晶體類型和性質(zhì)

PAGE第一單元晶體的類型與性質(zhì)第一節(jié)離子晶體、分子晶體和原子晶體【教學(xué)目的】1．使學(xué)生了解離子晶體、分子晶體和原子晶體的結(jié)構(gòu)模型及其性質(zhì)的一般特點(diǎn)。2．使學(xué)生理解離子晶體、分子晶體和原子晶體的晶體類型與性質(zhì)的關(guān)系。3．初步了解分子間作用力、氫鍵的概念及氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響。4．培養(yǎng)學(xué)生的空間想像能力和進(jìn)一步認(rèn)識“物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì)”的客觀規(guī)律?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】離子晶體、分子晶體和原子晶體的概念；晶體的類型與性質(zhì)的關(guān)系。【教學(xué)難點(diǎn)】離子晶體、分子晶體和原子晶體的結(jié)構(gòu)模型?！窘虒W(xué)用具】多媒體電教設(shè)備、投影儀、自制課件、晶體模型等?！菊n時(shí)安排】3課時(shí)。第一課時(shí)離子晶體第二課時(shí)分子晶體第三課時(shí)原子晶體【教學(xué)方法】觀察、對比、分析、歸納相結(jié)合的方法?！窘虒W(xué)過程】第一課時(shí)【復(fù)習(xí)提問】在高一年級時(shí)，我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了化學(xué)鍵的有關(guān)知識?；瘜W(xué)鍵是如何定義和分類的？（化學(xué)鍵：相鄰的原子之間強(qiáng)烈的相互作用叫做化學(xué)鍵。）【回答】（教師矯正）【副板書】【提問】什么是離子化合物？什么是共價(jià)化合物？（含有離子鍵的化合叫離子化合物；只含有共價(jià)鍵的化合叫共價(jià)化合物。）【練習(xí)】1．指出下列物質(zhì)中的化學(xué)鍵類型。KBr、CCl4、N2、CaO、H2S、NaOH2．下列物質(zhì)中哪些是離子化合物？哪些是共價(jià)化合物？哪些是只含離子鍵的離子化合物？哪些是既含離子鍵又含共價(jià)鍵的離子化合物？Na2O、KCI、NH4Cl、HCI、O2、HNO3、Na2SO4【講解】我們也可以用化學(xué)鍵的觀點(diǎn)概略地分析化學(xué)反應(yīng)的過程?？梢哉J(rèn)為，一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的過程，本質(zhì)上就是舊化學(xué)鍵斷裂和新化學(xué)鍵形成的過程。通常認(rèn)為舊鍵斷裂過程為吸收能量過程，而新鍵形成為放出能量過程，能量的變化在化學(xué)反應(yīng)中通常表現(xiàn)為熱量變化，所以化學(xué)反應(yīng)過程通常伴隨著熱量的變化?；瘜W(xué)鍵對化學(xué)反應(yīng)中能量的變化起著決定作用。當(dāng)今社會，人類所需能量絕大部分由化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生，由此可見，研究化學(xué)鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響是多么重要啊！【引言】我們?nèi)粘＝佑|很多的物質(zhì)是固體，其中多數(shù)固體是晶體。什么是晶體呢？【簡介】晶體：內(nèi)部原子（或分子、離子、原子集團(tuán)）有規(guī)則地呈周期排列的固體。晶體的特征：①有規(guī)則的幾何形狀；②具有一定的熔點(diǎn)?！菊故尽繋追N晶體的模型，比較它們的性質(zhì)。（幻燈片）這些晶體的性質(zhì)各不相同，是結(jié)構(gòu)不同所致。今天我們就來學(xué)習(xí)晶體的類型及其性質(zhì)?！景鍟康谝粏卧w的類型與性質(zhì) 【板書】第一節(jié)離子晶體、分子晶體和原子晶體【過渡】由離子鍵構(gòu)成的化合物為離子化合物，常溫下大多為晶體?！景鍟恳?、離子晶體【動畫】播放自制或從網(wǎng)上下載的NaCl晶體結(jié)構(gòu)模型課件（或展示模型），讓學(xué)生從不同的側(cè)面觀察晶體的結(jié)構(gòu)?！緩?qiáng)調(diào)】觀察的重點(diǎn)是構(gòu)成NaCl晶體的粒子及粒子間的排列方式。