第一節(jié) 離子晶體、分子晶體和原子晶體

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1、第一節(jié) 離子晶體、分子晶體和原子晶體(一) 一、 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.使學(xué)生了解離子晶體、分子晶體和原子晶體的晶體結(jié)構(gòu)模型及其性質(zhì)的一般特點(diǎn)。 2.使學(xué)生理解離子晶體、分子晶體和原子晶體的晶體類型與性質(zhì)的關(guān)系 3.使學(xué)生了解分子間作用力對(duì)物質(zhì)物理性質(zhì)的影響 4.常識(shí)性介紹氫鍵及其物質(zhì)物理性質(zhì)的影響。 二、重點(diǎn)難點(diǎn) 重點(diǎn)：離子晶體、分子晶體和原子晶體的結(jié)構(gòu)模型；晶體類型與性質(zhì)的關(guān)系 難點(diǎn)：離子晶體、分子晶體和原子晶體的結(jié)構(gòu)模型；氫鍵 三、學(xué)習(xí)過(guò)程 (一)引入新課 [復(fù)習(xí)提問(wèn)] 1.寫(xiě)出NaCl 、CO2 、H2O 的電子式

2、 。 2．NaCl晶體是由Na+和Cl—通過(guò) 形成的晶體。 [課題板書(shū)] 第一節(jié) 離子晶體、分子晶體和分子晶體（有課件） 一、離子晶體 1、概念：離子間通過(guò)離子鍵形成的晶體 2、空間結(jié)構(gòu) 以NaCl 、CsCl為例來(lái)，以媒體為手段，攻克離子晶體空間結(jié)構(gòu)這一難點(diǎn) [針對(duì)性練習(xí)] [例1]如圖為NaCl晶體結(jié)構(gòu)圖，圖中直線交點(diǎn)處為NaCl晶體中Na+與Cl-所處的位置(不考慮體積的大小)。 (1)請(qǐng)將其代表Na+的用筆涂黑圓點(diǎn)，以完成 NaCl晶體結(jié)構(gòu)示意圖。并確定晶體的晶胞，分析其構(gòu)成。 (

3、2)從晶胞中分Na+周圍與它最近時(shí)且距離相等的 Na+共有多少個(gè)? [解析]下圖中心圓甲涂黑為Na+，與之相隔均要涂黑 (1)分析圖為8個(gè)小立方體構(gòu)成，為晶體的晶胞， (2)計(jì)算在該晶胞中含有Na+的數(shù)目。在晶胞中心有1個(gè)Na+外，在棱上共有4個(gè)Na+，一個(gè)晶胞有6個(gè)面，與這6個(gè)面相接的其他晶胞還有6個(gè)面，共12個(gè)面。又因棱上每個(gè)Na+又為周圍4個(gè)晶胞所共有，所以該晶胞獨(dú)占的是12×1/4=3個(gè).該晶胞共有的Na+為4個(gè)。 晶胞中含有的Cl-數(shù)：Cl-位于頂點(diǎn)及面心處，每.個(gè)平面上有4個(gè)頂點(diǎn)與1個(gè)面心，而每個(gè)頂點(diǎn)上的氯離于又為8個(gè)晶胞(本層4個(gè)，

4、上層4個(gè))所共有。該晶胞獨(dú)占8×1/8=1個(gè)。一個(gè)晶胞有6個(gè)面，每面有一個(gè)面心氯離子，又為兩個(gè)晶胞共有，所以該晶胞中獨(dú)占的Cl-數(shù)為6×1/2=3。 不難推出，n(Na+):n(Cl-)=4:4:1:1?；瘜W(xué)式為NaCl. (3)以中心Na+為依據(jù)，畫(huà)上或找出三個(gè)平面(主個(gè)平面互相垂直)。在每個(gè)平面上的Na+都與中心 Na+最近且為等距離。 每個(gè)平面上又都有4個(gè)Na+，所以與Na+最近相鄰且等距的Na+為3×4=12個(gè)。 [答案] (1)含8個(gè)小立方體的NaCl晶體示意圖為一個(gè)晶胞 (2)在晶胞中Na+與Cl-個(gè)數(shù)比為1:1. (3)12個(gè) 3

5、、離子晶體結(jié)構(gòu)對(duì)其性質(zhì)的影響 （1）離子晶體熔、沸點(diǎn)的高低取決于離子鍵的強(qiáng)弱，而離子晶體的穩(wěn)定性又取決于什么?在離子晶體中，構(gòu)成晶體的粒子和構(gòu)成離子鍵的粒子是相同的，即都是陰、陽(yáng)離子。離子晶體發(fā)生三態(tài)變化，破壞的是離子鍵。也就是離子鍵強(qiáng)弱即決定了晶體熔、沸點(diǎn)的高低，又決定了晶體穩(wěn)定性的強(qiáng)弱。 （2）離子晶體中為何不存在單個(gè)的小分子? 在離子晶體中，陰、陽(yáng)離子既可以看作是帶電的質(zhì)點(diǎn)，又要以看作是帶電的球體，其中，陽(yáng)離子總是盡可能的多吸引陰離子、陰離子又總是盡可能多的吸引陰離子(只要空間條件允許的話)這種結(jié)構(gòu)向空間延伸，即晶體多大，分子就有多大，晶體內(nèi)根本不存在單個(gè)的小分子，整個(gè)晶體就是一

6、個(gè)大分子。 4、離子晶體的判斷及晶胞折算 （1）如何判斷一種晶體是離子晶體 方法一：由組成晶體的晶格質(zhì)點(diǎn)種類分：離子化合物一定為離子晶體。 方法二：由晶體的性質(zhì)來(lái)分：①根據(jù)導(dǎo)電性：固態(tài)時(shí)不導(dǎo)電而熔化或溶解時(shí)能導(dǎo)電的一般為離子晶體。 ②根據(jù)機(jī)械性能：具有較高硬度，且脆的為離子晶體。 （2）什么是晶胞?如何由晶胞來(lái)求算晶體的化學(xué)式? 構(gòu)成晶體的結(jié)構(gòu)粒子是按著一定的排列方式所形成的固態(tài)群體。在晶體結(jié)構(gòu)中具有代表性的最小重復(fù)單位叫晶胞。 根據(jù)離子晶體的晶胞，求陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比的方法？ ①處于頂點(diǎn)上的離子：同時(shí)為8個(gè)晶胞共有，每個(gè)離子有

7、1/8屬于晶胞。 ②處于棱上的離子：同時(shí)為4個(gè)晶胞共有，每個(gè)離子有1/4屬于晶胞。 ③處于面上的離子；同時(shí)為2個(gè)晶胞共有，每個(gè)離子有1/2屬于晶胞。 ④處于體心的離子：則完全屬于該晶胞。 [學(xué)生練習(xí)] 題目：在高溫超導(dǎo)領(lǐng)域中，有一種化合物叫鈣鈦礦，其晶體結(jié)構(gòu)中有代表性的最小單位結(jié)構(gòu)如圖所示試回答： (1)在該晶體中每個(gè)鈦離子周圍與它最近且相等距離的鈦離子有多少個(gè)? (2)在該晶體中氧、鈣、鈦的粒子個(gè)數(shù)化是多少? [解析]由圖看出，在每個(gè)鈦離于的同層左、右與前后、上下各層中都緊密排列著完全相同的鈦離子，共有晶胞邊長(zhǎng)的6個(gè)鈦離

