《原子晶体》导学案

第 2课时原子晶体卩舟立融母需無代课程学习目标1. 知道原子晶体的概念，能够区别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和一般性质。知识体系檢理1. 有的晶体的微观空间里没有分子，原子晶体就是其中之一。在原子晶体里，所有原子都以相互结合 整块晶体是一个三维的共价键网状结构 ，是一个“巨分子”，又称2. 金刚石是，天然的金刚石经常呈现规则多面体的外形，从这种外形就可以想象，在金刚石晶体中，每个 碳原子以四个共价单键与相邻的4个碳原子结合，C-C-C夹角为109 28；即金刚石中的碳以杂化轨道形成共价键。3. 金刚石里的C C共价键的键长，键能，这一结构使金刚石在所有已知晶体中硬度，而且熔点也。、是原子晶体的特性4.SQ2也是典型的原子晶体。SiO2具有许多重要用途 制造、人造宝石、硅光电池、芯片和光导纤维的原料5.常见的原子晶体还有：(1)RI，如硼、硅等；(2)，如碳化硅(SiC,俗称金刚砂)、氮化硼(BN)等。1. 原子晶体的化学式是否可以代表其分子式，为什么？2. 怎样从原子结构的角度理解金刚石、硅和锗的熔点和硬度依次下降3. “具有共价键的晶体叫作原子晶体”，这种说法对吗？为什么？4. 结合金刚石晶体结构中晶胞示意图分析，金刚石晶胞共有多少个碳原子？每个晶胞实际拥有几个碳原子？思维探究与创新MZ6SR 二导学卧不畝不片丿嵐削禅it倍*电点难点探究探究1：原子晶体的结构与性质二氧化硅晶体是立体的网状结构，其晶体模型如图所示认真观察晶体模型并回答下列问题(1) 二氧化硅晶体中最小的环为元环。(2) 硅原子的配位数为。(3) 二氧化硅晶体的熔点很高，原因是。1. 原子晶体的巨分子与分子晶体的小分子有什么区别2. 原子晶体熔化时破坏了什么作用力3. 原子晶体的空间利用率为什么较低下列各组晶体物质中，化学键类型和晶体类型均相同的是()硫黄和碘SiO2和SO3晶体硼和HCICO 2和S02晶体硅和金刚石晶体氖和晶体氮A.B.C.D.探究2:原子晶体熔、沸点比较单质硼有无定形和晶体两种，参考下表数据金刚石晶体硅晶体硼熔点(K)38232573沸点(K)51002823硬度(moh)109.5晶体硼属于晶体，理由是已知晶体硼结构单元是由硼原子组成的正二十面体，其中有20个等边三角形的面和一定数目的顶点 每个顶点上各有1个硼原子(如图)通过观察图形及推算，此正二十面体结构单元由个硼原子构成。其中BB键之间的键角为比较晶体硅与金刚石的熔、沸点，硬度大小：1. 原子晶体和分子晶体相比，哪种种类多？2. 常见的原子晶体中与金刚石结构相似的有哪些3. 原子晶体中共价键键长越短，其熔、沸点是否越高？下列晶体性质的比较中不正确.的是（）A. 沸点:NH 3PH3B. 熔点:Sil4SiBr4SiCl4C. 硬度：白磷 冰二氧化硅D.硬度:金刚石 碳化硅 晶体硅技能应用与拓展1基础智能检测1. 下列有关晶体的说法中，正确的是（）A. 分子晶体中分子间作用力越大，分子越稳定B. 原子晶体中共价键越强，熔点越高C. 冰融化时水分子中共价键发生断裂D. 原子晶体中只存在极性共价键，不可能存在其他类型的化学键2. 下列关于原子晶体和分子晶体的说法不正确.的是（）。A.原子晶体硬度通常比分子晶体大B.原子晶体的熔沸点较高C. 分子晶体中有的水溶液能导电D. 金刚石、水晶和干冰都属于原子晶体3. 下列表示分子式的是()。A.SiCB.C（金刚石）C.HCID.SiO 2呻护11.鼻杞,枫命$ t优-全新视角拓廉4. 山AVA族元素组成的化合物 GaN、GaP、GaAs等是人工合成的半导体材料，其晶体结构与晶体硅相似。(1) 在GaN晶体中，每个镓原子与个氮原子相连，与同一个镓原子相连的氮原子构成的空间构型为。GaN属于晶体 (3)GaN、GaP、GaAs的熔点由低到高的顺序为Jt琛于佛枷皿典输披椰特令*是三雄的黑价號黑就拐科原手晶休LV常见的以子品株！把縫、！牝福(BN)嘩(3) .键 仃、.in键，所以金刚石、硅、锗的熔点和硬度依次下降。3. 不对;如HCI、H2O、CO2、CH3CH2OH分子中都有共价键，而它们都是分子晶体；只有相邻原子间以共价键相结合形成 空间网状结构的晶体才是原子晶体。4.18个碳原子，分布于立方体的8个顶点，6个面心和4个体内。实际拥有8个碳原子。重点难点探究探究1：互动探究(1)124(3)二氧化硅晶体熔化时需要破坏共价键【解析】(1)选取最小环，环中含6个硅原子和6个氧原子。(2)每个硅与4个氧原子连接，硅原子的配位数为4。(3)二氧化 硅晶体是立体的网状结构，熔化时需要破坏共价键，因此二氧化硅晶体的熔点很高。探究拓展1. 分子晶体的小分子通常较小，是一个微观概念；原子晶体的巨分子是一个宏观概念。2. 共价键。3. 原子晶体中原子间存在共价键，共价键有方向性，所以原子所占的空间利用率较低。探究体验C【解析】属于分子晶体的有SO3、HCl、CO2、SO 2、晶体氖、晶体氮、硫黄和碘。属于原子晶体的有 Si02、晶体硼、 晶体硅和金刚石。但晶体氖由稀有气体分子组成，稀有气体为单原子分子，分子间不存在化学键。解题时应注意化学键类 型的判断。探究2:互动探究(1) 原子晶体;晶体硼的熔、沸点很高，硬度很大(2) 12; 60晶体硅的熔、沸点低于金刚石，硬度小于金刚石【解析】(1)晶体硼的熔、沸点很高，硬度很大，属于原子晶体。(2)硼原子个数可数出来：边上6个、前面3个、后面3个 共12个;正三角形内角为60。(3)只有结构相似的原子晶体才可用键长判断熔、沸点高低 ，金刚石与晶体硅结构相似，与 晶体硼结构不相似。探究拓展1. 分子晶体种类多。2. 晶体硅、锗、碳化硅等。3. 不一定，还与结构有关，如二氧化硅的熔、沸点低于碳化硅。探究体验C【解析】A项中注意NH3分子间存在氢键，故沸点NH3PH3，正确;B项中三种物质组成和结构相似，且均为分子晶体，熔点 随相对分子质量的增大而升高，正确;C项中白磷和冰都是分子晶体，硬度小，而二氧化硅是原子晶体，硬度大,错误;D项中的 三种物质都是原子晶体，由于原子半径CSi,所以键长C CC SiC SiSi Si,而键能越大，原 子晶体的硬度越大，正确。基础智能检测全新视角拓展4. (1)4;正四面体形原子(3) GaAsGaPGaN