第一单元 晶体的类型与性质[上学期]

2006-2007学年高三化学第一单元《晶体的类型与性质》教案 黄炳生
第一单元 晶体的类型与性质
第一节 离子晶体、分子晶体和原子晶体
【教学目的】
1．使学生了解离子晶体、分子晶体和原子晶体的结构模型及其性质的一般特点。
2．使学生理解离子晶体、分子晶体和原子晶体的晶体类型与性质的关系。
3．初步了解分子间作用力、氢键的概念及氢键对物质性质的影响。
4．培养学生的空间想像能力和进一步认识“物质的结构决定物质的性质”的客观规律。
【教学重点】
离子晶体、分子晶体和原子晶体的概念；晶体的类型与性质的关系。
【教学难点】
离子晶体、分子晶体和原子晶体的结构模型。
【教学用具】
多媒体电教设备、投影仪、自制课件、晶体模型等。
【课时安排】
3课时。
第一课时 离子晶体
第二课时 分子晶体
第三课时 原子晶体
【教学方法】
观察、对比、分析、归纳相结合的方法。
【教学过程】
第一课时
【复习提问】在高一年级时，我们已经学习了化学键的有关知识。化学键是如何定义和分类的？
（化学键：相邻的原子之间强烈的相互作用叫做化学键。）
【回答】（教师矫正）
【副板书】
【提问】什么是离子化合物？什么是共价化合物？
（含有离子键的化合叫离子化合物；只含有共价键的化合叫共价化合物。）
【练习】1．指出下列物质中的化学键类型。
KBr、CCl4、N2、CaO、H2S、NaOH
2．下列物质中哪些是离子化合物？哪些是共价化合物？哪些是只含离子键的离子化合物？哪些是既含离子键又含共价键的离子化合物？
Na2O、KCI、NH4Cl、HCI、O2、HNO3、Na2SO4
【讲解】我们也可以用化学键的观点概略地分析化学反应的过程。可以认为，一个化学反应的过程，本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。通常认为旧键断裂过程为吸收能量过程，而新键形成为放出能量过程，能量的变化在化学反应中通常表现为热量变化，所以化学反应过程通常伴随着热量的变化。化学键对化学反应中能量的变化起着决定作用。当今社会，人类所需能量绝大部分由化学反应产生，由此可见，研究化学键对物质性质的影响是多么重要啊！
【引言】我们日常接触很多的物质是固体，其中多数固体是晶体。什么是晶体呢？
【简介】晶体：内部原子（或分子、离子、原子集团）有规则地呈周期排列的固体。
晶体的特征：①有规则的几何形状；②具有一定的熔点。
【展示】几种晶体的模型，比较它们的性质。（幻灯片）
这些晶体的性质各不相同，是结构不同所致。今天我们就来学习晶体的类型及其性质。
【板书】第一单元 晶体的类型与性质
【板书】第一节 离子晶体、分子晶体和原子晶体
【过渡】由离子键构成的化合物为离子化合物，常温下大多为晶体。
【板书】一、离子晶体
【动画】播放自制或从网上下载的NaCl晶体结构模型课件（或展示模型），让学生从不同的侧面观察晶体的结构。
【强调】观察的重点是构成NaCl晶体的粒子及粒子间的排列方式。
【讲解】（结合NaCl晶体模型）在NaCl晶体中每个Na+同时吸引着6个Cl-，每个Cl-同时也吸引着6个Na+，向空间延伸，形成NaCl晶体。晶体内无单个的分子，Na+、Cl-离子个数比为1：1。
【强调指出】NaCl是表示离子晶体中离子个数比的化学式，而不是表示分子组成的分子式。
根据离子晶体的晶胞，求阴、阳离子个数比的方法？
①处于顶点上的离子：同时为8个晶胞共有，每个离子有1/8属于晶胞。
②处于棱上的离子：同时为4个晶胞共有，每个离子有1/4属于晶胞。
③处于面上的离子；同时为2个晶胞共有，每个离子有1/2属于晶胞。
④处于体心的离子：则完全属于该晶胞。
[学生练习]
题目：在高温超导领域中，有一种化合物叫钙钛矿，其晶体结构中有代表性的最小单位结构如图所示试回答：
(1)在该晶体中每个钛离子周围与它最近且相等距离的钛离子有多少个
(2)在该晶体中氧、钙、钛的粒子个数化是多少
[答案]6 3:1:1
【板书】1．定义：离子间通过离子键结合而成的晶体叫离子晶体