8、子。 至于同一晶胞中獨(dú)占三元素粒子個(gè)數(shù)比，則從每種元素粒子是晶胞中的位置考慮。Ca2+位于立方體的中央為一個(gè)晶胞所獨(dú)占；鈦離子位于晶胞的頂點(diǎn)上，為相鄰兩層8個(gè)晶胞所共有(左右、前后、上中下、左右前后4個(gè)而上下中相同重復(fù)共8個(gè))，而每個(gè)晶胞獨(dú)占有8×1/8=1個(gè)。氧離子位于棱上，在同一晶胞中，每個(gè)氧離子為同層的4個(gè)晶胞所共有，一個(gè)晶胞獨(dú)占12×1/4=3個(gè)。故氧、鈣、鈦的粒子數(shù)之比為 3:1:1 [答案]6 3:1:1 5、總結(jié) 1．離子間通過(guò)離子鍵結(jié)合而成的晶體叫離子晶體。構(gòu)成離子晶體的微粒是陽(yáng)離子和陰離子。離子晶體中，陽(yáng)離子和陰離子間存在著較強(qiáng)的離子鍵，因此，離子晶

9、體一般硬度較高，密度較大，熔、沸點(diǎn)較高。 2．一般地講，化學(xué)式與結(jié)構(gòu)相似的離子晶體，陰、陽(yáng)離子半徑越小，離子鍵越強(qiáng)，熔、沸點(diǎn)越高。如：KCI

10、.離子化合物 B.化學(xué)式為CsF2 C. 室溫為固體 D.室溫為氣體 4.某物質(zhì)的晶體中含A、B、C三種元素，其排列方式 如圖所示(其中前后兩面心上的B原子未能畫(huà) 出)，晶體中A、B、C的中原子個(gè)數(shù)之比依次為 A.1:3:1 B.2:3:1 C.2:2:1 D.1:3:3 5.NaF，Nal，MgO均為離子化合物，根據(jù)下列數(shù)據(jù)，這 三種化合物的熔點(diǎn)高低順序是 ( ) 物質(zhì) ①NaF ②NaI ③MgO 離子電荷數(shù) 1 1 3 m 2.31 3.18 2.10 A.①

11、>②>③ B.③>①>② C.③>②>① D.②>①>③ 6.在NaCl晶體中與每個(gè)Na+距離等同且最近的幾個(gè)Cl-所圍成的空間幾何構(gòu)型為 ( ) A.正四面體 B.正六面體 C.正八面體 D.正十二面體 7.如圖是氯化銫晶體的晶胞(晶體中最小的重復(fù)單元)，已知晶體中2個(gè)最近的Cs+離子核間距為a cm，氯化銫的式量為M，NA為阿伏加德羅常數(shù)，則氯化銫晶體的密度為 B. C. D. 二、填空題 8.參考下列熔點(diǎn)數(shù)據(jù)回答： 物質(zhì) NaF NaCl NaBr NaI 熔點(diǎn)℃

12、995 801 755 651 物質(zhì) NaCl KCl RbCl CsCl 熔點(diǎn)℃ 801 776 715 646 鈉的鹵化物從NaF到NaI及堿金屬的氯化物從NaCl到CsCl的熔點(diǎn)逐漸____________這與__________有關(guān)。隨__________增大__________減小，故熔點(diǎn)__________逐漸 。 9.某離子晶體晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示，x位于立方體的 頂點(diǎn)，Y位于立方體中心。試分析： (1)晶體中每個(gè)Y同時(shí)吸引著__________個(gè)X，每 個(gè)x同時(shí)吸引著__________個(gè)Y，該晶體的化學(xué)式 為_(kāi)_

13、________ 。 (2)晶體中在每個(gè)X周圍與它最接近且距離相等 的X共有__________個(gè)。 (3)晶體中距離最近的2個(gè)X與1個(gè)Y形成的夾角 ∠XYX的度數(shù)為_(kāi)_________。 (4)設(shè)該晶體的摩爾質(zhì)量為M g·mol-1，晶體密度為ρ·cm-3，阿伏加德羅常數(shù)為NA則晶體中兩個(gè)距離最近的X中心間的距離為_(kāi)_________ 。 10.晶體具有規(guī)則的幾何外型、晶體中最基本的重復(fù)單 位稱為晶胞。NaCl晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。已知FexO 晶體晶胞結(jié)構(gòu)為NaCl型，由于晶體缺陷，x值小于1 測(cè)知FexO晶體密度為ρ=5.71 g·cm-3

14、，晶胞邊長(zhǎng)為 4.28×10-10 m。 (1)FexO中x值(精確至O.01)為 (2)晶體中的Fe分別為Fe2+、Fe3+，在Fe2+和 Fe3+的總數(shù)中，F(xiàn)e2+所占分?jǐn)?shù)(用小數(shù)表示，精確至0.001)為 ______________。 (3)此晶體的化學(xué)式為 _____________。 (4)與某個(gè)Fe2+(或Fe3+)距離最近且等距離的O2-圍成的空間幾何形狀是_____________。 (5)在晶體中，鐵元素間最短距離為_(kāi)____________cm 11.有一種藍(lán)色晶體，它的結(jié)構(gòu)特征是Fe2+和Fe3+分別占據(jù)立方體互不相鄰的頂

15、點(diǎn)，而CN-離子位于立方體的棱上。 (1)根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，推出其化學(xué)式(用最簡(jiǎn)單整數(shù)表示)__________________________。 (2)此化學(xué)式帶何種電荷?用什么樣的離子(用Mn+表示)與其結(jié)合成中性的化學(xué)式?寫(xiě)出此電中性的化學(xué)式。 答： (3)指出(2)中添加離子在晶體結(jié)構(gòu)中的什么位置。 答： 12.1986年，瑞士?jī)晌豢茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)一種性能良好的金屬氧化物超導(dǎo)體，使超導(dǎo)工作取得突破性進(jìn)展，為此兩位科學(xué)家獲得了1987年的Nobel物理學(xué)獎(jiǎng)。其晶胞結(jié)構(gòu)如圖。 (1)根據(jù)圖示晶胞結(jié)構(gòu)，推算晶體中Y，C

16、u，Ba和O原子個(gè)數(shù)比，確定其化學(xué)式 (2)根據(jù)(1)所推出的化合物的組成，計(jì)算其中Cu原子的平均化合價(jià)(該化合物中各元素的化合價(jià)為Y+3，Ba+2，Cu+2和Cu+3)試計(jì)算化合物中這兩種價(jià)態(tài)Cu原子個(gè)數(shù)比 離子晶體針對(duì)性練習(xí)答案 一、選擇題 1.D 2.C 3.AC 4.A 5.B 6.C 7.C 二、填空題 8.降低 陰離子半徑由F-到I-逐漸增大離半徑 陰、陽(yáng)離子相互吸引 降低 9.(1)4 8 XY2(或Y2X) (2)12 (3)109°28' (4) 10.(1)0.9

