離子晶體分子晶體和原子晶體教案

幾種晶體教案【教學目標】了解離子晶體、分子晶體和原子晶體的初步知識.懂得離子晶體和原子晶體不存在單個分子的原因.能從組成晶體的微粒、相互作用、物理性質(zhì)入手，對離子晶體、分子晶體和原子晶體進行比較，并能進行晶體類型和熔、沸點的相互判斷.【知識講解】一、復習上堂課內(nèi)容1、化學鍵定義：相鄰的兩個或多個原子之間強烈的相互作用叫做化學鍵。說明：直接相鄰的原子間強烈的相互作用，破壞這種作用需較大能量。中學階段所學的化學鍵主要為下列兩種類型：離子鍵化學鍵極性共價鍵共價鍵非極性共價鍵2、離子鍵定義：陰、陽離子間通過靜電作用所形成的化學鍵叫做離子鍵。說明：①成鍵元素：活潑金屬（如：K、Na、Ca、Ba等，主要是ⅠA和ⅡA族元素）和活潑非金屬（如：F、Cl、Br、O等，主要是ⅥA族和ⅦA族元素）相互結合時形成離子鍵。②成鍵原因：活潑金屬原子容易失去電子而形成陽離子，活潑非金屬原子容易得到電子形成陰離子。當活潑金屬遇到活潑非金屬時，電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，分別形成陽、陰離子，再通過靜電作用形成離子鍵。③離子鍵構成離子化合物。3、共價鍵定義：原子間通過共用電子對所形成的化學鍵叫共價鍵。說明：①成鍵元素：通常為非金屬元素的原子間。②成鍵原因：同種或不同種元素的原子之間結合成分子時并不發(fā)生電子的完全得失，而是通過共用電子對而結合的。③共價鍵可以形成單質(zhì)也可化合物。同種元素的原子之間形成的共價鍵稱非極性共價鍵，簡稱非極性鍵；不同元素的原子之間形成的共價鍵稱極性共價鍵，簡稱極性共價二、幾種晶體1、離子晶體定義：離子間通過離子鍵結合而成的晶體.說明：①以離子鍵結合的化合物就是離子化合物.離子化合物在室溫下以晶體形式存在.②離子晶體中微粒間的作用力為離子鍵.③在離子晶體中，陰、陽離子按一定規(guī)律在空間排列（見課本NaCl、CSCl的晶體結構）.④離子晶體的化學式只表示晶體中陰、陽離子的個數(shù)比.而不是表示分子組成的化學式.⑤一般說來，離子間存在較強的離子鍵，因此一般說來，離子晶體硬度較高、密度較大，難于壓縮，難于揮發(fā)、有較高的熔點和沸點.⑥離子化合物熔沸點比較，其實質(zhì)是比較陰陽離子間的作用力.關于化學鍵的下列敘述中正確的是離子化合物可能含有共價鍵B、共價化合物可能含離子鍵離子化合物只含離子鍵D、共價化合物中不含離子鍵解析：由簡單離子構成的離子化合物是不含共價鍵的，由復雜離子（如NO3－、SO42－、NH4+、HS－等）構成的離子化合物是含有共價鍵的，所以A對C錯.在共價化合物中只含有共價鍵，不含離了鍵，B錯.答案：AD例2、某物質(zhì)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原子不能畫出）.晶體中A、B、C的原子個數(shù)比為A、1:3:1B、2:3:1C、2:2:3D、1:3:3解析：在所給圖中，A被8個重復單元（晶胞）所共用，在每個晶胞中角A占，每個晶胞中平均含A：8×=1，B為2個重復單元所共用，在每個晶胞中面心B占，每個晶胞中平均含B：×6=3，每個晶胞中含C為1，則A:B:C=1:3:1.答案：A例3、比較下列三組物質(zhì)的熔點：①NaCl和KCl②NaCl和NaI③NaF和KBr解析：陰離子相同時，比較陽離子的半徑，離子半徑大則與陰離子的作用力小，離子鍵弱、熔點低.陽離子相同時，比較陰離子半徑，陰離子半徑大則與陽離子的作用力小，離子鍵弱則熔點低.如果相比較陽離子、陰離子半徑均小子，則離子鍵必然相對強，熔點也必然相對高.答案：熔點：NaCl>KCl、NaCl>NaI、NaF>KBr分子晶體定義：分子間以分子間作用力（范德華力）相互結合的晶體.說明：①分子晶體可以是單質(zhì)，也可是化合物②分子晶體中微粒間的作用力為范德華力（分子間作用力）③由于分子晶體中微粒間的作用力較小，因此分子晶體具有較低的熔、沸點和較小的硬度.④分子晶體中分子按一定規(guī)律在空間排列（見課本固態(tài)二氧化碳的晶體結構示意圖）.