【引导回答并板书】2．构成晶体的粒子：阴、阳离子
【板书】3．粒子间的作用：离子键
（结合CsCl晶体模型让学生观察分析，描述CsCl晶体结构的特点）
【过渡】物质结构决定物质性质，离子晶体具有什么性质呢？
【板书】4．晶体的物理性质
【指导阅读】教材第2页第五段。关键点：化学键较强，破坏时耗能大。
【板书】（1）熔沸点较高、硬度较大
【提问】NaCl是电解质，在熔融状态或水溶液中能导电，固态时能导电吗？
【讲述】NaCl晶体虽然由离子构成，但因为离子间存在较强的离子键，离子不能自由移动，所以固态时不能导电。
【提问】为什么NaCl在熔融状态或水溶液中能导电？
【回答】温度升高，离子运动加快，克服了阴阳离子间的引力，产生了能自由移动的阴阳离子，所以熔融状态的NaCl能导电；NaCl溶于水后，受水分子作用，形成能自由移动的水合钠离子和水含氯离子，所以能导电。
【板书】（2）导电性：熔融状态或溶于水时能导电，、固态时不导电
【板书】（3）溶解性：不同的离子晶体，溶解度相差很大（可举例说明）
【小结】1．离子间通过离子键结合而成的晶体叫离子晶体。构成离子晶体的微粒是阳离子和阴离子。离子晶体中，阳离子和阴离子间存在着较强的离子键，因此，离子晶体一般硬度较高，密度较大，熔、沸点较高。
2．一般地讲，化学式与结构相似的离子晶体，阴、阳离子半径越小，离子键越强，熔、沸点越高。如：KCI3．强碱、大部分盐、部分金属氧化物可形成离子晶体。
【反馈练习】
1．下列物质中，属于离子晶体的是 ；含共价键的离子晶体是 。
KBr、NaOH、HCl、CO2、NH4Cl、I2
2．下列说法正确的是（ C ）
A．离子晶体中只含离子键
B．不同元素组成的多原子分子里的化学键一定是极性键
C．共价化合物分子里一定不含离子键
D．非极性键只存在于双原于单质分子里
【作业】1．阅读教材离子晶体部分。 2．练习册P2牛刀小试及基础巩固。
【板书设计】
第一单元 晶体的类型与性质
第一节 离子晶体、分子晶体和原子晶体
一、离子晶体
1．定义：离子间通过离子键结合而成的晶体叫离子晶体
2．构成粒子：阴、阳离子
3．粒子间的作用：离子键
4．晶体的物理性质：
（1）熔沸点较高、硬度较大
（2）导电性：熔融状态或溶于水时能导电，固态时不导电
（3）溶解性：不同的离子晶体，溶解度相差很大
小结：1．离子间通过离子键结合而成的晶体叫离子晶体。构成离子晶体的微粒是阳离子和阴离子。离子晶体中，阳离子和阴离子间存在着较强的离子键，因此，离子晶体一般硬度较高，密度较大，熔、沸点较高。
2．一般地讲，化学式与结构相似的离子晶体，阴、阳离子半径越小，离子键越强，熔、沸点越高。如：KCI3．强碱、大部分盐、部分金属氧化物可形成离子晶体。
第二课时
【引言】上节课我们学习了离子晶体的结构和性质，依此可以判断：NaF、单质碘、干冰、蔗糖、K2O、金刚石、白磷等几种物质中，NaF、K2O是离子晶体，其余皆非离子晶体。我们常见的干冰、单质碘、蔗糖等在固态时也是晶体，这些晶体与离子晶体有无区别呢？下面我们学习第二种类型的晶体。
【板书】二、分子晶体
【讲述】CO2常温下为气态，在降温或增大压强时，气体分于间距离减小，变不规则运动为有序排列，成为固态（干冰），说明CO2分子间必定存在某种作用力，这种作用力为分子间作用力。
【板书】1．分子间作用力
（1）分子间作用力：把分子聚集在一起的作用力叫分子间作用力，又称范德华力（范德华—荷兰物理学家）。
【强调】分子间作用力只存在于分子间。
【提问】在NaCl、KOH等离子晶体中是否存在分子间作用力？
【回忆】化学键：相邻的原子之间强烈的相互作用叫做化学键。
【讲解】与化学键相比，分子间作用力是一种比较弱的作用。分子间作用力虽然较弱，但不同的分子间的作用相对强弱也略有不同，一般有这样的规律：组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力也越大。分子间作用力的大小对物质的性质有影响吗？
