高二化选修3第三章 第二节 分子晶体与原子晶体
第一课时 分子晶体
教目标 ：
1、使生了解分子晶体的组成粒子、结构模型和结构特点及其性质的一般特点。 2、使生了解晶体类型与性质的关系。
3、使生理解分子间作用力和氢键对物质物理性质的影响。 4、知道一些常见的属于分子晶体的物质类别。
5、使生主动参与科探究，体验研究过程，激发他们的习兴趣。 教重点难点：
重点掌握分子晶体的结构特点和性质特点
难点是氢键的方向性和氢键对物体物理性质的影响 从三维空间结构认识晶胞的组成结构 教方法建议：
运用模型和类比方法诱导分析归纳 教过程设计：
复问：什么是离子晶体？哪几类物质属于离子晶体？
（离子化合物为固态时均属于离子晶体，如大部分盐、碱、金属氧化物属于离子晶体） 投影 晶体类型 结构 构成晶体的类型 粒子间的相互作用力 硬度 性质 熔沸点 导电性 溶解性 离子晶体
展示实物：冰、干冰、碘晶体
教师诱导：这些物质属于离子晶体吗？构成它们的基本粒子是什么？这些粒子间通过什么作用结合而成的？
生分组讨论回答
板书 ：分子通过分子间作用力形成分子晶体 一、分子晶体
1、定义：含分子的晶体称为分子晶体
也就是说：分子间以分子间作用力相结合的晶体叫做分子晶体
看图3-9，如：碘晶体中只含有I2分子，就属于分子晶体 问：还有哪些属于分子晶体？
2、较典型的分子晶体有非金属氢化物，部分非金属单质，部分非金属氧化物，几乎所有的酸，绝大多数有机物的晶体。 3、分子间作用力和氢键
过度：首先让我们回忆一下分子间作用力的有关知识 阅读必修2P22科视眼
教师诱导：分子间存在着一种把分子聚集在一起的作用力叫做分子间作用力，也叫范徳华力。分子间作用力对物质的性质有怎么样的影响。
生回答：一般来说，对与组成和结构相似的物质，相对分子量越大分子间作用力越大，物质的熔沸点也越高。
教师诱导：但是有些氢化物的熔点和沸点的递变却与此不完全符合，如：NH3，H2O和HF的沸点就出现反常。
指导生自：教材中有些氢键形成的条件，氢键的定义，氢键对物质物理性质的影响。 多媒体动画片 氢键形成的过程：
①氢键形成的条件：半径小，吸引电子能力强的原子（N，O，F）与H核
②氢键的定义：半径小、吸引电子能力强的原子与H核之间的静电吸引作用。氢键可看作是一种比较强的分子间作用力。
③氢键对物质性质的影响：氢键使物质的熔沸点升高。 ④投影 氢键的表示 如：冰一个水分子能和周围4个水分子从氢键相结合组成一个正四面体 见图3-11
教师诱导：在分子晶体中，分子内的原子以共价键相结合，而相邻分子通过分子间作用力相互吸引。分子晶体有哪些特性呢？生回答
4．分子晶体的物理特性：熔沸点较低、易升华、硬度小。固态和熔融状态下都不导电。 教师诱导：大多数分子晶体结构有如下特征：如果分子间作用力只是范德华力。以一个分子为中心，其周围通常可以有几个紧邻的分子。如图3-10的O2，C60，我们把这一特征叫做分子紧密堆积。如果分子间除范德华力外还有其他作用力（如氢键），如果分子间存在着氢键，分子就不会采取紧密堆积的方式
生讨论回答：在冰的晶体中，每个水分子周围只有4个紧邻的水分子，形成正四面体。氢键不是化键，比共价键弱得多却跟共价键一样具有方向性，而氢键的存在迫使四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子的相互吸引，这一排列使冰晶体中空间利用率不高，皆有相当大的空隙使得冰的密度减小。
教师诱导，还有一种晶体叫做干冰，它是固体的CO2的晶体。干冰外观像冰，干冰不是冰。其熔点比冰低的多，易升华。
出示干冰的晶体结构晶胞模型。
教师讲解：干冰晶体中CO2分子之间只存在分子间力不存在氢键，因此干冰中CO2分子紧密堆积，每个CO2分子周围，最近且等距离的CO2分子数目有几个？
一个CO2分子处于三个相互垂直的面的中心，在每个面上，处于四个对角线上各有一个CO2分子周围，所以每个CO2分子周围最近且等距离的CO2分子数目是12个。
投影小结完成表格 晶体类型 结构 构成晶体的粒子 粒子间的相互作用力 硬度 性质 熔沸点 导电性 溶解性 分子晶体 分子 分子间作用力 小 较低 固态熔融状态不导电 相似相溶 课堂巩固练习
1、下列属于分子晶体的一组物质是
A 、CaO、NO、CO B、 CCl4、H2O2、He C、 CO2、SO2、NaCl D 、CH4、O2、Na2O 2、下列性质符合分子晶体的是