17、2 (2)0.826 (3) (4)正八面體 (5)3.03×10-10 11.(1)FeFe(CN)6- (2)帶一個(gè)單位負(fù)電荷，可用Na+，K+，Rb+ (用M+表示)與之結(jié)合MFeFe(CN)6 (3)M+在每隔一個(gè)立方體的體心上。 12.(1)YBa2Cu3O7 (2)Cu2+:Cu3+=2:1 第一節(jié) 離子晶體、分子晶體 和原子晶體(二) 一、學(xué)習(xí)目標(biāo) 1．掌握分子間作用力和氫鍵對(duì)物質(zhì)的物理性質(zhì)的影響。 2．掌握構(gòu)成分子晶體的微粒，分子晶體的物理特性。 3．了解物質(zhì)的“相似相溶”原理。

18、 二、學(xué)習(xí)過(guò)程 (一)引入新課 [復(fù)習(xí)提問(wèn)] 1．常溫下氟是淡黃綠色的 ；氯是黃綠色的 ；溴是深棕紅色的 ；碘是紫黑色的 。鹵素單質(zhì)常溫下?tīng)顟B(tài)不同的原因是 。 [新授內(nèi)容]分子晶體、相似相溶原理 一、知識(shí)要點(diǎn)（學(xué)生自學(xué)完成）

19、1.分子間作用力 (1)分子間作用力_________________；又稱范德華力。分子間作用力存在于______________________之間。 (2)影響因素： ①分子的極性 ②組成和結(jié)構(gòu)相似的： 2.分子晶體 (1)定義：________________________________ (2)構(gòu)成微粒________________________________ (3)粒子間的作用力：________________________________ (4)分子晶體一般物質(zhì)類別__________________________

20、______ (5)分子晶體的物理性質(zhì)________________________________________________ 二、要點(diǎn)點(diǎn)撥 1.結(jié)構(gòu)對(duì)性質(zhì)的影響：構(gòu)成分子晶體的粒子是分子，分子間以分子間作用力而結(jié)合，而分子之間作用力是一種比較弱的作用。比化學(xué)鍵弱的多。因此造成分子晶體的硬度小，熔、沸點(diǎn)低(與離子晶體相比較)。分子晶體無(wú)論是液態(tài)時(shí)，還是固態(tài)時(shí)，存在的都是分子，不存在可以導(dǎo)電的粒子(陰、陽(yáng)離子或電子)，故分子晶體熔融或固態(tài)時(shí)都不導(dǎo)電，由此性質(zhì)，可判斷晶體為分子晶體。 2.氫鍵：對(duì)于HF、H20、NH3熔、沸點(diǎn)反常，原因在于三者都是極性分子(極性很強(qiáng))分

21、子間作用力很大，超出了一般的分子間作用力的范圍(實(shí)屬氫鍵)。是介于分子間作用力和化學(xué)鍵之間的一種特殊的分子間作用力，因此，它們的熔、沸點(diǎn)反常。 3.空間結(jié)構(gòu)：分子晶體中的分子構(gòu)成晶體時(shí)，一般也有自己的規(guī)律，并不象我們所想象的那樣任意排列。不同的物質(zhì)，分子之間的排列方式可能不相同，在中學(xué)，我們只了解干冰中C02分子的排列方式就可以了。由干冰晶體求一個(gè)晶胞中C02分子數(shù)目的方法同離子晶體。 4.影響分子間作用力的因素： ①分子的極性 ②相對(duì)分子質(zhì)量的大小。這里所說(shuō)的分子的極性，一般指極性特別強(qiáng)的，即第二周期的幾種活潑非金屬的氫化物：HF、H20、NH3。其他組成和結(jié)構(gòu)相似物質(zhì)分子間

22、作用力的大小，則要看其相對(duì)分子質(zhì)量的大小。 相對(duì)分子質(zhì)量大的分子，其中一般存在原子序數(shù)比較大的元素，這些元素的原子體積一般比較大。由于每個(gè)分子的電子不斷運(yùn)動(dòng)和原子核的不斷振動(dòng)，經(jīng)常發(fā)生電子云和原子核之間的瞬時(shí)相對(duì)偏移，從而使原子產(chǎn)生瞬時(shí)的極性，并且原子的體積越大，這種相對(duì)偏移也越大。因此使分子間產(chǎn)生作用。由于這種現(xiàn)象產(chǎn)生的分子間作用力一般比由于分子本身存在極性產(chǎn)生的作用要弱 三、習(xí)題講練（學(xué)生先練，教師再點(diǎn)撥） [例1]共價(jià)鍵、離子鍵和范德華力是構(gòu)成物質(zhì)粒子間的不同作用方式，下列物質(zhì)中，只含有上述一種作用的是 ( ) A.干冰 B.氯化鈉

23、 C.氫氧化鈉 D.碘 [解析]干冰是分子晶體，分于內(nèi)存在共價(jià)鍵，分子間存在范德華力。NaCl是離子晶體只存在離子鍵。 NaOH是離子晶體，不僅存在離子鍵，還存在H—O間共價(jià)鍵。 碘也是分子晶體，分子內(nèi)存在共價(jià)鍵，分子間存在分子間作用力。故只有B符合題意。 [例2]在解釋下列物質(zhì)性質(zhì)的變化規(guī)律與物質(zhì)結(jié)構(gòu)間的因果關(guān)系時(shí)，與鍵能無(wú)關(guān)的變化規(guī)律是( ) A.HF、HCI、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱 B.NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔點(diǎn)依次減低 C.F2、C12、Br2、I2的熔、沸點(diǎn)逐漸升高 D

24、.H2S的熔沸點(diǎn)小于H2O的熔、沸點(diǎn) [解析]HF、HCl、HBr、HI熱穩(wěn)定性依次減弱是它們的共價(jià)鍵鍵能逐漸減小的原因，與鍵能有關(guān)。NaF、 NaCl、NaBr、NaI的熔點(diǎn)依次減低是它們的離子鍵能隨離子半徑增大逐漸減小的原因。F2、C12、Br2、I2為分子晶體。熔、沸點(diǎn)逐漸降低由分子間作用力決定。H2S與H2O的熔沸點(diǎn)高低由分子間作用力及分子的極性決定。故選C、D。 [例3](1)PtCl2(NH3)2成平面立方形結(jié)構(gòu)，它可以形成兩種固體。一種為淡黃色，在水中溶解度較??；另一種為黃綠色，在水中溶解度較大。請(qǐng)?jiān)诳崭駜?nèi)分別畫(huà)出這兩種固體分子的幾何構(gòu)型圖。 (1

25、) 淡黃色固體 ,分子構(gòu)型 （1） （2） 黃綠色固體,分子構(gòu)型 (2)試解釋：鈉的鹵化物比相應(yīng)的硅的鹵化物熔點(diǎn)高的多 [解析]分子對(duì)稱、無(wú)極性、顏色為淡黃色、難溶于水，因?yàn)槭欠菢O性分子 分子不對(duì)稱、有極性、顏色為黃綠色能溶于水、因?yàn)榉肿佑袠O性 (2)鈉的鹵化物比相應(yīng)的硅的鹵化物的熔點(diǎn)高得多，這與晶體的類型有關(guān)。前者是離子晶體而后者為分子晶體，前者靠陰、陽(yáng)離子相互作用比后者的范德華力大的多。 [

