《《原子晶體》導(dǎo)學(xué)案》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《《原子晶體》導(dǎo)學(xué)案(8頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第 2課時(shí)原子晶體卩舟立融母需無(wú)代課程學(xué)習(xí)目標(biāo)1. 知道原子晶體的概念,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)。知識(shí)體系檢理1. 有的晶體的微觀空間里沒(méi)有分子,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)則多面體的外形,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C C共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng),鍵能,這一結(jié)構(gòu)使金剛石在所有已知晶體中
2、硬度,而且熔點(diǎn)也。、是原子晶體的特性4.SQ2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5.常見的原子晶體還有:(1)RI,如硼、硅等;(2),如碳化硅(SiC,俗稱金剛砂)、氮化硼(BN)等。1. 原子晶體的化學(xué)式是否可以代表其分子式,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(shuō)法對(duì)嗎?為什么?4. 結(jié)合金剛石晶體結(jié)構(gòu)中晶胞示意圖分析,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?思維探究與創(chuàng)新MZ6SR 二導(dǎo)學(xué)臥不畝不片丿嵐削禪it倍*電點(diǎn)難點(diǎn)探究探究1:原
3、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),其晶體模型如圖所示認(rèn)真觀察晶體模型并回答下列問(wèn)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。1. 原子晶體的巨分子與分子晶體的小分子有什么區(qū)別2. 原子晶體熔化時(shí)破壞了什么作用力3. 原子晶體的空間利用率為什么較低下列各組晶體物質(zhì)中,化學(xué)鍵類型和晶體類型均相同的是()硫黃和碘SiO2和SO3晶體硼和HCICO 2和S02晶體硅和金剛石晶體氖和晶體氮A.B.C.D.探究2:原子晶體熔、沸點(diǎn)比較單質(zhì)硼有無(wú)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)510
4、02823硬度(moh)109.5晶體硼屬于晶體,理由是已知晶體硼結(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(guò)觀察圖形及推算,此正二十面體結(jié)構(gòu)單元由個(gè)硼原子構(gòu)成。其中BB鍵之間的鍵角為比較晶體硅與金剛石的熔、沸點(diǎn),硬度大?。?. 原子晶體和分子晶體相比,哪種種類多?2. 常見的原子晶體中與金剛石結(jié)構(gòu)相似的有哪些3. 原子晶體中共價(jià)鍵鍵長(zhǎng)越短,其熔、沸點(diǎn)是否越高?下列晶體性質(zhì)的比較中不正確.的是()A. 沸點(diǎn):NH 3PH3B. 熔點(diǎn):Sil4SiBr4SiCl4C. 硬度:白磷 冰二氧化硅D.硬度:金剛石 碳化硅 晶體硅技
5、能應(yīng)用與拓展1基礎(chǔ)智能檢測(cè)1. 下列有關(guān)晶體的說(shuō)法中,正確的是()A. 分子晶體中分子間作用力越大,分子越穩(wěn)定B. 原子晶體中共價(jià)鍵越強(qiáng),熔點(diǎn)越高C. 冰融化時(shí)水分子中共價(jià)鍵發(fā)生斷裂D. 原子晶體中只存在極性共價(jià)鍵,不可能存在其他類型的化學(xué)鍵2. 下列關(guān)于原子晶體和分子晶體的說(shuō)法不正確.的是()。A.原子晶體硬度通常比分子晶體大B.原子晶體的熔沸點(diǎn)較高C. 分子晶體中有的水溶液能導(dǎo)電D. 金剛石、水晶和干冰都屬于原子晶體3. 下列表示分子式的是()。A.SiCB.C(金剛石)C.HCID.SiO 2呻護(hù)11.鼻杞,楓命$ t優(yōu)-全新視角拓廉4. 山AVA族元素組成的化合物 GaN、GaP、Ga
6、As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。GaN屬于晶體 (3)GaN、GaP、GaAs的熔點(diǎn)由低到高的順序?yàn)镴t琛于佛枷皿典輸披椰特令*是三雄的黑價(jià)號(hào)黑就拐科原手晶休LV常見的以子品株!把縫、!牝福(BN)嘩(3) .鍵 仃、.in鍵,所以金剛石、硅、鍺的熔點(diǎn)和硬度依次下降。3. 不對(duì);如HCI、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。4.18個(gè)碳原子,分布于立方體的8個(gè)頂點(diǎn),6個(gè)面心和4個(gè)體
7、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)124(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1. 分子晶體的小分子通常較小,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。3. 原子晶體中原子間存在共價(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、SO 2、晶體氖、晶體氮、硫黃和碘。屬于原子晶體的有 Si02、
8、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(lái):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(zhǎng)判斷熔、沸點(diǎn)高低 ,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。3. 不一定,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)NH3PH3,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CSi,所以鍵長(zhǎng)C CC SiC SiSi Si,而鍵能越大,原 子晶體的硬度越大,正確?;A(chǔ)智能檢測(cè)全新視角拓展4. (1)4;正四面體形原子(3) GaAsGaPGaN