A、 熔点1070℃，易熔于水，水溶液能导电
B、 熔点是10.31℃，液体不导电，水溶液能导电
3
C、 熔点97.81℃，质软，能导电，密度是0.97g/cm D、 熔点，熔化时能导电，水溶液也能导电 3、下列物质的液体中，不存在分子是
A 二氧化硅 B 二氧化硫 C 二氧化碳 D二硫化碳 4、下列说法正确的是
A、离子化合物中可能含有共价键 B、分子晶体中的分子内不含有共价键 C、分子晶体中一定有非极性共价键 D、分子晶体中分子一定紧密堆积
5、干冰汽化时，下列所述内容发生变化的是 A、分子内共价键 B、分子间作用力 C、分子间距离 D、分子间的氢键
6、“可燃冰”是深藏在海底的白色晶体，存储量巨大，是人类未来极具潜在优势的洁净能源。在高压低温条件下,由水分子形成空间笼状结构，笼中“关”甲烷而形成，如某种可燃冰的存在形式为CH4·5.75H2O。
（1）“可燃冰” CH4·5.75H2O的分子中，m（CH4）：m（H2O）=
（2）若要从“可燃冰”中分离出甲烷，可用下列两中方法：①在一定温度下， 使气体从水合物中分离出来，在一定压力下， 使气体从水合物中分离出来。 7、选择以下物体填写下列空白
A干冰 B氯化铵 C烧碱 D固体碘
⑴晶体中存在分子的是 (填写序号，下同) ⑵晶体中既有离子键又有共价键的是 ⑶熔化时不需要破坏共价键的是 ⑷常况下能升华的是
8．四氯化硅的分子结构与四氯化碳类似，对其作出如下推测
①四氯化硅晶体是分子晶体。②常温常压四氯化硅下是液体。③四氯化硅分子是由极性键形成的分子。④四氯化硅熔点高于四氯化碳。 其中正确的是
A只有① B只有①② C只有②③ D①②③④
第二课时
〖教目标设定〗
1、掌握原子晶体的概念，能够区分原子晶体和分子晶体。
2、了解金刚石等典型原子晶体的结构特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。
〖教难点重点〗
原子晶体的结构与性质的关系 〖教过程设计〗
复习提问：1、什么是分子晶体？试举例说明。
2、分子晶体通常具有什么样的物理性质？ 引入新课：
分析下表数据，判断金刚石是否属于分子晶体
项目/物质 熔点 沸点 展示：金刚石晶体
干冰 很低 很低 金刚石 3550℃ 4827℃ 阅读：P71 ，明确金刚石的晶型与结构 归纳：
1．原子晶体：相邻原子间以共价键相结合而形成的空间网状结构的晶体。 2．构成粒子：原子；
3．粒子间的作用：共价键； 展示：金刚石晶体结构 填表：
键长 键能 键角 熔点 硬度 归纳： 4．原子晶体的物理性质
熔、沸点_______，硬度________；______________一般的溶剂；_____导电。 思考：
（1）原子晶体的化式是否可以代表其分子式，为什么？ （2）为什么金刚石的熔沸点很高、硬度很大？ （3）阅读：P72 ，讨论“与问 1 ”
归纳：晶体熔沸点的高低比较
①对于分子晶体，一般来说，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔沸点也越高。
②对于原子晶体，一般来说，原子间键长越短，键能越大，共价键越稳定，物质的熔沸点越高，硬度越大。 合作探究： （1）在金刚石晶体中,每个C与多少个C成键？形成怎样的空间结构？最小碳环由多少个石中,含CC原子组成？它们是否在同一平面内？
（2）在金刚石晶体中，C原子个数与C—C键数之比为多少？ （3）12克金刚—C键数为多少NA？ 比较:CO2与SiO2晶体的物理性质
物质/项目 CO2 SiO2 熔点℃ -56.2 1723 状态(室温) 气态 固态
阅读：P72 ，明确SiO2的重要用途
推断：SiO2晶体与CO2晶体性质相差很大，SiO2晶体不属于分子晶体
展示：展示SiO2的晶体结构模型（看书、模型、多媒体课件），分析其结构特点。
引导探究：SiO2和C02的晶体结构不同。在SiO2晶体中，1个Si原子和4个O原子形成4个共价键，每个Si原子周围结合4个O原子；同时，每个O原子跟2个Si原子相结合。实际上，SiO2晶体是由Si原子和O原子按1：2的比例所组成的立体网状的晶体。 阅读：P72 ，明确常见的原子晶体
5．常见的原子晶体有____________________________等。
2018高中化学晶体理论选修3：7高二化学选修3第三章第
