原子晶体导学案(公开课)

原子晶体导学案(公开课)专题3第三单元《原子晶体》导学案【考纲要求】1、了解原子晶体的特征；2、能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。【学习目标】1、了解原子晶体的特征；2、学会比较原子晶体熔沸点高低、硬度大小；3、掌握金刚石、二氧化硅原子晶体的结构；4、了解判断原子晶体的方法。【学习重、难点】原子晶体的特征、原子晶体熔沸点高低的影响因素、金刚石、二氧化硅原子晶体的结构【学习过程】讨论思考：1.结合日常生活和已有知识，你能谈谈对金刚石的认识吗？（提示：主要从金刚石的物理性质和用途方面考虑。）2.金刚石具有很高的熔点、沸点和很大的硬度，你能结合金刚石晶体结构示意图，解释其中的原因吗？问题探究一：阅读课本第51页，请思考1.什么是原子晶体？2.原子晶体有哪些物理特性？3.常见的原子晶体有哪些？一、原子晶体1.概念：相邻间以共价键结合形成具有结构的晶体。2.构成微粒：微粒间作用力：（原子晶体熔化时需克服）3.结构特点：4.晶体中没有单个存在；化学式只代表。从下面表格中你能获取哪些信息？表1某些原子晶体的熔点和硬度原子晶体熔点℃硬度°金刚石355010碳化硅26009.5石英17107硅14156.5锗12116.0二、原子晶体的物理特性1.熔点和沸点2.硬度3.一般不导电6.常见的原子晶体1.某些非金属单质：硫、碳、晶体硼（B）等2.某些非金属化合物：氮化硼（BN）晶体3.某些氧化物：Al2O3等【练一练】1.下列晶体中不属于原子晶体的是（）A.食盐B.金刚砂C.金刚石D.水晶2.金刚石是典型的原子晶体，下列关于金刚石的说法中错误的是()A.晶体中不存在独立的“分子”B.碳原子间以共价键相结合C.是硬度最大的物质之一D.化学性质稳定，即使在高温下也不会与氧气发生反应问题探究二：影响原子晶体熔沸点高低、硬度大小的因素晶体硅（Si）、金刚砂（SiC）都是与金刚石相似的原子晶体，请根据表2中数据分析其熔点、硬度的大小与其结构之间的关系。表2部分原子晶体的键能、键长、熔点和硬度原子晶体金刚石碳化硅晶体硅键能∕KJ·mol（C—C）348（C—Si）302（Si—Si）226键长∕pm154184234熔点/℃：3550，2600，1415，摩氏硬度：10，9，7。影响原子晶体熔沸点高低、硬度大小的因素包括结构相似的原子晶体中成键原子的共价键的键长、键能以及原子晶体的熔、沸点和硬度。在金刚石、晶体硅和碳化硅中，它们的熔点从高到低的顺序是①③②。磷化硼（BP）和氮化硼（BN）是受到高度关注的耐磨涂料，它们的结构相似，但氮化硼晶体的熔点要比磷化硼晶体高，其原因是未知的。金刚石的晶体结构包括每个碳原子与四个相邻碳原子形成共价键，形成一个元环，晶体中碳原子数与碳-碳键数之比以及每个金刚石晶胞中所含的碳原子数。二氧化硅的晶体结构包括在SiO2晶体中，每个Si原子与四个相邻O原子结合，每个O原子与两个相邻Si原子结合，Si原子个数与Si-O共价键个数之比以及O原子个数与Si-O共价键个数之比。SiO2空间结构中最小的环含有三个原子。判断原子晶体的方法包括记住常见的五种原子晶体、根据结构和根据物理特性。氮化硅晶体属于原子晶体。已知氮化硅的晶体结构中，原子间都以单键相连，且N原子和N原子、Si原子与Si原子不直接