⑤組成結構相似的物質(zhì)，其化學式量越大，分子間作用力越大，該分子晶體的熔、沸點相對越高.例4、根據(jù)下表物質(zhì)的熔點，回答有關問題：物質(zhì)NaFNaClNaBrNaINaClKClRbClCsCl熔點(0C)995801755651801776715646物質(zhì)SiF4SiCl4SiBr4Si54SiCl4GeCl4SnCl4PbCl4熔點(0C)－－120－－－－15①鈉的鹵化物及堿金屬的氯化物的熔點與鹵離子及堿金屬離子的______有關，隨著______的增大，熔點依次降低.②硅的鹵化物及硅、鍺、錫、鉛的氯化物熔點與_____有關，隨著______增大，______增大，故熔點依次升高.③鈉的鹵化物的熔點比相應的硅的鹵化物的熔點高得多，這與______有關，因為一般______比______熔點高.解析：第一欄熔點高，均為離子晶體；第二欄熔點低，可判斷為分子晶體.由熔點變化規(guī)律及晶體類型，可總結出熔點變化規(guī)律的原因.答案：①半徑，半徑.②分子相對質(zhì)量，分子相對質(zhì)量，分子間作用力.③晶體類型，離子晶體、分子晶體.原子晶體定義：相鄰原子間以共價鍵相結合而成空間網(wǎng)狀結構的晶體.說明：①原子晶體可以為單質(zhì)，也可是化合物②原子晶體中微粒間的作用力為共價鍵③由于原子晶體中，原子間用較強的共價鍵相結合，因而熔、沸點較高、硬度較大，并難溶于溶劑④原子晶體中，原子按一定規(guī)律在空間排列（見課本金剛石和石墨晶體結構示意圖）⑤原子晶體熔點的比較其實質(zhì)為鍵能的比較可視作為成鍵的兩原子核間距離的比較即鍵長的比較.例5、比較三種原子晶體，金剛石、晶體硅、金剛砂（SiC）的熔沸點高低.解析：碳原子半徑小于硅原子半徑，C—C鍵長比Si—Si鍵鍵長短則鍵能大，鍵斷裂吸收能量高，因此金剛石的熔沸點高于晶體硅的熔沸點，而C—Si鍵長介于C—C鍵和Si—Si鍵之間，因此熔沸點也介于之間.答案：熔沸點：金剛石>金剛砂>晶體硅.三種晶體的比較項目離子晶體原子晶體分子晶體構成微粒陰、陽離子原子分子微粒間作用力離子鍵（大）共價鍵（大）分子間作用力小熔、沸點較高高低硬度較大大小導電性水溶液及熔化時導電一般為非導體但如硅等導電非導體，在水溶液中可能導電實例NaCl、NH4Cl、CaO、BaSO4金剛石、晶體硅、二氧化硅、金剛砂He、CO2HCl、H2ONH3、H2SO4【能力訓練】一、選擇題下列對離子晶體的描述中，錯誤的是陰陽離子間存在著較強的靜電作用一般說來，離子晶體的熔點較高.熔化時能夠?qū)щ?因為氯化銫晶體中有單個的氯化銫分子，所以化學式為CsCl在解釋下列物質(zhì)性質(zhì)的變化規(guī)律與物質(zhì)結構的因果關系時，與鍵能無關的變化規(guī)律是HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱.金剛石的硬度大于硅，其熔、沸點也高于硅.NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔點依次降低.F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸點逐漸升高.下列微粒在固態(tài)時形成分子晶體的是A、MgCl2B、CO2C、NaOHD、He下面的化學式表示一個分子的是A、NaOHB、NH4ClC、SiO2D、CO2最近，科學家研制得到一種新的分子，它具有空心的類似足球狀的結構、化學式為C60，下列說法正確的是A、C60是一種新型的化合物B、C60中含離子鍵C、C60和石墨都是碳的同素異型體D、C60的分子相對質(zhì)量是720下列各組物質(zhì)氣化或熔化時，所克服的微粒間的作用（力）屬同種類型的是A、碘和干冰的升華B、二氧化大硅和生石灰的熔化C、氯化鈉和硫的熔化D、酒精和煤油的蒸發(fā)在NaCl晶體中，Cl－離子周圍有許多離子，其中離Cl－距離最近且距離都相等的Na+離子數(shù)目有A、4個B、6個C、12個D、14個僅由下列各組元素所構成的化合物，不可能形成離子晶體的是A、H、O、SB、Na、H、OC、K、Cl、OD、H、N、Cl下列敘述中正確的是離子晶體中肯定不含非極性共價鍵原子晶體的熔點肯定高于其它晶體由分子組成的物質(zhì)其熔點一定較低原子晶體中除非極性共價鍵外不存在其它類型的化學鍵10、在以下性質(zhì)比較中，正確的是晶體中的鍵能：C—C>C—Si>Si—Si單質(zhì)的熔點：