【讲解】气体分子能够凝结为液体和固体，是分子间作用力作用的结果。固体熔化为液体要克服分子间作用力，所以分子间作用力越大，物质熔点越高；液体变为气体时，也需克服分子间作用力，分子间作用力越大，则越不易气化，物质沸点越高。
【实物投影】教材图1一4和图1－5几种物质熔、沸点与相对分子质量的关系。
【实物投影】教材图1一6一些氢化物的沸点，与图1一4、l－5对比。
【设问】是什么原因造成NH3、H2O、HF沸点反常？
【讲述】因为它们的分子之间存在着一种比分子间作用力稍强的相互作用，使得它们只能在较高的温度下气化，这种分子之间的相互作用叫做氢键。
【板书】（2）氢键
【讲述并板书】在某些氢化物分子间存在着一种比分于间作用力稍强的相互作用，称为氢键。
①强度：比分子间作用力稍强，但比化学键弱得多。
②表示方法：用“…”表示（利用实物投影讲解教材中HF、H2O氢键的表示法）。
③影响：氢键的存在使物质的熔点、沸点相对较高。
【讨论】1．存在氢键的物质为何熔点、沸点相对较高？
2．热胀冷缩是一种物理现象，但水结冰时体积膨胀，即ρ冰＜ρ水，为什么？
【指导阅读】教材第4页第三自然段，强调氢键只存在于固态、液态物质中，气态时无氢键。
【讨论】如果水分子间无氢键存在，地球上将会是什么面貌？
（讨论结果可能有多个，教师要适当进行小结）
【过渡】水可结冰，CO2也可以形成晶体，食用蔗糖以及I2、H2、H2SO4等都可以晶体形式存在，这些晶体的形成都是通过分子间作用力结合在一起的。这些晶体的结构和性质如何呢？
【板书】2．分子晶体
【课件】让学生观察干冰晶体结构模型并讲解，总结出分子晶体的定义。
【板书】（1）定义：分子间以分子间作用力相结合的晶体叫分子晶体。
【启发回答并板书】（2）构成粒子：分子
（3）粒子间作用：分子间作用力
【讲述】像干冰一样，其他分子晶体的构成粒子也是分子，所以分子晶体的化学式几乎都是分子式。
【板书】（4）分子晶体的一般物质类别
【板书】（5）分子晶体的物理性质
【幻灯片二】①熔点和沸点较低、硬度较小。（学生分析原因）
②导电性：固态及熔化时都不导电，溶于水时部分导电。（举例）
课本P5③溶解性：“相似相溶”。
【分析】分子晶体的构成粒子是分子，在固态及熔化状态时仍以分子形式存在，不能导电；像HCl这样的共价化合物固态时为分子晶体）溶于水后，在水分子的作用下共价键被破坏，可电离为自由移动的离子，因而导电。
【小结】（幻灯片）1．判断一种晶体是离子晶体还是分子晶体，一是看构成晶体的粒子的种类，二是看粒子之间的相互作用（结合力），这两点相互联系，缺一不可。
2．由晶体性质可推断晶体类型，由晶体类型也可推断晶体性质。
【反馈练习】（幻灯片）
下列叙述不正确的是（）
A．由分子构成的物质其熔点一般较低
B．分子晶体在熔化时，共价键没有被破坏
C．分子晶体中分子间作用力越大，其化学性质越稳定
D．物质在溶于水的过程中，化学键一定会被破坏或改变
【作业】P8教材习题一、1，2；三、2、3
练习册P4牛刀小试及基础巩固。
【板书设计】
二、分子晶体
1．分子间作用力
（1）分子间作用力：把分子聚集在一起的作用力叫分子间作用力，又称范德华力
（2）氢键
①强度：比分子间作用力稍强，但比化学键弱得多
②表示方法：用“…”表示
③氢键的存在使物质的熔点、沸点相对较高
2．分子晶体
（1）定义：分子间以分子间作用力相结合的晶体
（2）构成粒子：分子
（3）粒子间作用：分子间作用力
（4）分子晶体的一般物质类别
（5）分子晶体的物理性质
①熔点和沸点较低、硬度较小。
②导电性：固态及熔化时都不导电，溶于水时部分导电。
③溶解性：“相似相溶”。
第三课时
【过渡】离子晶体中含有的是阴阳离子，只有分子晶体中才有真正的分子。由于离子晶体和分子晶体的结构不同，两种晶体的性质不同，如熔沸点上有较大区别。这节课我们学习金刚石、水晶、晶体硅、石墨等一些物质所属晶体类型和性质。
【设疑】金刚石是我们所熟悉的单质，它有什么用途？它属于哪种晶体呢？
【播放】播放金刚石晶体结构课件。
【讲述】金刚石中每个碳原子与周围四个碳原子通过四个共价键形成正四面体型的结构，伸展成空间网状结构、因此金刚石中只有通过共价键彼此连接的碳原子而没有独立存在的单个的分子，这又是一种类型的晶体—原子晶体。