【講解】（結(jié)合NaCl晶體模型）在NaCl晶體中每個(gè)Na+同時(shí)吸引著6個(gè)Cl-，每個(gè)Cl-同時(shí)也吸引著6個(gè)Na+，向空間延伸，形成NaCl晶體。晶體內(nèi)無單個(gè)的分子，Na+、Cl-離子個(gè)數(shù)比為1：1?！緩?qiáng)調(diào)指出】NaCl是表示離子晶體中離子個(gè)數(shù)比的化學(xué)式，而不是表示分子組成的分子式。根據(jù)離子晶體的晶胞，求陰、陽離子個(gè)數(shù)比的方法？①處于頂點(diǎn)上的離子：同時(shí)為8個(gè)晶胞共有，每個(gè)離子有1/8屬于晶胞。②處于棱上的離子：同時(shí)為4個(gè)晶胞共有，每個(gè)離子有1/4屬于晶胞。③處于面上的離子；同時(shí)為2個(gè)晶胞共有，每個(gè)離子有1/2屬于晶胞。④處于體心的離子：則完全屬于該晶胞。[學(xué)生練習(xí)]題目：在高溫超導(dǎo)領(lǐng)域中，有一種化合物叫鈣鈦礦，其晶體結(jié)構(gòu)中有代表性的最小單位結(jié)構(gòu)如圖所示試回答：(1)在該晶體中每個(gè)鈦離子周圍與它最近且相等距離的鈦離子有多少個(gè)?(2)在該晶體中氧、鈣、鈦的粒子個(gè)數(shù)化是多少?[答案]63:1:1【板書】1．定義：離子間通過離子鍵結(jié)合而成的晶體叫離子晶體【引導(dǎo)回答并板書】2．構(gòu)成晶體的粒子：陰、陽離子【板書】3．粒子間的作用：離子鍵（結(jié)合CsCl晶體模型讓學(xué)生觀察分析，描述CsCl晶體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)）【過渡】物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)性質(zhì)，離子晶體具有什么性質(zhì)呢？【板書】4．晶體的物理性質(zhì)【指導(dǎo)閱讀】教材第2頁第五段。關(guān)鍵點(diǎn)：化學(xué)鍵較強(qiáng)，破壞時(shí)耗能大?！景鍟浚?）熔沸點(diǎn)較高、硬度較大【提問】NaCl是電解質(zhì)，在熔融狀態(tài)或水溶液中能導(dǎo)電，固態(tài)時(shí)能導(dǎo)電嗎？【講述】NaCl晶體雖然由離子構(gòu)成，但因?yàn)殡x子間存在較強(qiáng)的離子鍵，離子不能自由移動，所以固態(tài)時(shí)不能導(dǎo)電?！咎釂枴繛槭裁碞aCl在熔融狀態(tài)或水溶液中能導(dǎo)電？【回答】溫度升高，離子運(yùn)動加快，克服了陰陽離子間的引力，產(chǎn)生了能自由移動的陰陽離子，所以熔融狀態(tài)的NaCl能導(dǎo)電；NaCl溶于水后，受水分子作用，形成能自由移動的水合鈉離子和水含氯離子，所以能導(dǎo)電?！景鍟浚?）導(dǎo)電性：熔融狀態(tài)或溶于水時(shí)能導(dǎo)電，、固態(tài)時(shí)不導(dǎo)電【板書】（3）溶解性：不同的離子晶體，溶解度相差很大（可舉例說明）【小結(jié)】1．離子間通過離子鍵結(jié)合而成的晶體叫離子晶體。構(gòu)成離子晶體的微粒是陽離子和陰離子。離子晶體中，陽離子和陰離子間存在著較強(qiáng)的離子鍵，因此，離子晶體一般硬度較高，密度較大，熔、沸點(diǎn)較高。2．一般地講，化學(xué)式與結(jié)構(gòu)相似的離子晶體，陰、陽離子半徑越小，離子鍵越強(qiáng)，熔、沸點(diǎn)越高。如：KCI<NaCI<NaF。3．強(qiáng)堿、大部分鹽、部分金屬氧化物可形成離子晶體?！痉答伨毩?xí)】1．下列物質(zhì)中，屬于離子晶體的是 ；含共價(jià)鍵的離子晶體是 。KBr、NaOH、HCl、CO2、NH4Cl、I22．下列說法正確的是（C）A．離子晶體中只含離子鍵B．不同元素組成的多原子分子里的化學(xué)鍵一定是極性鍵C．共價(jià)化合物分子里一定不含離子鍵D．非極性鍵只存在于雙原于單質(zhì)分子里【作業(yè)】1．閱讀教材離子晶體部分。 2．練習(xí)冊P2牛刀小試及基礎(chǔ)鞏固。 【板書設(shè)計(jì)】第一單元晶體的類型與性質(zhì) 第一節(jié)離子晶體、分子晶體和原子晶體一、離子晶體1．定義：離子間通過離子鍵結(jié)合而成的晶體叫離子晶體2．構(gòu)成粒子：陰、陽離子3．粒子間的作用：離子鍵4．晶體的物理性質(zhì)：（1）熔沸點(diǎn)較高、硬度較大（2）導(dǎo)電性：熔融狀態(tài)或溶于水時(shí)能導(dǎo)電，固態(tài)時(shí)不導(dǎo)電（3）溶解性：不同的離子晶體，溶解度相差很大小結(jié)：1．