Li>Na>K>Rb微粒半徑：O2－<F－<Na+<Li+分子中的鍵角：CH4>H2O>CO211、在amol金剛石中含C—C鍵數(shù)為A、4a××1023B、a××1023C、2a××1023D、8a××102312、下列各組微粒的化學式中能真實表示分子組成的是A、CsClB、SiO2C、SD、P413、根據(jù)化學反應的實質(zhì)是舊鍵斷裂，新鍵形成這一觀點，下列變化不屬于化學反應的是A、白磷轉(zhuǎn)化為紅磷B、金剛石變成石墨C、NaCl熔化D、P2O5吸水14、兩個原硅酸分子的—OH原子團之間可以相互作用脫去—分子水：OH2H4SiO4=H6Si2O7+H2O，原硅酸的結構為：HO—Si—OH則H6Si2O7分子中，含有Si—OOH鍵的數(shù)目為A、5B、6C、7D、815、下列微粒中所含化學鍵鍵長，鍵能都完全相同的是A、NH4+B、Na2O2C、HCO3－D、H2S二、填空16、化合物Y2X、ZX2中，X、Y、Z均為前三周期的元素，Y與Z屬同一周期，Z是X的同族元素，Z元素的原子序數(shù)為16，Y元素的單質(zhì)比水輕、焰色反應呈黃色.則Y2X的化學式是______，晶體類型屬______；ZX2的化學式是______，晶體類型屬______.17、根據(jù)表中給出幾種物質(zhì)的熔點和沸點：物質(zhì)NaClMgCl2AlCl3SiCl4B（單質(zhì)）熔點(0C)801714190×105Pa)－702300沸點(0C)141314122550填空回答下列問題：加熱容易升華的是_______________________________________.屬于分子晶體的是_______________________________________.屬于原子晶體的是_______________________________________.屬于離子晶體的是_______________________________________.試推斷下列化合物的化學式：X、Y兩元素能形成XY2型化合物，XY2中共有38個電子，若XY2是離子化合物，其化學式是_____或______；若XY2是共價化合物其化學式是______.②第三周期內(nèi)，A、B兩元素的原子序數(shù)之差為4，它們組成的化合物AB，其化學式為______.③1摩某物質(zhì)含有不同周期的三種元素各1mol，其核電荷總數(shù)為20mol，該物質(zhì)的化學式為______.④某非金屬X的最高正價為+m，它的最高正價氧化物對應的水化物形成的酸中有b個氧原子，則這種酸的化學式是________.⑤X元素的最高正價和負價絕對值之差為6，Y元素和X元素原子的次外電子層上都有8個電子，X和Y形成的化合物在水溶液中能電離出電子層結構相同的離子，則X和Y所形成的原化合物是______.【能力訓練答案】選擇題D2、D3、B4、D5、CD6、AD7、B8、A9、C10、AB11、C12、D13、C14、D15、AD填空16、Na2O，離子晶體；SO2，分子晶體17、①SiCl4②AlCl3③B④NaCl、MgCl218、解析：①設X、Y兩元素的核電荷分別為x、y，由題意可知：x+2y=38.符合上*述條件的化合物有BeCl2、CaF2、CS2，其中前兩種為離子化合物，第三種為共價化合物.②由于A、B同周期，則族序數(shù)相差4，且陽離子與陰離子所帶電荷數(shù)相等.A=8－B即，A為Mg、B為S，其化學式為MgS.③NaOH或LiHS④由分子內(nèi)化合價守恒可知其化學