【板书】三、原子晶体
1．定义：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
【启发回答并板书】2．构成粒子：原子
3．粒子间作用：共价键
【讨论】甲烷是正四面体结构，金刚石晶体结构中也存在着正四面体，能说甲烷与金刚石的晶体类型是一样的吗？
【板书】4．物理性质
【提问】同学们能否描述金刚石的物理性质？
【讲述】金刚石是天然存在的最硬的物质，熔点（＞3550℃）、沸点（4827℃）很高，这是原子晶体的共同特点。经实验测定，原子晶体的熔点通常均在1000℃以上。
【板书】（1）熔沸点很高，硬度很大
【提问】试从结构角度分析原子晶体熔沸点很高的原因。
【指导阅读】教材第6页倒数第一段。
【板书】（2）难溶于一般的溶剂
（3）大部分不导电（晶体硅是半导体材料）
【过渡】CO2晶体是分子晶体，其熔沸点很低，C与Si同在ⅣA族，SiO2晶体与CO2晶体是否有相似的结构和性质呢？
【投影并思考】教材CO2、SiO2熔点比较。
【回答】SiO2不是分子晶体，应属于原子晶体。
【课件】让学生通过观看SiO2晶体结构模型课件，描述二氧化硅晶体的结构。
【强调】描述原子晶体的结构时，不仅要说明构成晶体的粒子及粒子间的相互作用，还要指出其空间网状的结构特点。
【提问】由以上二氧化硅的结构特点分析，二氧化硅的化学式是否可以说成分子式呢？
【讲述】原子晶体的化学式只代表原子个数最简比，原子晶体中没有单个的分子，这
一点与离子晶体相似；只有分子晶体类物质的化学式又可叫分子式。
【板书】5．常见的原子晶体：金刚石、SiO2晶体、晶体硅、SiC晶体、晶体硼等。
【实物投影】金刚石、晶体硅、SiC晶体的结构图。学生描述晶体硅、碳化硅晶体的空间结构。
（教师点评并强调结构特点）
【讲述】一些晶体兼容两种或三种晶体结构的特点，称为混合型晶体，如干电池的正极材料石墨，就是一种介于原子晶体和分子晶体之间的混合型晶体。
【播放】石墨晶体结构课件。布置学生课下阅读“资料”，还可登录相关网站，了解相应知识。
【过渡】下面我们共同完成对前面学过的三类晶体结构和性质的比较。
【说明】表格以POWopint幻灯片的形式出现。（学生边回答边填表）
【小结】通过学习应掌握三类晶体在结构与性质上的特点；学会根据晶体结构推断物质性质，也能根据物质性质推断晶体结构。
【板书】判断晶体类型的依据：
1．看构成晶体的粒子及粒子间的相互作用
2．看物质的物理性质（如：熔沸点或硬度）
【讲解】一般情况下，分子晶体的熔点在200～300℃以下，离子晶体的熔点在几百至一千多度之间，而原子晶体的熔点通常在1000℃以上。
【反馈练习】
1．氮化硼是一种新合成的结构材料，它是超硬、耐磨、耐高温的物质，下列各组物质熔化时所克服的粒子间的作用与氮化硼熔化时所克服的粒子间作用相同的是（ B ）
A．硝酸钠和金刚石 B．晶体硅和水晶 C．冰和干冰 D．苯和酒精
2．下列各组晶体中，化学键类型完全相同，晶体类型也完全相同的是（B）
A．SO2、SiO2 B．CO2、H2O C．NaCl、HCl D．NaOH、KCl
3．1996年的诺贝尔化学奖授予了对发现C60有重大贡献的三位科学家。C60分子形如球状的多面体，每个碳原子只跟相邻的三个碳原子形成共价键，试回答：
（1）C60的相对分子质量=720 。
（2）C60与金刚石是（ C ）
A．同位素 B．同分异构体 C．同素异形体 D．同种物质
（3）C60固体与金刚石熔点更高的是 金刚石 理由： 。
【作业】二．P8教材习题：一、3，4；二、三、1；
练习册P6牛刀小试及基础巩固。 P7阅读书后资料——莫氏硬度。
2．有兴趣的同学可查阅相关网站，了解更多的有关晶体结构的知识。
如：http://www.crystalstar.org ( http: / / www.crystalstar.org ) http://www. ( http: / / www. )
【板书设计】