離子間通過離子鍵結(jié)合而成的晶體叫離子晶體。構(gòu)成離子晶體的微粒是陽離子和陰離子。離子晶體中，陽離子和陰離子間存在著較強(qiáng)的離子鍵，因此，離子晶體一般硬度較高，密度較大，熔、沸點(diǎn)較高。2．一般地講，化學(xué)式與結(jié)構(gòu)相似的離子晶體，陰、陽離子半徑越小，離子鍵越強(qiáng)，熔、沸點(diǎn)越高。如：KCI<NaCI<NaF。3．強(qiáng)堿、大部分鹽、部分金屬氧化物可形成離子晶體。第二課時(shí)【引言】上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了離子晶體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，依此可以判斷：NaF、單質(zhì)碘、干冰、蔗糖、K2O、金剛石、白磷等幾種物質(zhì)中，NaF、K2O是離子晶體，其余皆非離子晶體。我們常見的干冰、單質(zhì)碘、蔗糖等在固態(tài)時(shí)也是晶體，這些晶體與離子晶體有無區(qū)別呢？下面我們學(xué)習(xí)第二種類型的晶體。【板書】二、分子晶體【講述】CO2常溫下為氣態(tài)，在降溫或增大壓強(qiáng)時(shí)，氣體分于間距離減小，變不規(guī)則運(yùn)動為有序排列，成為固態(tài)（干冰），說明CO2分子間必定存在某種作用力，這種作用力為分子間作用力。【板書】1．分子間作用力（1）分子間作用力：把分子聚集在一起的作用力叫分子間作用力，又稱范德華力（范德華—荷蘭物理學(xué)家）?！緩?qiáng)調(diào)】分子間作用力只存在于分子間?！咎釂枴吭贜aCl、KOH等離子晶體中是否存在分子間作用力？【回憶】化學(xué)鍵：相鄰的原子之間強(qiáng)烈的相互作用叫做化學(xué)鍵。【講解】與化學(xué)鍵相比，分子間作用力是一種比較弱的作用。分子間作用力雖然較弱，但不同的分子間的作用相對強(qiáng)弱也略有不同，一般有這樣的規(guī)律：組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力也越大。分子間作用力的大小對物質(zhì)的性質(zhì)有影響嗎？【講解】氣體分子能夠凝結(jié)為液體和固體，是分子間作用力作用的結(jié)果。固體熔化為液體要克服分子間作用力，所以分子間作用力越大，物質(zhì)熔點(diǎn)越高；液體變?yōu)闅怏w時(shí)，也需克服分子間作用力，分子間作用力越大，則越不易氣化，物質(zhì)沸點(diǎn)越高。【實(shí)物投影】教材圖1一4和圖1－5幾種物質(zhì)熔、沸點(diǎn)與相對分子質(zhì)量的關(guān)系?！緦?shí)物投影】教材圖1一6一些氫化物的沸點(diǎn)，與圖1一4、l－5對比。【設(shè)問】是什么原因造成NH3、H2O、HF沸點(diǎn)反常？【講述】因?yàn)樗鼈兊姆肿又g存在著一種比分子間作用力稍強(qiáng)的相互作用，使得它們只能在較高的溫度下氣化，這種分子之間的相互作用叫做氫鍵?！景鍟浚?）氫鍵【講述并板書】在某些氫化物分子間存在著一種比分于間作用力稍強(qiáng)的相互作用，稱為氫鍵。①強(qiáng)度：比分子間作用力稍強(qiáng)，但比化學(xué)鍵弱得多。②表示方法：用“…”表示（利用實(shí)物投影講解教材中HF、H2O氫鍵的表示法）。③影響：氫鍵的存在使物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)相對較高?！居懻摗?．存在氫鍵的物質(zhì)為何熔點(diǎn)、沸點(diǎn)相對較高？2．熱脹冷縮是一種物理現(xiàn)象，但水結(jié)冰時(shí)體積膨脹，即ρ冰＜ρ水，為什么？【指導(dǎo)閱讀】教材第4頁第三自然段，強(qiáng)調(diào)氫鍵只存在于固態(tài)、液態(tài)物質(zhì)中，氣態(tài)時(shí)無氫鍵?！居懻摗咳绻肿娱g無氫鍵存在，地球上將會是什么面貌？（討論結(jié)果可能有多個(gè)，教師要適當(dāng)進(jìn)行小結(jié)）【過渡】水可結(jié)冰，CO2也可以形成晶體，食用蔗糖以及I2、H2、H2SO4等都可以晶體形式存在，這些晶體的形成都是通過分子間作用力結(jié)合在一起的。這些晶體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)如何呢？【板書】2．分子晶體【課件】讓學(xué)生觀察干冰晶體結(jié)構(gòu)模型并講解，總結(jié)出分子晶體的定義?！景鍟浚?）