26、例4]在干冰晶體中每個(gè)CO2分子周圍緊鄰的 CO2分子有___________個(gè) 在晶體中截取一個(gè)最小的正方形；使正方形的四個(gè)頂點(diǎn)部落到CO2分子的中心，則在這個(gè)正方形的平面上有___________個(gè)C02分子。 [解析]解答此題要求對(duì)干冰的晶體模型十分熟悉。 以右下角C02分子研究對(duì)象：與其緊鄰的為 面心上的3個(gè)C02分子，而CO2分子被8個(gè)這樣的立方體所共有，故有3×8=24。又考慮到面心上的 C02被2個(gè)這個(gè)的立方體共有，故24/2=12個(gè)。 由C02晶體模型分析得出，符合題意的最小正方形即模型的角對(duì)角面的一半，不難看出有4個(gè)C02分于。 [答案

27、]12個(gè) 4個(gè) 四、總結(jié) 1．分子間通過(guò)分子作用力相結(jié)合的晶體叫分子晶體。構(gòu)成分子晶體的微粒是分子。分子晶體中，由于分子間作用力較弱，因此，分子晶體一般硬度較小，熔、沸點(diǎn)較低。 2．一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，分子間作用力隨著相對(duì)分子質(zhì)量增加而增大，物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)也升高。例如：F2CO2 第二講針對(duì)性練習(xí) 一、選擇題 1.下列物質(zhì)在變化過(guò)程中，只需克服分子間作用力的是 (

28、) A.食鹽溶解 B.鐵的熔化 C.干冰升華 D.氯化銨的“升華” 2.下列化學(xué)式能真實(shí)表示物質(zhì)分子組成的是( ) A.NaOH B.S03 C.CsCl D.NaCl 3.最近科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種新分子，它具有空心的類似足球的結(jié)構(gòu)，分子式為C60，下列說(shuō)法正確的是 ( ) A.C60是一種新型的化合物 B.C60和石墨都是碳的同素異形體 C.C60中雖然沒(méi)有離子鍵，但固體為離子晶體 D.C60相對(duì)分子質(zhì)量為720 4.當(dāng)S03晶體熔化或氣化時(shí)，下述各項(xiàng)中發(fā)生變化的是 ( ) A

29、.分子內(nèi)化學(xué)鍵 B.分子間距離 C.分子構(gòu)型 D.分子間作用力 5.IA族元素的原子與最外層有7個(gè)電子的原子結(jié)合，可以形成 ( ) A.離子晶體 B.分子晶體 C.離子晶體，分子晶體都不可能形成 D.無(wú)法確定 6，支持固態(tài)氨是分子晶體的事實(shí)是 A.氮原子不能形成陽(yáng)離子 B.銨離子不能單獨(dú)存在 C.常溫下，氨是氣態(tài)物質(zhì) D.氨極易溶于水 7.下列有關(guān)共價(jià)化合物的說(shuō)法：①具有較低的熔、沸點(diǎn) ②不是電解質(zhì) ③固態(tài)時(shí)是分子晶體 ④都是由分子構(gòu)成 ⑤液態(tài)時(shí)不導(dǎo)電，其中一定正確的是 A.①③④

30、 B.②⑤ C.①②③④⑤ D.⑤ 8.下列分子晶體： ①HCl ②HBr ③HI ④CO ⑤N2 ⑥H2熔沸點(diǎn)由高到低的順序是 ( ) A.①②③④⑤⑥ B.③②①⑤④⑥ C.③②①④⑤⑥ D，⑥⑤④③②① 9.下列性質(zhì)適合于分子晶體的是 ( ) A.熔點(diǎn)1 070℃，易溶于水，水溶液導(dǎo)電 B.熔點(diǎn)10.31 ℃，液態(tài)不導(dǎo)電、水溶液能導(dǎo)電 C.能溶于CS2、熔點(diǎn)112.8 ℃，沸點(diǎn)444.6℃ D.熔點(diǎn)97.81℃，質(zhì)軟、導(dǎo)電、密度0.97 g／cm3 二、填空題 10.有兩組關(guān)于物

31、質(zhì)熔點(diǎn)的數(shù)據(jù)分析以上數(shù)據(jù)，回答： I組 物質(zhì) NaCl KCl RbCl CsCl 熔點(diǎn) II組 物質(zhì) SiCl4 GeCl4 SnCl4 PbCl4 熔點(diǎn) (1)有什么規(guī)律可循______________________________________ (2)造成這些規(guī)律的主要原因是 __________________________________________ 11.已知白磷是由P4分子形成的分子 晶體，每個(gè)P4分子是正四面體結(jié) 構(gòu)。分子中的四個(gè)磷原子位于正 四面體的四個(gè)頂點(diǎn)

32、。則P4分子中 共有___________個(gè)P—P鍵。 12.磷在空氣中充分燃燒后生成結(jié)構(gòu)如圖所示的分子。圖中圓圈表示原子、實(shí)線表示化學(xué)鍵。試回答： (1)請(qǐng)從圖中找出磷原子，并在圖上將其涂黑。 (2)形成化合物的化學(xué)式為 ________________。 (3)分子內(nèi)的磷原子排列成______________形。 (4)每個(gè)磷原子處于______________中心。 (5)在用實(shí)線表示的化學(xué)鍵中，兩原子間單線表示 的是 _________極(填寫(xiě)非極性鍵或極性鍵)。 13. 1996年諾貝化學(xué)獎(jiǎng)授予對(duì)發(fā)現(xiàn)C60有重大貢獻(xiàn)的三位科學(xué)家.C60分子是形如球狀的多

33、面體(如圖),該結(jié)構(gòu)的建立基于以下考慮: ①C60分子中每個(gè)碳原子只跟相鄰的3個(gè)碳原子形成化學(xué)鍵; ②C60分子只含有五邊形和六邊形; ③多面體的頂點(diǎn)數(shù)、面數(shù)和棱邊數(shù)的關(guān)系,遵循歐拉定理: 據(jù)上所述,可推知C60分子有12個(gè)五邊形和20個(gè)六邊形,C60分子所含的雙鍵數(shù)為30. 請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)固體C60與金剛石相比較,熔點(diǎn)較高者應(yīng)是____________,理由是: _________________________________________________________. (2)試估計(jì)C60跟F2在一定條件下,能否發(fā)生反應(yīng)生成C60F60(填“可能”或“不

34、可能”)_________________________,并簡(jiǎn)述其理由： ________________________________________________________. (3)通過(guò)計(jì)算,確定C60分子所含單鍵數(shù). C60分子所含單鍵數(shù)為_(kāi)______________. (4)C70分子也已制得,它的分子結(jié)構(gòu)模型可以與C60同樣考慮而推知.通過(guò)計(jì)算確定C70分子中五邊形和六邊形的數(shù)目. C70分子中所含五邊形數(shù)為_(kāi)___________,六邊形數(shù)為_(kāi)________. 第2課時(shí)練習(xí)答案 一、選擇題 1.A 2.B 3.BD 4.B

35、D 5.AB 6.C 7.D 8.C 9.BC 二、填空題 10.(1)I組：隨離子健的減弱，熔點(diǎn)降低 Ⅱ組：隨分子量的增大，熔點(diǎn)升高。 (2)原理：工組為離子晶體 Ⅱ組為分子晶體。 11. 6個(gè) 12.（1） (2)P4010 (3)正四面體 (4)由原予排列成的正四面體 (5)極性 13.解答 (1) 金剛石 金剛石屬原子晶體,而固體C60不是,故金剛石熔點(diǎn)較高. (答出“金剛石屬原子晶體”即給分) (2) 可能 因C60分子含30個(gè)雙鍵,與極活潑的F2

