离子晶体分子晶体和原子晶体教案

几种晶体教案【教学目标】了解离子晶体、分子晶体和原子晶体的初步知识.懂得离子晶体和原子晶体不存在单个分子的原因.能从组成晶体的微粒、相互作用、物理性质入手，对离子晶体、分子晶体和原子晶体进行比较，并能进行晶体类型和熔、沸点的相互判断.【知识讲解】一、复习上堂课内容1、化学键定义：相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用叫做化学键。说明：直接相邻的原子间强烈的相互作用，破坏这种作用需较大能量。中学阶段所学的化学键主要为下列两种类型：离子键化学键极性共价键共价键非极性共价键2、离子键定义：阴、阳离子间通过静电作用所形成的化学键叫做离子键。说明：①成键元素：活泼金属（如：K、Na、Ca、Ba等，主要是ⅠA和ⅡA族元素）和活泼非金属（如：F、Cl、Br、O等，主要是ⅥA族和ⅦA族元素）相互结合时形成离子键。②成键原因：活泼金属原子容易失去电子而形成阳离子，活泼非金属原子容易得到电子形成阴离子。当活泼金属遇到活泼非金属时，电子发生转移，分别形成阳、阴离子，再通过静电作用形成离子键。③离子键构成离子化合物。3、共价键定义：原子间通过共用电子对所形成的化学键叫共价键。说明：①成键元素：通常为非金属元素的原子间。②成键原因：同种或不同种元素的原子之间结合成分子时并不发生电子的完全得失，而是通过共用电子对而结合的。③共价键可以形成单质也可化合物。同种元素的原子之间形成的共价键称非极性共价键，简称非极性键；不同元素的原子之间形成的共价键称极性共价键，简称极性共价二、几种晶体1、离子晶体定义：离子间通过离子键结合而成的晶体.说明：①以离子键结合的化合物就是离子化合物.离子化合物在室温下以晶体形式存在.②离子晶体中微粒间的作用力为离子键.③在离子晶体中，阴、阳离子按一定规律在空间排列（见课本NaCl、CSCl的晶体结构）.④离子晶体的化学式只表示晶体中阴、阳离子的个数比.而不是表示分子组成的化学式.⑤一般说来，离子间存在较强的离子键，因此一般说来，离子晶体硬度较高、密度较大，难于压缩，难于挥发、有较高的熔点和沸点.⑥离子化合物熔沸点比较，其实质是比较阴阳离子间的作用力.关于化学键的下列叙述中正确的是离子化合物可能含有共价键B、共价化合物可能含离子键离子化合物只含离子键D、共价化合物中不含离子键解析：由简单离子构成的离子化合物是不含共价键的，由复杂离子（如NO3－、SO42－、NH4+、HS－等）构成的离子化合物是含有共价键的，所以A对C错.在共价化合物中只含有共价键，不含离了键，B错.答案：AD例2、某物质晶体中，含A、B、C三种元素，其排列方式如图所示（其中前后两面心上的B原子不能画出）.晶体中A、B、C的原子个数比为A、1:3:1B、2:3:1C、2:2:3D、1:3:3解析：在所给图中，A被8个重复单元（晶胞）所共用，在每个晶胞中角A占，每个晶胞中平均含A：8×=1，B为2个重复单元所共用，在每个晶胞中面心B占，每个晶胞中平均含B：×6=3，每个晶胞中含C为1，则A:B:C=1:3:1.答案：A例3、比较下列三组物质的熔点：①NaCl和KCl②NaCl和NaI③NaF和KBr解析：阴离子相同时，比较阳离子的半径，离子半径大则与阴离子的作用力小，离子键弱、熔点低.阳离子相同时，比较阴离子半径，阴离子半径大则与阳离子的作用力小，离子键弱则熔点低.如果相比较阳离子、阴离子半径均小子，则离子键必然相对强，熔点也必然相对高.答案：熔点：NaCl>KCl、NaCl>NaI、NaF>KBr分子晶体定义：分子间以分子间作用力（范德华力）相互结合的晶体.说明：①分子晶体可以是单质，也可是化合物②分子晶体中微粒间的作用力为范德华力（分子间作用力）③由于分子晶体中微粒间的作用力较小，因此分子晶体具有较低的熔、沸点和较小的硬度.