定義：分子間以分子間作用力相結(jié)合的晶體叫分子晶體?！締l(fā)回答并板書】（2）構(gòu)成粒子：分子（3）粒子間作用：分子間作用力【講述】像干冰一樣，其他分子晶體的構(gòu)成粒子也是分子，所以分子晶體的化學(xué)式幾乎都是分子式。【板書】（4）分子晶體的一般物質(zhì)類別【板書】（5）分子晶體的物理性質(zhì)【幻燈片二】①熔點(diǎn)和沸點(diǎn)較低、硬度較小。（學(xué)生分析原因）②導(dǎo)電性：固態(tài)及熔化時(shí)都不導(dǎo)電，溶于水時(shí)部分導(dǎo)電。（舉例）課本P5③溶解性：“相似相溶”。【分析】分子晶體的構(gòu)成粒子是分子，在固態(tài)及熔化狀態(tài)時(shí)仍以分子形式存在，不能導(dǎo)電；像HCl這樣的共價(jià)化合物固態(tài)時(shí)為分子晶體）溶于水后，在水分子的作用下共價(jià)鍵被破壞，可電離為自由移動的離子，因而導(dǎo)電。【小結(jié)】（幻燈片）1．判斷一種晶體是離子晶體還是分子晶體，一是看構(gòu)成晶體的粒子的種類，二是看粒子之間的相互作用（結(jié)合力），這兩點(diǎn)相互聯(lián)系，缺一不可。2．由晶體性質(zhì)可推斷晶體類型，由晶體類型也可推斷晶體性質(zhì)?！痉答伨毩?xí)】（幻燈片）下列敘述不正確的是（）A．由分子構(gòu)成的物質(zhì)其熔點(diǎn)一般較低B．分子晶體在熔化時(shí)，共價(jià)鍵沒有被破壞C．分子晶體中分子間作用力越大，其化學(xué)性質(zhì)越穩(wěn)定D．物質(zhì)在溶于水的過程中，化學(xué)鍵一定會被破壞或改變【作業(yè)】P8教材習(xí)題一、1，2；三、2、3練習(xí)冊P4牛刀小試及基礎(chǔ)鞏固?！景鍟O(shè)計(jì)】二、分子晶體1．分子間作用力（1）分子間作用力：把分子聚集在一起的作用力叫分子間作用力，又稱范德華力（2）氫鍵①強(qiáng)度：比分子間作用力稍強(qiáng)，但比化學(xué)鍵弱得多②表示方法：用“…”表示③氫鍵的存在使物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)相對較高2．分子晶體（1）定義：分子間以分子間作用力相結(jié)合的晶體（2）構(gòu)成粒子：分子（3）粒子間作用：分子間作用力（4）分子晶體的一般物質(zhì)類別（5）分子晶體的物理性質(zhì)①熔點(diǎn)和沸點(diǎn)較低、硬度較小。②導(dǎo)電性：固態(tài)及熔化時(shí)都不導(dǎo)電，溶于水時(shí)部分導(dǎo)電。③溶解性：“相似相溶”。第三課時(shí)【過渡】離子晶體中含有的是陰陽離子，只有分子晶體中才有真正的分子。由于離子晶體和分子晶體的結(jié)構(gòu)不同，兩種晶體的性質(zhì)不同，如熔沸點(diǎn)上有較大區(qū)別。這節(jié)課我們學(xué)習(xí)金剛石、水晶、晶體硅、石墨等一些物質(zhì)所屬晶體類型和性質(zhì)?！驹O(shè)疑】金剛石是我們所熟悉的單質(zhì)，它有什么用途？它屬于哪種晶體呢？【播放】播放金剛石晶體結(jié)構(gòu)課件?！局v述】金剛石中每個(gè)碳原子與周圍四個(gè)碳原子通過四個(gè)共價(jià)鍵形成正四面體型的結(jié)構(gòu)，伸展成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、因此金剛石中只有通過共價(jià)鍵彼此連接的碳原子而沒有獨(dú)立存在的單個(gè)的分子，這又是一種類型的晶體—原子晶體。【板書】三、原子晶體1．定義：相鄰原子間以共價(jià)鍵相結(jié)合而形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體【啟發(fā)回答并板書】2．構(gòu)成粒子：原子3．粒子間作用：共價(jià)鍵【討論】甲烷是正四面體結(jié)構(gòu)，金剛石晶體結(jié)構(gòu)中也存在著正四面體，能說甲烷與金剛石的晶體類型是一樣的嗎？【板書】4．物理性質(zhì)【提問】同學(xué)們能否描述金剛石的物理性質(zhì)？【講述】金剛石是天然存在的最硬的物質(zhì)，熔點(diǎn)（＞3550℃）、沸點(diǎn)（4827℃）很高，這是原子晶體的共同特點(diǎn)。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測定，原子晶體的熔點(diǎn)通常均在1000℃以上?！景鍟浚?）熔沸點(diǎn)很高，硬度很大【提問】試從結(jié)構(gòu)角度分析原子晶體熔沸點(diǎn)很高的原因?！