36、發(fā)生加成反應(yīng)即可生成C60F60 (只要指出"C60含30個(gè)雙鍵"即給分,但答“因C60含有雙鍵”不給分) （3）依題意C60分子形成的化學(xué)鍵 ： 也可由歐拉定理計(jì)算鍵數(shù)(即棱邊數(shù)):60+(12+20)-2=90 C60分子中單鍵為:90-30=60 (1分) (4)設(shè)C70分子中五邊形數(shù)為x,六邊形數(shù)為y.依題意可得方程組: 解得:五邊形數(shù)x=12,六邊形數(shù)y=25 第一節(jié) 離子晶體、分子晶體 和原子晶體(三) 一、學(xué)習(xí)目標(biāo) 1．掌握相鄰原子間通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合而成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體屬于原子晶體。 2．以金剛石為例，了解原子晶體的物理性質(zhì)（熔、沸點(diǎn)，導(dǎo)電性和

37、溶解性） 二、學(xué)習(xí)過(guò)程 [復(fù)習(xí)提問(wèn)] （一）基本知識(shí)點(diǎn)（學(xué)生自學(xué)完成） 1.原子晶體：相鄰原子間以共價(jià)鍵相結(jié)合而形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體。 2.構(gòu)成粒子：______________；。 3.粒子間的作用______________， 4.原子晶體的物理性質(zhì) (1)熔、沸點(diǎn)__________，硬度___________ (2) ______________一般的溶劑。 (3)______________導(dǎo)電。 原子晶體具備以上物理性質(zhì)的原因____________________________

38、原子晶體的化學(xué)式是否可以代表其分子式______________ 原因____________________________。 5.常見(jiàn)的原子晶體有____________________________等。 6.判斷晶體類型的依據(jù) (1)看構(gòu)成晶體的微粒種類及微粒間的相互作用。 對(duì)分子晶體,構(gòu)成晶體的微粒是______________，微粒間的相互作用是___________； 對(duì)于離子晶體，構(gòu)成晶體的是微粒是______________，微粒間的相互作__________鍵。 對(duì)于原子晶體，構(gòu)成晶體的微粒是_______，微粒間的相互作用是___

39、________鍵。 (2)看物質(zhì)的物理性質(zhì)(如：熔、沸點(diǎn)或硬度)。 一般情況下，不同類晶體熔點(diǎn)高低順序是 ________晶體>_______晶體>_______晶體。原子晶體、離子晶體比分子晶體的熔、沸點(diǎn)高得多 （二）重點(diǎn)點(diǎn)撥 1.晶體 晶體是指具有規(guī)則幾何外形的固體。其結(jié)構(gòu)特征是其內(nèi)的原子或分子在主維空間的排布具有特定的周期性，即隔一定距離重復(fù)出現(xiàn)。重復(fù)的單位可以是單個(gè)原子或分子，也可以是多個(gè)分子或原子團(tuán)。重復(fù)的單位必須具備3個(gè)條件，化學(xué)組成相同，空間結(jié)構(gòu)(包括化學(xué)鍵)相同，化學(xué)環(huán)境和空間環(huán)境相同。 2.晶胞的概念 在晶體結(jié)構(gòu)中具有代表性的

40、基本的重復(fù)單位稱為晶胞。晶胞在三維空間無(wú)限地重復(fù)就產(chǎn)生了宏觀的晶體?？梢哉f(shuō)，晶體的性質(zhì)是由晶胞的大小，形狀和質(zhì)點(diǎn)的種類(分子、原子或離子)以及它們之間的作用力所決定的。 3.納米材料 我們平時(shí)所見(jiàn)到的材料，絕大多數(shù)是固體物質(zhì)，它的顆粒一般在微米級(jí)，一個(gè)顆粒包含著無(wú)數(shù)個(gè)原子和分子，這時(shí)候，材料所顯示的是大量分子所顯示的宏觀性質(zhì)。當(dāng)人們用特殊的方法把顆粒加工到納米級(jí)大小，這時(shí)的材料則被稱之為納米材料，一個(gè)納米級(jí)顆粒所含的分子數(shù)則大為減少。奇怪的是，納米材料具有奇特的光、電、熱、力和化學(xué)特性，和微米級(jí)材料的性質(zhì)迥然不同。 納米材料的粒子是超細(xì)微的，粒子數(shù)多、表面積大，而

41、且處于粒子界面上的原子比例甚高，一般可達(dá)總數(shù)的一半左右。這就使納米材料具有不尋常的表面效應(yīng)，界面效應(yīng)等。因此而呈現(xiàn)出一系列獨(dú)特的性質(zhì)。 納米顆粒和晶胞是兩個(gè)完全不同的概念：晶胞是晶體中最小的重復(fù)單元，這種重復(fù)單元向空間延伸，構(gòu)成晶體，而納米顆粒本身就是一個(gè)分子，納米材料在結(jié)構(gòu)上與分子晶體有相似的地方，但并不相同。 納米材料并不是新的物質(zhì)，只不過(guò)是將傳統(tǒng)材料的顆粒進(jìn)一步超細(xì)微化，這樣對(duì)物質(zhì)的物理性質(zhì)的改變十分巨大，使之具備了一些傳統(tǒng)材料所無(wú)法具備的性質(zhì)。為什么與傳統(tǒng)材料相比，納米材料的性質(zhì)改變?nèi)绱司薮?，科學(xué)界目前還無(wú)法做出最終解釋。 （三）講練（先練后講） [例1

42、]下列的晶體中，化學(xué)鍵種類相同，晶體類型也相同的是 ( ) A.SO2與Si02 B.C02與H20 C.NaCl與HCl D.CCl4與KCl [解析]抓住晶體粒子的化學(xué)鍵去判斷晶體類型這一關(guān)鍵進(jìn)行對(duì)比。如S02與Si02都是共價(jià)化合物，但是，晶體內(nèi)的作用力是分子間作用力，S02為分子晶體，而Si02中硅與氧以共價(jià)鍵結(jié)合形成網(wǎng)狀的原子晶體。 [答案]B [例2]碳化硅SiC的一種晶體具有類似金剛石的結(jié)構(gòu)，其中C原子和S原子的位置是交替的。在下列三種晶體①金剛石 ②晶體硅 ③碳化硅中，它們的熔點(diǎn)從高到低的順序是

43、 ( ) A.①③② B.②③① C.③①② D.②①③ [解析]C與Si同為IVA族元素，它們的相似性表現(xiàn)在金剛石是原子晶體，硅晶體，碳化硅也是原子晶體。從碳到硅原子半徑逐漸增大，形成共價(jià)鍵的鍵能逐漸減弱。可推斷碳化硅應(yīng)在Si與C之間。三種原子晶體，空間結(jié)構(gòu)相似，熔點(diǎn)決定于它們的鍵長(zhǎng)與鍵能，故熔點(diǎn)從高到低分別是金剛石碳化硅、晶體硅。 [答案]A [例3]下列晶體分類中正確的一組是 ( ) 離子晶體 原子晶體 分子晶體 A NaOH Ar SO2 B H2SO4 石墨 S C C