④分子晶体中分子按一定规律在空间排列（见课本固态二氧化碳的晶体结构示意图）.⑤组成结构相似的物质，其化学式量越大，分子间作用力越大，该分子晶体的熔、沸点相对越高.例4、根据下表物质的熔点，回答有关问题：物质NaFNaClNaBrNaINaClKClRbClCsCl熔点(0C)995801755651801776715646物质SiF4SiCl4SiBr4Si54SiCl4GeCl4SnCl4PbCl4熔点(0C)－－120－－－－15①钠的卤化物及碱金属的氯化物的熔点与卤离子及碱金属离子的______有关，随着______的增大，熔点依次降低.②硅的卤化物及硅、锗、锡、铅的氯化物熔点与_____有关，随着______增大，______增大，故熔点依次升高.③钠的卤化物的熔点比相应的硅的卤化物的熔点高得多，这与______有关，因为一般______比______熔点高.解析：第一栏熔点高，均为离子晶体；第二栏熔点低，可判断为分子晶体.由熔点变化规律及晶体类型，可总结出熔点变化规律的原因.答案：①半径，半径.②分子相对质量，分子相对质量，分子间作用力.③晶体类型，离子晶体、分子晶体.原子晶体定义：相邻原子间以共价键相结合而成空间网状结构的晶体.说明：①原子晶体可以为单质，也可是化合物②原子晶体中微粒间的作用力为共价键③由于原子晶体中，原子间用较强的共价键相结合，因而熔、沸点较高、硬度较大，并难溶于溶剂④原子晶体中，原子按一定规律在空间排列（见课本金刚石和石墨晶体结构示意图）⑤原子晶体熔点的比较其实质为键能的比较可视作为成键的两原子核间距离的比较即键长的比较.例5、比较三种原子晶体，金刚石、晶体硅、金刚砂（SiC）的熔沸点高低.解析：碳原子半径小于硅原子半径，C—C键长比Si—Si键键长短则键能大，键断裂吸收能量高，因此金刚石的熔沸点高于晶体硅的熔沸点，而C—Si键长介于C—C键和Si—Si键之间，因此熔沸点也介于之间.答案：熔沸点：金刚石>金刚砂>晶体硅.三种晶体的比较项目离子晶体原子晶体分子晶体构成微粒阴、阳离子原子分子微粒间作用力离子键（大）共价键（大）分子间作用力小熔、沸点较高高低硬度较大大小导电性水溶液及熔化时导电一般为非导体但如硅等导电非导体，在水溶液中可能导电实例NaCl、NH4Cl、CaO、BaSO4金刚石、晶体硅、二氧化硅、金刚砂He、CO2HCl、H2ONH3、H2SO4【能力训练】一、选择题下列对离子晶体的描述中，错误的是阴阳离子间存在着较强的静电作用一般说来，离子晶体的熔点较高.熔化时能够导电.因为氯化铯晶体中有单个的氯化铯分子，所以化学式为CsCl在解释下列物质性质的变化规律与物质结构的因果关系时，与键能无关的变化规律是HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱.金刚石的硬度大于硅，其熔、沸点也高于硅.NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低.F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高.下列微粒在固态时形成分子晶体的是A、MgCl2B、CO2C、NaOHD、He下面的化学式表示一个分子的是A、NaOHB、NH4ClC、SiO2D、CO2最近，科学家研制得到一种新的分子，它具有空心的类似足球状的结构、化学式为C60，下列说法正确的是A、C60是一种新型的化合物B、C60中含离子键C、C60和石墨都是碳的同素异型体D、C60的分子相对质量是720下列各组物质气化或熔化时，所克服的微粒间的作用（力）属同种类型的是A、碘和干冰的升华B、二氧化大硅和生石灰的熔化C、氯化钠和硫的熔化D、酒精和煤油的蒸发在NaCl晶体中，Cl－离子周围有许多离子，其中离Cl－距离最近且距离都相等的Na+离子数目有A、4个B、6个C、12个D、14个仅由下列各组元素所构成的化合物，不可能形成离子晶体的是A、H、O、SB、Na、H、OC、K、Cl、OD、H、N、Cl下列叙述中正确的是离子晶体中肯定不含非极性共价键原子晶体的熔点肯定高于其它晶体由分子组成的物质其熔点一定较低原子晶体中除非极性共价键外不存在其它类型的化学键10、在以下性质比较中，正确的是晶体中的键能：C—C>C—Si>Si—Si单质的熔点：

