2019-2020年《共价键和原子晶体》WORD教案.doc

2019-2020年共价键和原子晶体WORD教案【复习目标】1、了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。【知识要点 】3.共价键：（1）概念： 。（2）形成过程（以CO2为例）： 。（3）影响共价键强弱的因素： 。（4）共价键的强弱对物质性质的影响： 。（5）共价键极性强弱的分析方法： 。（6）共价键极性强弱对物质性质的影响： 。4配位键：（1）概念： 。（2）形成过程（以NH4+为例）： 。（3）形成配位键的条件： 。（4）配位键属于 键，但在指出物质中化学键的类型时必须单独指出。1、定义： 叫做原子晶体。如 、 、 。2、原子晶体中的微粒是 ，这些 以 结合向空间发展形成 结构。因此，在原子晶体中 单个分子。所以原子晶体的化学式如SiO2代表 。3、原子晶体的物理性质原子晶体中，原子间用较 的 键相结合，要使物质熔化和汽化就要克服 作用，需要很多的能量。因此，原子晶体一般都具有 的熔点和沸点， 溶于水。6、石墨晶体的结构和性质（1）石墨晶体是 结构，在每一层内，碳原子排列成 形，一个个 形排列成平面的 结构，每一个碳原子都跟其他 个碳原子相结合。在同一层内，相邻的碳原子以 相结合，层与层之间以 相结合。（2）石墨晶体不是原子晶体，而是 。（3）石墨的物理性质：熔点 ， 导电性。【典型例题】例2、下列有关晶体的叙述中，错误的是（ ）A、离子晶体在熔化时，离子键被破坏，而分子晶体熔化时化学键不被破坏B、白磷晶体中，结构粒子之间通过共价键结合C、石英晶体是直接由硅原子和氧原子通过共价键所形成的空间网状结构的晶体D、构成分子晶体的结构粒子中一定存在共价键解析离子晶体是通过离子键将阴、阳离子结合在一起的，所以熔化时，离子键遭破坏；而分子晶体是通过范德华力将分子结合在一起的，所以熔化时，分子内部的化学键未发生变化，破坏的只是范德华力，则A正确；白磷晶体是分子晶体，在分子内部存在共价键，而分子之间是通过范德华力结合的，则B错误；石英晶体是原子晶体，则C正确；稀有气体在固态时也属于分子晶体，而稀有气体是单原子分子，在分子内部不存在共价键，则D错误。答案：BD变形题：下列说法中正确的是（ ）A、金刚石晶体中的最小碳原子环由6个碳原子构成B、Na2O2晶体中阴离子与阳离子数目之比为1:1C、1 mol SiO2晶体中含有2 mol Si-O键D、金刚石化学性质稳定，即使在高温下也不会和氧气反应答案：A原子晶体针对性训练一、选择题 1.下列晶体中不属于原子晶体的是 ( ) A.干冰 B.金刚砂 C.金刚石 D.水晶 2.在金刚石的网状结构中，含有共价键形成的碳原子 环，其中最小的环上，碳原子数是 ( ) A.2个 B.3个 C.4个 D.6个 3.下列各物质中，按熔点由低到高排列正确的是( ) A.02、I2、Hg B.C02、KCl、Si02 C.Na、K、Rb D.SiC、NaCl、S02 4.下列各晶体中任一个原子都被相邻的4个原子所包围；似共价键正四面体结构，并向空间伸展成网状结构的是 ( ) A.甲烷 B.石墨 C.晶体硅 D.水晶5.在x mol石英晶体中，含有Si-O键数是 ( ) A.x mol B.2x mo C.3 x mol D.4x mol 6.固体熔化时，必须破坏非极性共价键的是 ( ) A.冰 B.晶体硅 C.溴 D.二氧化硅 7.石墨晶体是层状结构，在每一层内；每一个碳原于都跟其他3个碳原子相结合，如图是其晶体结构的俯视图，则图中7个六圆环完全占有的碳原子数是( ) A.10个 B.18个 C.24个 D.14个二、填空题 8.石英晶体的平面示意图如图所示，实际上是立体网 状结构，其中硅，氧原子个数比为_9.SiO44-离子结构用周表示，在二聚 硅酸根离子Si2O76-中只有硅氧键，它的结构应是_ 10.氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高、化学性质稳定。工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮在1 300反应获得。 (1)氮化硅晶体属于_晶体。 (2)已知氮化硅的晶体结构中，原子间以单键相连，且N原子和N原子，Si原子和S原子不直接相连，同时每个原子都满足8电子稳定结构。请写出氮化硅的化学式_ (3)现用SiCl4和凡在H，气氛保护下，加强热发生反应，可得较高纯度的氮化硅。反应的化学方程式为_ 11.短周期元素K、Y、Z在周期表中位置关系如图：XYZ (1)x元素的单质分子式是_，若x核内中子数和质子数相等，x单质的摩尔质量为_，单质是_晶体。 (2)自然界中存在一种含Y的天然矿物名称是：电子式为_，属于_晶体。 (4)z单质的晶体类型属于_，Z的氢化物和最高价氧化物的浓溶液反应的化学方程式为_ 12.有A、B、C三种晶体，分别由C、H、Na、Cl四种元素中的一种或几种形成，对这三种晶体进行实验，结果如下图所示 (1)晶体的化学式分别为：A_ B_ C_ (2)晶体的类型分别为：A_ B_C_ (3)晶体中粒子间的作用分别为：A _ B_ C_第3课时练习答案 一、选择题1.A 2.D 3.B 4.C 5.D 6.B 7.D二、填空题8.12 9. 10.(1)原子 (2)S3N4 (3)3SiCl4+2N2+6H Si3N4+12HCl 11.(1)He 4gmol-1 分于 (2)萤石 (3)分子晶体 H2S+H2S04(浓)=S+ S02+2H20 12.(1)A NaCl B C C HCl (2)A 离子晶体 B 原于晶体 C 分子晶体 (3)A 离子键 B共价键 C 分子间作用力 例1下列的晶体中，化学键种类相同，晶体类型也相同的是 ( ) A.SO2与Si02 B.C02与H20 C.NaCl与HCl D.CCl4与KCl 解析抓住晶体粒子的化学键去判断晶体类型这一关键进行对比。如S02与Si02都是共价化合物，但是，晶体内的作用力是分子间作用力，S02为分子晶体，而Si02中硅与氧以共价键结合形成网状的原子晶体。 答案B 例2碳化硅SiC的一种晶体具有类似金刚石的结构，其中C原子和S原子的位置是交替的。在下列三种晶体金刚石 晶体硅 碳化硅中，它们的熔点从高到低的顺序是 ( ) A. B. C. D. 解析C与Si同为IVA族元素，它们的相似性表现在金刚石是原子晶体，硅晶体，碳化硅也是原子晶体。从碳到硅原子半径逐渐增大，形成共价键的键能逐渐减弱。可推断碳化硅应在Si与C之间。三种原子晶体，空间结构相似，熔点决定于它们的键长与键能，故熔点从高到低分别是金刚石碳化硅、晶体硅。 答案A 例3下列晶体分类中正确的一组是 ( ) 离子晶体原子晶体分子晶体ANaOHArSO2 BH2SO4 石墨SCCH3COONa 水晶DBa(OH)2金刚石玻璃解析从晶体中结构粒子的性质去判断晶体的类型。NaOH、CH3COONa、Ba(OH)2都是通过离子键相互结合的离子晶体，纯H2S04，无H+，系分子晶体。Ar是气体，分子间以范德华力相互结合为分子晶体，石墨是过渡型或混合型晶体，水晶Si02与金刚石是典型原子晶体。硫的化学式以1个S表示，实际上是S8，气体时为S2，是以范德华力结合的分子晶体。 玻璃无一定的熔点，加热时逐渐软化，为非晶体，是无定形物质。 答案C 例4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382316832573沸点510026282823硬度107.09.5 晶体硼的晶体类型属于_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，每个项点上各有1个B原子。通过视察图形及推算，此晶体体结构单元由_个硼原子构成。其中BB键的键角为_。 