44、H3COONa 水晶 D Ba(OH)2 金剛石 玻璃 [解析]從晶體中結(jié)構(gòu)粒子的性質(zhì)去判斷晶體的類型。NaOH、CH3COONa、Ba(OH)2都是通過(guò)離子鍵相互結(jié)合的離子晶體，純H2S04，無(wú)H+，系分子晶體。Ar是氣體，分子間以范德華力相互結(jié)合為分子晶體，石墨是過(guò)渡型或混合型晶體，水晶Si02與金剛石是典型原子晶體。硫的化學(xué)式以1個(gè)S表示，實(shí)際上是S8，氣體時(shí)為S2，是以范德華力結(jié)合的分子晶體。 玻璃無(wú)一定的熔點(diǎn)，加熱時(shí)逐漸軟化，為非晶體，是無(wú)定形物質(zhì)。 [答案]C [例4]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

45、 晶體硼 熔點(diǎn) >3823 1683 2573 沸點(diǎn) 5100 2628 2823 硬度 10 7.0 9.5 ①晶體硼的晶體類型屬于____________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)項(xiàng)點(diǎn)上各有1個(gè)B原子。通過(guò)視察圖形及推算，此晶體體結(jié)構(gòu)單元由 ____________________個(gè)硼原子構(gòu)成。其中B—B鍵的鍵角為_(kāi)___________。 [解析]①原子，理由：晶體的熔、沸點(diǎn)和硬度都介于晶體Si

46、和金剛石之間，而金剛石和晶體Si均為原予晶體，B與C相鄰與Si處于對(duì)角線處，亦為原于晶體。 ②每個(gè)三角形的頂點(diǎn)被5個(gè)三角形所共有，所以，此頂點(diǎn)完全屬于一個(gè)三角形的只占到1/5，每個(gè)三角形中有3個(gè)這樣的點(diǎn)，且晶體B中有20個(gè)這樣的角形，因此，晶體B中這樣的頂點(diǎn)(B原子)有3/5×20=12個(gè)。 又因晶體B中的三角形面為正三角形，所以鍵角為60° （四）總結(jié) 1．相鄰原子間通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合而成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體屬于離子晶體。 2．構(gòu)成原子晶體的微粒是原子。原子間以較強(qiáng)共價(jià)鍵相結(jié)合，而且形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。鍵能大。原子晶體的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)高。 3．同種晶體:若同為原子晶體，成鍵

47、的原子半徑越小，鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，晶體熔點(diǎn)越高：如金剛石>SiC>Si。 第3課時(shí)針對(duì)性訓(xùn)練（原子晶體） 一、選擇題 1.下列晶體中不屬于原子晶體的是 ( ) A.干冰 B.金剛砂 C.金剛石 D.水晶 2.在金剛石的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，含有共價(jià)鍵形成的碳原子 環(huán)，其中最小的環(huán)上，碳原子數(shù)是 ( ) A.2個(gè) B.3個(gè) C.4個(gè) D.6個(gè) 3，下列各物質(zhì)中，按熔點(diǎn)由低到高排列正確的是( ) A.02、I2、Hg B.C02、KCl、Si02 C.N

48、a、K、Rb D.SiC、NaCl、S02 4.下列各晶體申琪中任御一個(gè)原子都被相鄰的4個(gè)原子所包圍；似共價(jià)鍵潞戒正四面體結(jié)構(gòu)，并向空間伸展虞網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的是 ( ) A.甲烷 B.石墨 C.晶體硅 D.水晶 5.在x mol石英晶體中，含有Si-O鍵數(shù)是 ( ) A.x mol B.2x mo} C.3 x mol D.4x mol 6.固體熔化時(shí)，必須破壞非極性共價(jià)鍵的是 ( ) A.冰 B.晶體硅 C.溴 D.二氧化硅 7.石墨晶體是層狀結(jié)構(gòu)，在每一層內(nèi)；每一個(gè)碳原于都

49、跟其他3個(gè)碳原子相結(jié)合，如圖是其晶體結(jié)構(gòu)的俯視圖，則圖中7個(gè)六元環(huán)完全占有的碳原子數(shù)是( ) A.10個(gè) B.18個(gè) C.24個(gè) D.14個(gè) 二、填空題 8.石英晶體的平面示意圖如圖所示，實(shí)際上是立體網(wǎng) 狀結(jié)構(gòu)，其中硅，氧原子個(gè)數(shù)比為_(kāi)___________ 9.SiO44-離子結(jié)構(gòu)用周表示，在二聚 硅酸根離子Si2O76-中只有硅氧鍵，它的結(jié)構(gòu)應(yīng)是__________ 10.氮化硅是一種高溫陶瓷材料，它的硬度大、熔點(diǎn)高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。工業(yè)上曾普遍采用高純硅與純氮在1 300℃反應(yīng)獲得。 (1)氮化硅晶體屬于__________晶體

50、。 (2)已知氮化硅的晶體結(jié)構(gòu)中，原子間以單鍵相連，且N原子和N原子，Si原子和S原子不直接相連，同時(shí)每個(gè)原子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。請(qǐng)寫(xiě)出氮化硅的化學(xué)式__________ (3)現(xiàn)用SiCl4和凡在H，氣氛保護(hù)下，加強(qiáng)熱發(fā)生反應(yīng)，可得較高純度的氮化硅。反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_________________________________________________ 11.短周期元素K、Y、Z在周期表中位置關(guān)系如圖： X Y Z (1)x元素的單質(zhì)分子式是_______，若x核內(nèi)中子數(shù)和質(zhì)子數(shù)相等，x單質(zhì)的摩爾質(zhì)量為_(kāi)______，

51、單質(zhì)是_______晶體。 (2)自然界中存在一種含Y的天然礦物名稱是：電子式為_(kāi)______，屬于_______晶體。 (4)z單質(zhì)的晶體類型屬于_______，Z的氫化物和最高價(jià)氧化物的濃溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________________ 12.有A、B、C三種晶體，分別由C、H、Na、Cl四種元素中的一種或幾種形成，對(duì)這三種晶體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下圖所示 (1)晶體的化學(xué)式分別為：A_______ B_______ C_______ (2)晶體的類型分別為：A_______ B_______C_______ (3)晶體中粒子

52、間的作用分別為：A _______ B_______ C_______ 第3課時(shí)練習(xí)答案 一、選擇題 1.A 2.D 3.B 4.C 5.D 6.B 7.D 二、填空題 8.1∶2 9. 10.(1)原子 (2)S3N4 (3)3SiCl4+2N2+6H  Si3N4+12HCl 11. (1)He 4g·mol-1 分于 (2)螢石 (3)分子晶體 H2S+H2S04(濃)=S↓+ S02↑+2H20 12.(1)A NaCl B C C HCl (2)A 離子晶體 B 原于晶體 C 分子晶體