局笇?dǎo)閱讀】教材第6頁倒數(shù)第一段?！景鍟浚?）難溶于一般的溶劑（3）大部分不導(dǎo)電（晶體硅是半導(dǎo)體材料）【過渡】CO2晶體是分子晶體，其熔沸點(diǎn)很低，C與Si同在ⅣA族，SiO2晶體與CO2晶體是否有相似的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)呢？【投影并思考】教材CO2、SiO2熔點(diǎn)比較?！净卮稹縎iO2不是分子晶體，應(yīng)屬于原子晶體?！菊n件】讓學(xué)生通過觀看SiO2晶體結(jié)構(gòu)模型課件，描述二氧化硅晶體的結(jié)構(gòu)?！緩?qiáng)調(diào)】描述原子晶體的結(jié)構(gòu)時(shí)，不僅要說明構(gòu)成晶體的粒子及粒子間的相互作用，還要指出其空間網(wǎng)狀的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)?！咎釂枴坑梢陨隙趸璧慕Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析，二氧化硅的化學(xué)式是否可以說成分子式呢？【講述】原子晶體的化學(xué)式只代表原子個(gè)數(shù)最簡比，原子晶體中沒有單個(gè)的分子，這一點(diǎn)與離子晶體相似；只有分子晶體類物質(zhì)的化學(xué)式又可叫分子式?！景鍟?．常見的原子晶體：金剛石、SiO2晶體、晶體硅、SiC晶體、晶體硼等?！緦?shí)物投影】金剛石、晶體硅、SiC晶體的結(jié)構(gòu)圖。學(xué)生描述晶體硅、碳化硅晶體的空間結(jié)構(gòu)。（教師點(diǎn)評并強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)）【講述】一些晶體兼容兩種或三種晶體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，稱為混合型晶體，如干電池的正極材料石墨，就是一種介于原子晶體和分子晶體之間的混合型晶體?！静シ拧渴w結(jié)構(gòu)課件。布置學(xué)生課下閱讀“資料”，還可登錄相關(guān)網(wǎng)站，了解相應(yīng)知識。【過渡】下面我們共同完成對前面學(xué)過的三類晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的比較。【說明】表格以POWopint幻燈片的形式出現(xiàn)。（學(xué)生邊回答邊填表）【小結(jié)】通過學(xué)習(xí)應(yīng)掌握三類晶體在結(jié)構(gòu)與性質(zhì)上的特點(diǎn)；學(xué)會根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)推斷物質(zhì)性質(zhì)，也能根據(jù)物質(zhì)性質(zhì)推斷晶體結(jié)構(gòu)。【板書】判斷晶體類型的依據(jù)：1．看構(gòu)成晶體的粒子及粒子間的相互作用2．看物質(zhì)的物理性質(zhì)（如：熔沸點(diǎn)或硬度）【講解】一般情況下，分子晶體的熔點(diǎn)在200～300℃以下，離子晶體的熔點(diǎn)在幾百至一千多度之間，而原子晶體的熔點(diǎn)通常在1000℃以上?！痉答伨毩?xí)】1．氮化硼是一種新合成的結(jié)構(gòu)材料，它是超硬、耐磨、耐高溫的物質(zhì)，下列各組物質(zhì)熔化時(shí)所克服的粒子間的作用與氮化硼熔化時(shí)所克服的粒子間作用相同的是（B）A．硝酸鈉和金剛石 B．晶體硅和水晶 C．冰和干冰 D．苯和酒精2．下列各組晶體中，化學(xué)鍵類型完全相同，晶體類型也完全相同的是（B）A．SO2、SiO2 B．CO2、H2OC．NaCl、HClD．NaOH、KCl3．1996年的諾貝爾化學(xué)獎授予了對發(fā)現(xiàn)C60有重大貢獻(xiàn)的三位科學(xué)家。C60分子形如球狀的多面體，每個(gè)碳原子只跟相鄰的三個(gè)碳原子形成共價(jià)鍵，試回答：（1）C60的相對分子質(zhì)量=720。（2）C60與金剛石是（C）A．同位素 B．同分異構(gòu)體 C．同素異形體 D．同種物質(zhì)（3）C60固體與金剛石熔點(diǎn)更高的是金剛石理由： 。【作業(yè)】二．P8教材習(xí)題：一、3，4；二、三、1；練習(xí)冊P6牛刀小試及基礎(chǔ)鞏固。P7閱讀書后資料——莫氏硬度。2．