《 离子晶体、分子晶体和原子晶体》教案
离子晶体、分子晶体和原子晶体
教学目标:
1(加强学生对化学键中的非极性键、极性键、离子键、晶体类型及结构的认识与理解;
2(通过对微粒半径递变规律的掌握,
离子晶体、原子晶体、分子晶体的熔点、沸点等物理性质的变化规律;
3(通过认识晶体的空间结构,培养空间想象能力及思维的严密性和抽象性。 教学过程:
,复习引入,复习物质的分类
固体可以分为两种存在形式:晶体和非晶体。
,板
,一、晶体
晶体的分布非常广泛,自然界的固体物质中,绝大多数是晶体。气体、液体和非晶体在一定条件下也可转变为晶体。
晶体是经过结晶过程而形成的具有
的几何外形的固体。晶体中原子或分子在空间按一定规律周期性重复的排列,从而使晶体内部各个部分的宏观性质是相同的,而且具有固定的熔点和规则的几何外形。
,板书,二、离子晶体
1、概念:阴、阳离子间以离子键结合在一起形成的晶体。
强调:构成微粒:阴、阳离子
微粒间作用力:离子键。
展示NaCl的晶体结构模型。
,讲解,
2、 ?晶胞的概念。
?确定NaCl晶体的化学式实际上是确定晶体中粒子个数比。其
如下:
(1)处于顶点的粒子,同时为8个晶胞所共有,每个粒子有1/8属于该晶胞。
(2)处于棱上的粒子同时为4个晶胞共有,每个粒子有1/4属于该晶胞。
(3)处于面心上的粒子,同时为2个晶胞共有,每个粒子有1/2属于该晶胞。
(4)处于晶胞体心的粒子,则完全属于该晶胞。
NaCl晶体的结构:
++--+?Na、Clˉ按一定顺序排列,每个Na周围有6个Cl,每个Cl周围有6个Na,每个++--Na周围与之距离最近的Na有12个,每个Cl周围与之距离最近的Cl有12个;
+?N(Na):N(Clˉ)=1:1。
3、讲解CsCl晶体的结构。
++--+?Cs、Clˉ按一定顺序排列,每个Cs周围有8个Cl,每个Cl周围有8个Na;
+?N(Cs):N(Clˉ)=1:1。
4、离子晶体:硬度较大、密度较大、难压缩、难挥发、有较高的熔、沸点。
5、离子晶体熔沸点的比较:
离子晶体比较离子键的强弱。一般地说,阴、阳离子的电荷数越多,离子半径越小,则离子间的作用就越强,其离子晶体的熔沸点就越高,如熔点:MgO>MgCl>NaCl>CsCl。 2
,板书,三、分子间作用力和氢键
,讲解,1(分子间作用力
分子间作用力又叫范德瓦耳斯力,是分子与分子之间微弱的相互作用,它不属于化学键范畴。分子间作用力广泛存在于分子与分子之间,由于相互作用很弱,因此只有分子与分子充分接近时,分子间才有作用力。
2(氢键
氢键是在分子间形成的,该分子中必须含有氢原子,且另一种原子吸引电子的能力很强(具体有F、O、N三种元素),只有这样才能形成氢键。常见的能形成氢键的分子主要有HF、HO、NH等。 23
氢键的实质也是静电作用,氢键的强度比分子间作用力稍强,但比化学键弱的多,它仍不属于化学键范畴。
氢键对物质熔、沸点的影响结果是使物质的熔点和沸点均升高。例如HO和HS的组成22与结构相似,相对分子质量HS>HO,若仅以分子间作用力论,HS的熔、沸点应大于HO,2222可实际上HO在常温状态下是液态,而HS在通常状态下是气态,
HO的熔、沸点比222HS高,原因就是HO分子中存在H???O键。 22
,板书,四、分子晶体
1、概念:分子以分子间作用力结合在一起形成的晶体。
强调:构成微粒:分子;
微粒间作用力:分子间作用力(包括氢键)。
展示CO的晶体结构模型。 2
,讲解,每个CO分子周围紧邻其他12个CO分子。 22
2、分子晶体:较低的熔点、沸点和较小的硬度。
3、分子晶体熔沸点的比较:
组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,熔沸点越高;如Cl
N。 2
,板书,五、原子晶体
1、概念:原子以共价键结合形成空间网状结构形成的晶体。
强调:构成微粒:原子;
微粒间作用力:共价键。
展示金刚石的晶体结构模型。
2、原子晶体:硬度大、熔沸点高,并难溶于溶剂。
3、原子晶体熔沸点的比较:
原子半径越小的,键长越短,键能越大,晶体的熔、沸点越高。如熔点:金刚石>石英>碳化硅>晶体硅。
展示石墨晶体的模型。
,讲解,石墨晶体属于混合型晶体,它既有原子晶体的结构,又有分子晶体的结构。
,板书,六、几种晶体的结构、性质比较
类型 离子晶体 原子晶体 分子晶体 构成微粒 阴、阳离子 原子 分子 相互作用 离子键 共价键 分子间作用力 硬度 较大 很大 很小 熔沸点 较高 很高 很低 导电性 溶液或熔化导电 一般不导电 不导电 溶解性 一般易溶于水 难溶水和其他溶剂 相似相溶
金刚石、硅晶体、SiO、单质:H、O等 222典型实例 NaCl、KBr等 SiC 化合物:干冰、HSO 24
共价化合物(非金属单
离子化合物(大多数盐集中在?A、?A、?A的质、大多数非金属氧化常见物质类别 类、金属氧化物强碱等) 元素及其化合物 物、非金属氢化物、含
氧酸、弱碱等)