53、 (3)A 離子鍵 B共價(jià)鍵 C 分子間作用力 第二節(jié) 金屬晶體 一、學(xué)習(xí)目標(biāo) 1．使學(xué)生了解金屬晶體的模型及性質(zhì)的一般特點(diǎn)。 2．使學(xué)生理解金屬晶體的類型與性質(zhì)的關(guān)系。 3．較為系統(tǒng)地掌握化學(xué)鍵和晶體的幾種類型及其特點(diǎn)。 二、學(xué)習(xí)重點(diǎn)： 金屬晶體的模型；晶體類型與性質(zhì)的關(guān)系。 三、學(xué)習(xí)難點(diǎn)： 金屬晶體結(jié)構(gòu)模型。 四、學(xué)習(xí)過(guò)程 [投影]選一位同學(xué)的家庭作業(yè)(以表格形式比較離子晶體、原子晶體和分子晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系)。要求全體同學(xué)對(duì)照分析各自作業(yè)，在教師的引導(dǎo)下進(jìn)行必要的修正和補(bǔ)充。然后投影一張正確的表格。 表一：離子晶體、分子晶體

54、、原子晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系的比較 晶體類型 離子晶體 分子晶體 原子晶體 結(jié)構(gòu) 構(gòu)成晶體粒子 陰、陽(yáng)離子 分子 原子 粒子間的作用力 離子鍵 分子間作用力 共價(jià)鍵 性 質(zhì) 硬度 較大 較小 較大 溶、沸點(diǎn) 較高 較低 很大 導(dǎo)電 固體不導(dǎo)電，溶化或溶于水后導(dǎo)電 固態(tài)和熔融狀態(tài)都不導(dǎo)電 不導(dǎo)電 溶解性 有些易溶于等極性溶劑 相似相溶 難溶于常見(jiàn)溶劑 [展示金屬實(shí)物]展示的金屬實(shí)物有金屬導(dǎo)線(銅或鋁)、鐵絲、鍍銅金屬片等，并將鐵絲隨意彎曲，引導(dǎo)觀察銅的金屬光澤。敘述應(yīng)用部分包括電工架設(shè)金屬高壓電線，家用鐵鍋炒菜，

55、鍛壓機(jī)把鋼錠壓成鋼板等。 [教師誘導(dǎo)]從上述金屬的應(yīng)用來(lái)看，金屬有哪些共同的物理性質(zhì)呢? [學(xué)生分組討論]請(qǐng)一位同學(xué)歸納，其他同學(xué)補(bǔ)充。 [板書(shū)] 一、金屬共同的物理性質(zhì) 容易導(dǎo)電、導(dǎo)熱、有延展性、有金屬光澤等。 [教師誘啟]前面我們知道離子晶體、分子晶體、原子晶體有著不同的物理性質(zhì)特點(diǎn)，且分別由它們的晶體結(jié)構(gòu)所決定，那么金屬的這些共同性質(zhì)是否也是由金屬的結(jié)構(gòu)所決定呢? [板書(shū)] 第二節(jié) 金屬晶體 [flash動(dòng)畫(huà)] 點(diǎn)擊“金屬晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)”條目， 讓學(xué)生看金屬晶體內(nèi)容組成微粒內(nèi)容為，然后再聽(tīng)畫(huà)外音兼字幕。 再點(diǎn)擊 “金屬晶

56、體內(nèi)部結(jié)構(gòu)”內(nèi)部畫(huà)面左上角“內(nèi)部結(jié)構(gòu)”條目，讓學(xué)生看幾種常見(jiàn)金屬晶體空間構(gòu)型。硬球一個(gè)一個(gè)地堆積給同學(xué)觀察，成形后再旋轉(zhuǎn)讓同學(xué)從不同角度進(jìn)行觀察，且拆散、堆積給學(xué)生分析。 [畫(huà)外音兼有字幕]金屬(除汞外)在常溫下一般都是固體。通過(guò)X射線進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，在金屬中，金屬原子好像許多硬球一層層緊密地堆積著，每一個(gè)金屬原子周圍有許多相同的金屬原子圍繞著， [設(shè)疑]金屬中堆積的就是中性原子嗎? [閱讀并討論]金屬中由于金屬原子的外層電子比較少，金屬原子容易失去外層電子變成金屬離子，在金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，實(shí)際上按一定規(guī)律緊密堆積的是帶正電荷的金屬陽(yáng)離子。 [教師誘啟]同樣

57、的帶正電荷的金屬陽(yáng)離子本應(yīng)相互排斥，為何還可以緊密地堆積在一起呢? [提示設(shè)疑]電子到哪里去了呢? [討論]學(xué)生分組討論，教師引導(dǎo)分析：要使帶正電荷的金屬陽(yáng)離子按一定規(guī)律緊密堆積，除非金屬原子釋出的電子在各金屬離子間自由地運(yùn)動(dòng)，這樣依靠金屬陽(yáng)離子與帶負(fù)電荷的自由電子之間強(qiáng)烈的相互作用使金屬離子緊密地堆積在一起。 [板書(shū)] 二、金屬晶體結(jié)構(gòu) 金屬晶體：通過(guò)金屬離子與自由電子之間的較強(qiáng)作用形成的單質(zhì)晶體。 [教師設(shè)問(wèn)]構(gòu)成金屬晶體的粒子有哪些? [學(xué)生歸納]金屬晶體由金屬離子和自由電子構(gòu)成。 [引言]金屬晶體的結(jié)構(gòu)與

58、其性質(zhì)有哪些內(nèi)在聯(lián)系呢? [板書(shū)] 三、金屬晶體的結(jié)構(gòu)與金屬性質(zhì)的內(nèi)在聯(lián)系 1．金屬晶體結(jié)構(gòu)與金屬導(dǎo)電性的關(guān)系 [演示多媒體動(dòng)畫(huà)3]畫(huà)面內(nèi)容：金屬晶體中的自由電子在沒(méi)有外加電場(chǎng)存在時(shí)是自由移動(dòng)的，在外加電場(chǎng)作用下，自由電子則發(fā)生定向移動(dòng)而形成電流。 [畫(huà)外音兼有字幕]在金屬晶體中，存在著許多自由電子，這些自由電子的運(yùn)動(dòng)是沒(méi)有一定方向的，但在外加電場(chǎng)的條件下自由電子就會(huì)發(fā)生定向運(yùn)動(dòng)，因而形成電流，所以金屬容易導(dǎo)電。 表二 晶體類型 離子晶體 金屬晶體 導(dǎo)電時(shí)的狀態(tài) 導(dǎo)電粒子 [分析對(duì)比]讓學(xué)生充分討論、對(duì)比，并讓一位同學(xué)

59、歸納填寫(xiě)，然后教師點(diǎn)評(píng)上述表格， [板書(shū)]2．金屬晶體結(jié)構(gòu)與金屬的導(dǎo)熱性的關(guān)系 [教師誘啟]導(dǎo)熱是能量傳遞的一種形式，它必然是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，那么金屬晶體導(dǎo)熱過(guò)程中金屬離子和自由電子擔(dān)當(dāng)什么角色? [學(xué)生閱讀]教材中有關(guān)內(nèi)容。 [分組討論]①金屬晶體導(dǎo)熱過(guò)程中粒子運(yùn)動(dòng)情況如何? ②這些粒子通過(guò)什么方式傳遞熱量? ③熱量傳遞方向及最后整個(gè)金屬晶體溫度高低情況怎樣? [學(xué)生匯報(bào)]選一位學(xué)生匯報(bào)學(xué)生討論結(jié)果，其他學(xué)生補(bǔ)充。 [投影小結(jié)]金屬容易導(dǎo)熱，是由于自由電子運(yùn)動(dòng)時(shí)與金屬離子碰撞把能量從溫度高的部分傳到溫度低