有興趣的同學(xué)可查閱相關(guān)網(wǎng)站，了解更多的有關(guān)晶體結(jié)構(gòu)的知識。如： 【板書設(shè)計(jì)】三、原子晶體1．定義：相鄰原子間以共價(jià)鍵相結(jié)合而形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體2．構(gòu)成粒子：原子3．粒子間作用：共價(jià)鍵4．原子晶體的物理特性：（1）熔、沸點(diǎn)很高，硬度很大（2）難溶于一般的溶劑（3）大部分不導(dǎo)電（晶體硅是半導(dǎo)體材料）5．常見的原子晶體：金剛石、SiO2晶體、晶體硅、SiC晶體等小結(jié)：判斷晶體類型的依據(jù)：1．看構(gòu)成晶體的粒子及粒子間的相互作用2．看物質(zhì)的物理性質(zhì)（如：熔點(diǎn)、沸點(diǎn)或硬度）第二節(jié)金屬晶體[教學(xué)重點(diǎn)]1．金屬晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；2．金屬具有共同物理性質(zhì)的解釋。[教學(xué)難點(diǎn)]

金屬晶體微粒之間的較強(qiáng)作用。第一課時(shí)[教學(xué)過程]一．金屬晶體1．概念：通過金屬離子與自由電子之間的較強(qiáng)作用形成的單質(zhì)晶體，叫做金屬晶體。2．結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：（1）構(gòu)成粒子：金屬離子和自由電子。（2）粒子間的作用：金屬離子和自由電子之間較強(qiáng)的相互作用。3．性質(zhì)：（1）導(dǎo)電性；在金屬晶體中，存在自由電子許多，這些是沒有一定方向的，但是在外加電場的作用下，自由電子就會發(fā)生定向運(yùn)動，因而形成電流，所以，金屬容易導(dǎo)電。（2）導(dǎo)熱性：金屬的導(dǎo)熱性也與金屬晶體里自由電子的運(yùn)動有關(guān)。金屬容易導(dǎo)熱，就是由于自由電子運(yùn)動時(shí)，把能量從溫度高的部分傳到溫度低的部分，從而使整塊金屬達(dá)到相同的溫度。（3）延展性：大多數(shù)金屬都有較好的延展性，在加工時(shí)可以能被壓成薄片或拉成細(xì)絲，制成各種材料和器具。金屬的延展性可以從金屬晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)加以解釋。當(dāng)金屬受到外力作用時(shí)，晶體中的各原子層就會發(fā)生相對滑動，滑動以后，各層之間仍能保持金屬離子與自由電子之間的這種相互作用。在外力作用下，金屬雖然發(fā)生了形變，但不會導(dǎo)致斷裂。所以，金屬一般都不同程度的延展性。[小結(jié)]一、在金屬晶體里，金屬陽離子有規(guī)則地緊密堆積，自由電子幾乎均勻分布在整個(gè)晶體中，不專屬那幾個(gè)特定的金屬離子，而是被許多金屬離子共有。二．金屬晶體與離子晶體微粒種類區(qū)別在離子晶體中存在的是陰陽離子之間的靜電作用，在金屬晶體中是金屬陽離子與自由電子的靜電作用，即在晶體中有陽離子不一定有陰離子。三．金屬晶體的熔點(diǎn)變化規(guī)律：1、金屬晶體熔點(diǎn)變化差別較大。如汞在常溫下是液體，熔點(diǎn)很低（-38.9。C）。而鐵等金屬熔點(diǎn)很高(1535。C)。這是由于金屬晶體緊密堆積方式.金屬陽離子與自由電子的靜電作用力不同而造成的差別.2、一般情況下(同類型的金屬晶體),金屬晶體的熔點(diǎn)由金屬陽離子半徑.所帶的電荷數(shù).自由電子的多少而定.陽離子半徑越小,所帶的電荷越多,自由電子越多,相互作用就越大,熔點(diǎn)就會越高。例如:K<Na<Mg<Al；Li>Na>K>Rb>Cs。四.四種類型晶體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的比較

表1-1四種類型晶體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的比較離子晶體分子晶體原子晶體金屬晶體構(gòu)成晶體粒子陰.陽離子分子原子金屬陽離子和自由電子粒子間的相互作用離子鍵分子間作用力共價(jià)鍵金屬鍵熔.沸點(diǎn)較高低高差別較大硬度略硬而脆較小大較硬導(dǎo)電性固體不導(dǎo)電熔融或在水溶液中能導(dǎo)電固態(tài)和熔融時(shí)不導(dǎo)電,一些分子晶體溶于水后能導(dǎo)電不導(dǎo)電機(jī)械加工性能不良不良不良良好實(shí)例大部分鹽類.活潑金屬氧化物金剛石.晶體硅.二氧化硅.碳化硅大多數(shù)非金屬單質(zhì).