解析原子，理由：晶体的熔、沸点和硬度都介于晶体Si和金刚石之间，而金刚石和晶体Si均为原予晶体，B与C相邻与Si处于对角线处，亦为原于晶体。 每个三角形的顶点被5个三角形所共有，所以，此顶点完全属于一个三角形的只占到1/5，每个三角形中有3个这样的点，且晶体B中有20个这样的角形，因此，晶体B中这样的顶点(B原子)有3/520=12个。 又因晶体B中的三角形面为正三角形，所以键角为60（四）总结1相邻原子间通过共价键结合而成空间网状结构的晶体属于离子晶体。2构成原子晶体的微粒是原子。原子间以较强共价键相结合，而且形成空间网状结构。键能大。原子晶体的熔点和沸点高。 3同种晶体:若同为原子晶体，成键的原子半径越小，键长越短，键能越大，晶体熔点越高：如金刚石SiCSi。 第3课时针对性训练（原子晶体）一、选择题 1.下列晶体中不属于原子晶体的是 ( ) A.干冰 B.金刚砂 C.金刚石 D.水晶 2.在金刚石的网状结构中，含有共价键形成的碳原子 环，其中最小的环上，碳原子数是 ( ) A.2个 B.3个 C.4个 D.6个 3，下列各物质中，按熔点由低到高排列正确的是( ) A.02、I2、Hg B.C02、KCl、Si02 C.Na、K、Rb D.SiC、NaCl、S02 4.下列各晶体申琪中任御一个原子都被相邻的4个原子所包围；似共价键潞戒正四面体结构，并向空间伸展虞网状结构的是 ( ) A.甲烷 B.石墨 C.晶体硅 D.水晶5.在x mol石英晶体中，含有Si-O键数是 ( ) A.x mol B.2x mo C.3 x mol D.4x mol 6.固体熔化时，必须破坏非极性共价键的是 ( ) A.冰 B.晶体硅 C.溴 D.二氧化硅 7.石墨晶体是层状结构，在每一层内；每一个碳原于都跟其他3个碳原子相结合，如图是其晶体结构的俯视图，则图中7个六元环完全占有的碳原子数是( ) A.10个 B.18个 C.24个 D.14个二、填空题 8.石英晶体的平面示意图如图所示，实际上是立体网 状结构，其中硅，氧原子个数比为_9.SiO44-离子结构用周 表示，在二聚 硅酸根离子Si2O76-中只有硅氧键，它的结构应是_ 10.氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高、化学性质稳定。工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮在1 300反应获得。 (1)氮化硅晶体属于_晶体。 (2)已知氮化硅的晶体结构中，原子间以单键相连，且N原子和N原子，Si原子和S原子不直接相连，同时每个原子都满足8电子稳定结构。请写出氮化硅的化学式_ (3)现用SiCl4和凡在H，气氛保护下，加强热发生反应，可得较高纯度的氮化硅。反应的化学方程式为_ 11.短周期元素K、Y、Z在周期表中位置关系如图：XYZ (1)x元素的单质分子式是_，若x核内中子数和质子数相等，x单质的摩尔质量为_，单质是_晶体。 (2)自然界中存在一种含Y的天然矿物名称是：电子式为_，属于_晶体。 (4)z单质的晶体类型属于_，Z的氢化物和最高价氧化物的浓溶液反应的化学方程式为_ 12.有A、B、C三种晶体，分别由C、H、Na、Cl四种元素中的一种或几种形成，对这三种晶体进行实验，结果如下图所示 (1)晶体的化学式分别为：A_ B_ C_ (2)晶体的类型分别为：A_ B_C_ (3)晶体中粒子间的作用分别为：A _ B_ C_第3课时练习答案 一、选择题1.A 2.D 3.B 4.C 5.D 6.B 7.D二、填空题8.12 9. 10.(1)原子 (2)S3N4 (3)3SiCl4+2N2+6H Si3N4+12HCl 11.(1)He 4gmol-1 分于 (2)萤石 (3)分子晶体 H2S+H2S04(浓)=S+ S02+2H20 12.(1)A NaCl B C C HCl (2)A 离子晶体 B 原于晶体 C 分子晶体 (3)A 离子键 B共价键 C 分子间作用力