60、的部分，從而使整塊金屬達(dá)到相同的溫度。 [板書(shū)]3．金屬晶體結(jié)構(gòu)與金屬的延展性的關(guān)系 [演示多媒體動(dòng)畫(huà)4]畫(huà)面為一原子晶體和金屬晶體結(jié)構(gòu)模型，當(dāng)其分別受到外力作用時(shí)，原子晶體中原子間的位移使共價(jià)鍵受到破壞，而金屬晶體中各原子層發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，卻保持了金屬離子與自由電子之間的較強(qiáng)相互作用。 [畫(huà)外音兼有字幕]原子晶體受外力作用時(shí)，原子間的位移必然導(dǎo)致共價(jià)鍵的斷裂，因而難以鍛壓成型，無(wú)延展性，而金屬晶體中由于金屬離子與自由電子間的相互作用沒(méi)有方向性，各原子層之間發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)以后，仍可保持這種相互作用，因而即使在外力作用下，發(fā)生形變也不易斷裂。 [討論]組織學(xué)

61、生分組討論、歸納，然后在教師的指導(dǎo)下，得出正確的答案。 [投影小結(jié)]表三 金屬晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系 (見(jiàn)下頁(yè)表) 導(dǎo)電性 導(dǎo)熱性 延展性 金屬離子和自由電子 自由電子在外加電場(chǎng)的作用下發(fā)生定向移動(dòng) 自由電子與金屬離子碰撞傳遞熱量 晶體中各原子層相對(duì)滑動(dòng)仍保持相互作用 [投影課堂反饋練習(xí)] 1．金屬晶體的形成是因?yàn)榫w中存在 A.金屬離子間的相互作用 B．金屬原子間的相互作用 C.金屬離子與自由電子間的相互作用 D.金屬原子與自由電子間的相互作用 2．金屬能導(dǎo)電的原因是 A.金屬晶體中金屬陽(yáng)離子與自由電子間的相互作用較

62、弱 B．金屬晶體中的自由電子在外加電場(chǎng)作用下可發(fā)生定向移動(dòng) C．金屬晶體中的金屬陽(yáng)離子在外加電場(chǎng)作用下可發(fā)生定向移動(dòng) D．金屬晶體在外加電場(chǎng)作用下可失去電子 3．下列敘述正確的是 A.任何晶體中，若含有陽(yáng)離子也一定含有陰離子 B．原子晶體中只含有共價(jià)鍵 C.離子晶體中只含有離子鍵，不含有共價(jià)鍵 D．分子晶體中只存在分子間作用力，不含有其他化學(xué)鍵 [作業(yè)布置]本節(jié)教材習(xí)題1、習(xí)題2 課后閱讀材料 1．超導(dǎo)體——一類急待開(kāi)發(fā)的材料 一般說(shuō)來(lái)，金屬是電的良好導(dǎo)體(汞的很差)。 1911年荷蘭物理學(xué)家H·昂內(nèi)斯在研究低溫條件下汞的導(dǎo)電性能時(shí)，發(fā)

63、現(xiàn)當(dāng)溫度降到約4 K(即—269、)時(shí)汞的電阻“奇異”般地降為零，表現(xiàn)出超導(dǎo)電性。后又發(fā)現(xiàn)還有幾種金屬也有這種性質(zhì)，人們將具有超導(dǎo)性的物質(zhì)叫做超導(dǎo)體。 2．合金 兩種和兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)，叫做合金，合金屬于混合物，對(duì)應(yīng)的固體為金屬晶體。合金的特點(diǎn)①仍保留金屬的化學(xué)性質(zhì)，但物理性質(zhì)改變很大；②熔點(diǎn)比各成份金屬的都低；③強(qiáng)度、硬度比成分金屬大；④有的抗腐蝕能力強(qiáng)；⑤導(dǎo)電性比成分金屬差。 3．金屬的物理性質(zhì)由于金屬晶體中存在大量的自由電子和金屬離子(或原子)排列很緊密，使金屬具有很多共同的性質(zhì)。 (1)狀態(tài)：通常情況下

64、，除Hg外都是固體。 (2)金屬光澤：多數(shù)金屬具有光澤。但除Mg、Al、 Cu、Au在粉末狀態(tài)有光澤外，其他金屬在塊狀時(shí)才表現(xiàn)出來(lái)。 (3)易導(dǎo)電、導(dǎo)熱：由于金屬晶體中自由電子的運(yùn)動(dòng)，使金屬易導(dǎo)電、導(dǎo)熱。 (4)延展性 (5)熔點(diǎn)及硬度：由金屬晶體中金屬離子跟自由電子間的作用強(qiáng)弱決定。金屬除有共同的物理性質(zhì)外，還具有各自的特性。 ①顏色：絕大多數(shù)金屬都是銀白色，有少數(shù)金屬具有顏色。如Au 金黃色 Cu 紫紅色 Cs 銀白略帶金色。 ②密度：與原子半徑、原子相對(duì)質(zhì)量、晶體質(zhì)點(diǎn)排列的緊密程度有關(guān)。最重的為鋨(Os) 鉑(Pt)

65、最輕的為鋰(Li) ③熔點(diǎn)：最高的為鎢(W)，最低的為汞(Hg)，Cs，為 28．4℃ Ca為30℃ ④硬度：最硬的金屬為鉻(Cr)，最軟的金屬為鉀 (K)，鈉(Na)，銫(Cs)等，可用小刀切割。 ⑤導(dǎo)電性：導(dǎo)電性能強(qiáng)的為銀(Ag)，金(Au)，銅 (Cu)等。導(dǎo)電性能差的為汞(Hg) ⑥延展性：延展性最好的為金(Au)，Al 第二節(jié)針對(duì)性訓(xùn)練 （A組） 一、選擇題 1.不僅與金屬的晶體結(jié)構(gòu)有關(guān)，而且與金屬原子本身的性質(zhì)有關(guān)的是金屬的 ( ) A.導(dǎo)電性 B.導(dǎo)熱性 C.密度 D.熔

66、點(diǎn) 2.某晶體不導(dǎo)電，在熔融狀態(tài)下能被電解，則該晶體是 ( ) A.分子晶體 B.原子晶體 C.離子晶體 D.金屬晶體 3.下列敘述中，一定是金屬元素的是 ( ) A.最外層只有一個(gè)電子 B.核外最外電子層有1-2個(gè)電子 C.在反應(yīng)中很容易失去電子 D.具有金屬光澤的單質(zhì) 4.下列敘述的各項(xiàng)性質(zhì)中，不屬于金屬的通性的是( ) A.導(dǎo)電、導(dǎo)熱性 B.延展性 C.光亮而透明 D.熔點(diǎn)都很高 5.下列說(shuō)法中正確的是 ( ) A.金屬氧化物一定是堿性氧化物 B.金屬的導(dǎo)電性隨溫度的升高而增強(qiáng) c.金屬在反應(yīng)中都表現(xiàn)還原性 D.金屬對(duì)應(yīng)的固態(tài)時(shí)形成金屬晶體 6.與金屬的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性有關(guān)的是 ( ) A.原子半徑大小 B.最外層電子數(shù)的多少 C.金屬的活潑性 D.自由電子 7.下列敘述中可以說(shuō)明金屬甲的活潑性比金屬乙的活潑性強(qiáng)的是 ( )