氧化物.氫化物.絕大多數(shù)有機(jī)物.酸類等各種金屬與合金[布置作業(yè)]課本作業(yè)P10-11:一.二.練習(xí)冊P9牛刀小試及基礎(chǔ)鞏固。第二、三課時(shí)[教學(xué)內(nèi)容]物質(zhì)熔點(diǎn)、沸點(diǎn)比較的規(guī)律。[復(fù)習(xí)]表1-2離子鍵、共價(jià)鍵和金屬鍵的比較化學(xué)鍵類型離子鍵共價(jià)鍵金屬鍵概念陰、陽離子間通過靜電作用所形成的化學(xué)鍵原子間通過共用電子對所形成的化學(xué)鍵金屬陽離子與自由電子通過相互作用而形成的化學(xué)鍵成鍵微粒陰陽離子原子金屬陽離子和自由電子成鍵性質(zhì)靜電作用共用電子對電性作用形成條件活潑金屬與活潑的非金屬元素非金屬與非金屬元素金屬內(nèi)部實(shí)例NaCl、MgOHCl、H2SO4Fe、Mg[教學(xué)過程]一．異類晶體：一般情況下：原子晶體>離子晶體（金屬晶體）>分子晶體。例如：SiO2>NaCl>CO2二.同類晶體:1.原子晶體:共價(jià)鍵鍵能→鍵長→原子半徑.[分析]成鍵的原子半徑越小,鍵長越短,鍵能越大.晶體熔點(diǎn)、沸點(diǎn)越高.例如：金剛石>碳化硅>晶體硅.2.離子晶體:離子鍵強(qiáng)弱→離子半徑.離子電荷.[分析]陰陽離子半徑越小,所帶離子電荷多,離子鍵越強(qiáng).離子晶體熔點(diǎn)、沸點(diǎn)越高。例如：KCl<NaCl<NaF;MgO>NaCl>NaBr.3.分子晶體:分子間作用力相對分子質(zhì)量。[分析]①組成和結(jié)構(gòu)相似的分子,分子間作用力隨著相對分子質(zhì)量增大而增大.晶體熔點(diǎn)、沸點(diǎn)越高。②形成氫鍵時(shí),分子間作用力增大熔點(diǎn)、沸點(diǎn)反常偏高。例如：H2O>H2Te>H2Se>H2S；HF>HI>HBr>HCl。4.金屬晶體:一般情況下(同類型的金屬晶體),金屬晶體的熔點(diǎn)→由金屬陽離子半徑，所帶的電荷數(shù)、自由電子的多少而定。陽離子半徑越小,所帶的電荷越多,自由電子越多→相互作用就越大→熔點(diǎn)就會越高。例如:K<Na<Mg<Al;Li>Na>K>Rb>Cs.5.常溫常壓下狀態(tài)①熔點(diǎn)：固態(tài)物質(zhì)>液態(tài)物質(zhì)②沸點(diǎn)：液態(tài)物質(zhì)>氣態(tài)物質(zhì)[例1]碳化硅（SiC）的一種晶體具有類似金剛石的結(jié)構(gòu)，其中碳原子和硅原子的位置是交替的。在下列三種晶體①金剛石、②晶體硅、③碳化硅中，它們的熔點(diǎn)從高到低的順序是A.①③②B.②③①C.③①②D.②①③[解析]由于題給的三種物質(zhì)都屬于原子晶體，而且結(jié)構(gòu)相似都是正四面體形的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，所以晶體的熔點(diǎn)由微粒間的共價(jià)鍵強(qiáng)弱決定，這里共價(jià)鍵強(qiáng)弱主要由鍵長決定，可近似地看作是成鍵原子的半徑之和，由于硅的原子半徑大于碳原子，所以鍵的強(qiáng)弱順序?yàn)镃—C>C—Si>Si—Si，熔點(diǎn)由高到低的順序?yàn)榻饎偸?gt;碳化硅>晶體硅。本題正確答案為A。[例2]關(guān)于晶體的下列說法正確的是（A）A.在晶體中只要有陰離子就一定有陽離子B.在晶體中貝要有陽離子就一定有陰離子C.原子晶體的熔點(diǎn)一定比金屬晶體的高D.分子晶體的熔點(diǎn)一定比金屬晶體的低[例3]下列每組物質(zhì)發(fā)生狀態(tài)變化所克服的微粒間的相互作用屬于同類型的是（C）A．食鹽和蔗糖熔化B．鈉和硫熔化C．碘和干冰升華D．二氧化硅和氧化鈉熔化[例4]下列各組物質(zhì)的晶體中,化學(xué)鍵類型相同、晶體類型也相同的是（B）A.SO2和SiO2 B.CO2和H2OC.NaCl和HCl D.CCl4和KCl[例5]下列敘述正確的是（B）A.兩種元素構(gòu)成的共價(jià)化合物分子中的化學(xué)鍵都是極性鍵B.含有非極性鍵的化合物不一定是共價(jià)化合物C.只要是離子化合物，其熔點(diǎn)就一定比共價(jià)化合物的熔點(diǎn)高D.只要含有金屬陽離子，則此物質(zhì)中必定存在陰離子[例6]在金剛石的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，含有由共價(jià)鍵形成的碳原子環(huán)，其中最小的環(huán)上有_6（填數(shù)字）個(gè)碳原子，每個(gè)碳原子上的任意兩個(gè)C—C鍵的夾角都是109°28′。