301 2600 9 晶体硅( Si— Si) 226 1415 7 【典题解悟】例 1. 关于 SiO 2 晶体的叙述正确的是( ) A、通常状况下, 60克 SiO 2 晶体中含有的分子数为 NA(NA 表示阿伏加德罗常数的数值) B、 60克 SiO 2 晶体中,含有 2NA个 Si-O键 C 、晶体中与同一硅原子相连的 4 个氧原子处于同一四面体的 4 个顶点 D、 SiO 2 晶体中含有 1 个硅原子,2 个氧原子解析: 60克 SiO 2 晶体即 1molSiO 2, 晶体中含有 Si-O 键数目为 4mol (每个硅原子、氧原子分别含有 4个、2 个未成对电子, 各拿出一个单电子形成 Si-O 共价键),含 4NA个 Si -O键; SiO 2 晶体中含有无数的硅原子和氧原子,只是硅氧原子个数比为 1:2。答案: C例 2. 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