Li>Na>K>Rb微粒半径：O2－<F－<Na+<Li+分子中的键角：CH4>H2O>CO211、在amol金刚石中含C—C键数为A、4a××1023B、a××1023C、2a××1023D、8a××102312、下列各组微粒的化学式中能真实表示分子组成的是A、CsClB、SiO2C、SD、P413、根据化学反应的实质是旧键断裂，新键形成这一观点，下列变化不属于化学反应的是A、白磷转化为红磷B、金刚石变成石墨C、NaCl熔化D、P2O5吸水14、两个原硅酸分子的—OH原子团之间可以相互作用脱去—分子水：OH2H4SiO4=H6Si2O7+H2O，原硅酸的结构为：HO—Si—OH则H6Si2O7分子中，含有Si—OOH键的数目为A、5B、6C、7D、815、下列微粒中所含化学键键长，键能都完全相同的是A、NH4+B、Na2O2C、HCO3－D、H2S二、填空16、化合物Y2X、ZX2中，X、Y、Z均为前三周期的元素，Y与Z属同一周期，Z是X的同族元素，Z元素的原子序数为16，Y元素的单质比水轻、焰色反应呈黄色.则Y2X的化学式是______，晶体类型属______；ZX2的化学式是______，晶体类型属______.17、根据表中给出几种物质的熔点和沸点：物质NaClMgCl2AlCl3SiCl4B（单质）熔点(0C)801714190×105Pa)－702300沸点(0C)141314122550填空回答下列问题：加热容易升华的是_______________________________________.属于分子晶体的是_______________________________________.属于原子晶体的是_______________________________________.属于离子晶体的是_______________________________________.试推断下列化合物的化学式：X、Y两元素能形成XY2型化合物，XY2中共有38个电子，若XY2是离子化合物，其化学式是_____或______；若XY2是共价化合物其化学式是______.②第三周期内，A、B两元素的原子序数之差为4，它们组成的化合物AB，其化学式为______.③1摩某物质含有不同周期的三种元素各1mol，其核电荷总数为20mol，该物质的化学式为______.④某非金属X的最高正价为+m，它的最高正价氧化物对应的水化物形成的酸中有b个氧原子，则这种酸的化学式是________.⑤X元素的最高正价和负价绝对值之差为6，Y元素和X元素原子的次外电子层上都有8个电子，X和Y形成的化合物在水溶液中能电离出电子层结构相同的离子，则X和Y所形成的原化合物是______.【能力训练答案】选择题D2、D3、B4、D5、CD6、AD7、B8、A9、C10、AB11、C12、D13、C14、D15、AD填空16、Na2O，离子晶体；SO2，分子晶体17、①SiCl4②AlCl3③B④NaCl、MgCl218、解析：①设X、Y两元素的核电荷分别为x、y，由题意可知：x+2y=38.符合上*述条件的化合物有BeCl2、CaF2、CS2，其中前两种为离子化合物，第三种为共价化合物.②由于A、B同周期，则族序数相差4，且阳离子与阴离子所带电荷数相等.A=8－B即，A为Mg、B为S，其化学式为MgS.③NaOH或LiHS④由分子内化合价守恒可知其化学