作業(yè)：P12-14一、二、三實(shí)驗(yàn)一硫酸銅晶體中結(jié)晶水含量的測定（1）測定原理：CuSO4·5H2O中，Cu(H2O)42+與SO42-·H2O，其中前者是藍(lán)色的，后者是_______色的。5個(gè)水分子與CuSO4結(jié)合力是__________，在383K時(shí)，Cu(H2O)42+失去4個(gè)水分子，在531K時(shí)，才能使_________中的水失去。（2）測定標(biāo)準(zhǔn)記量：如果用w為托盤天平稱量坩堝的質(zhì)量，w2為坩堝與晶體的總質(zhì)量，w3是無水CuS04與坩堝再加熱，放在干燥器中冷卻后的質(zhì)量。設(shè)x為結(jié)晶水的物質(zhì)的量，則計(jì)算x的數(shù)學(xué)表達(dá)式為值只有在4.9-5.1之間，才表明實(shí)驗(yàn)是成功的。（3）測定誤差分析：你認(rèn)為在_________條件下會導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。你認(rèn)為產(chǎn)生誤差的可能情況有哪些?(至少寫五種)問題：脫水后的白色CuSO4粉未為什么要放在干燥器中冷卻？重點(diǎn)點(diǎn)撥做此實(shí)驗(yàn)如果沒有瓷坩堝、坩堝鉗、鐵架臺等儀器，可用試管和試管夾代替來做，步驟如下：①用天平準(zhǔn)確稱量出干燥試管的質(zhì)量，然后稱取已研碎的CuSO4·5H2O并放入干燥的試管。CuSO4·5H2O應(yīng)鋪在試管底部。②把裝有CuS04·5H20的試管用試管夾夾住，使管口向下傾斜，用酒精燈慢慢加熱。應(yīng)先從試管底部加熱，然后將加熱部位逐步前移，至CuS04·5H2O完全變白：當(dāng)不再有水蒸氣逸出時(shí)，仍繼續(xù)前移加熱，使冷凝管在試管壁上的水全部變成氣體逸出。③待試管冷卻后，在天平上迅速稱出試管和CuSO4的質(zhì)量。④加熱，再稱量，至兩次稱量誤差不超過0.1為止。問題：該實(shí)驗(yàn)為什么以兩次稱量誤差不超過0.1g(即(0.1g)作為標(biāo)準(zhǔn)?答：用加熱的方法除去CuSO4·5H2O中的結(jié)晶水，為了避免加熱時(shí)間過長或溫度過高造成的CuS04分解，就不可避免的沒有使CuSO4·5H2O中結(jié)晶水全部失去，這勢必會造成新的誤差。為此，本實(shí)驗(yàn)采取了多次加熱的方法，以盡可能的使晶體中的結(jié)晶水全部失去。0.1g是托盤天平的感量，兩次稱量誤差不超過0.1g，完全可以說明晶體中的結(jié)晶水已全部失去。習(xí)題解析[例題]在測定硫酸銅結(jié)晶水的實(shí)驗(yàn)操作中：（1）加熱前應(yīng)將晶體放在__________中研碎，加熱是放在__________中進(jìn)行，加熱失水后，應(yīng)放在__________中冷卻。（2）判斷是否完全失水的方法是____________________________________。（3）做此實(shí)驗(yàn)，最少應(yīng)進(jìn)行稱量操作_________次。（4）下面是某學(xué)生一次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，請完成計(jì)算，填入下面的表中。坩堝質(zhì)量坩堝與晶體總質(zhì)量加熱后坩堝與固體總質(zhì)量測得晶體中結(jié)晶水個(gè)數(shù)11.7g22.7g18.6g（5）這次實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生誤差的原因可能是________（填寫字母）所造成。A、硫酸銅晶體中含有不揮發(fā)性雜質(zhì)B、實(shí)驗(yàn)前晶體表面有濕存水C、加熱時(shí)有晶體飛濺出去D、加熱失水后露置在空氣中冷卻[解析]硫酸銅結(jié)晶水含量測定實(shí)驗(yàn)是一個(gè)基本的定量實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是加熱過程中使晶體中的結(jié)晶水全部失去。為了保證失去全部結(jié)晶水，實(shí)驗(yàn)中要加熱、稱量、再加熱、再稱量，直到最后兩次稱量值不超過0.1g（0.1g是托盤天平的感量）。根據(jù)表中數(shù)據(jù)可計(jì)算出結(jié)晶水的質(zhì)量，進(jìn)而可計(jì)算出結(jié)晶水分子數(shù)。（1）研缽；瓷坩堝；干燥