三、原子晶体
1．定义：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．粒子间作用：共价键
4．原子晶体的物理特性：
（1）熔、沸点很高，硬度很大
（2）难溶于一般的溶剂
（3）大部分不导电（晶体硅是半导体材料）
5．常见的原子晶体：金刚石、SiO2晶体、晶体硅、SiC晶体等
小结：判断晶体类型的依据：
1．看构成晶体的粒子及粒子间的相互作用
2．看物质的物理性质（如：熔点、沸点或硬度）
第二节 金属晶体
[教学重点]
1．金属晶体的结构特点；
2．金属具有共同物理性质的解释。
[教学难点]
金属晶体微粒之间的较强作用。
第一课时
[教学过程]
一．金属晶体
1．概念：通过金属离子与自由电子之间的较强作用形成的单质晶体，叫做金属晶体。
2．结构特点：
（1）构成粒子：金属离子和自由电子。
（2）粒子间的作用：金属离子和自由电子之间较强的相互作用。
3．性质：
（1）导电性；在金属晶体中，存在自由电子许多，这些是没有一定方向的，但是在外加电场的作用下，自由电子就会发生定向运动，因而形成电流，所以，金属容易导电。
（2）导热性：金属的导热性也与金属晶体里自由电子的运动有关。金属容易导热，就是由于自由电子运动时，把能量从温度高的部分传到温度低的部分，从而使整块金属达到相同的温度。
（3）延展性：大多数金属都有较好的延展性，在加工时可以能被压成薄片或拉成细丝，制成各种材料和器具。金属的延展性可以从金属晶体的结构特点加以解释。当金属受到外力作用时，晶体中的各原子层就会发生相对滑动，滑动以后，各层之间仍能保持金属离子与自由电子之间的这种相互作用。在外力作用下，金属虽然发生了形变，但不会导致断裂。所以，金属一般都不同程度的延展性。
[小结]
一、在金属晶体里，金属阳离子有规则地紧密堆积，自由电子几乎均匀分布在整个晶体中，不专属那几个特定的金属离子，而是被许多金属离子共有。
二．金属晶体与离子晶体微粒种类区别
在离子晶体中存在的是阴阳离子之间的静电作用，在金属晶体中是金属阳离子与自由电子的静电作用，即在晶体中有阳离子不一定有阴离子。
三．金属晶体的熔点变化规律：
1、金属晶体熔点变化差别较大。如汞在常温下是液体，熔点很低（-38.9。C）。
而铁等金属熔点很高(1535。C)。这是由于金属晶体紧密堆积方式.金属阳离子与自由电子的静电作用力不同而造成的差别.
2、一般情况下(同类型的金属晶体),金属晶体的熔点由金属阳离子半径.所带的电荷数. 自由电子的多少而定.阳离子半径越小,所带的电荷越多, 自由电子越多,相互作用就越大, 熔点就会越高。
例如: KNa>K>Rb>Cs。
四.四种类型晶体的结构和性质的比较
表1-1四种类型晶体的结构和性质的比较
离子晶体 分子晶体 原子晶体 金属晶体
构成晶体粒子 阴.阳离子 分子 原子 金属阳离子和自由电子
粒子间的相互作用 离子键 分子间作用力 共价键 金属键
熔.沸点 较高 低 高 差别较大
硬度 略硬而脆 较小 大 较硬
导电性 固体不导电 熔融或在水溶液中能导电 固态和熔融时不导电,一些分子晶体溶于水后能导电 不 导电
机械加工性能 不良 不良 不良 良好
实例 大部分盐类.活泼金属氧化物 金刚石.晶体硅.二氧化硅.碳化硅 大多数非金属单质.氧化物.氢化物.绝大多数有机物.酸类等 各种金属与合金
[布置作业]
课本作业P10-11:一.二.
练习册P9牛刀小试及基础巩固。
第二、三课时
[教学内容]
物质熔点、沸点比较的规律。
[复习]
表1-2离子键、共价键和金属键的比较
化学键类型 离子键 共价键 金属键
概念 阴、阳离子间通过静电作用所形成的化学键 原子间通过共用电子对所形成的化学键 金属阳离子与自由电子通过相互作用而形成的化学键
成键微粒 阴阳离子 原子 金属阳离子和自由电子
成键性质 静电作用 共用电子对 电性作用
形成条件 活泼金属与活泼的非金属元素 非金属与非金属元素 金属内部
实例 NaCl、MgO HCl、H2SO4 Fe、Mg
[教学过程]
一．异类晶体：
一般情况下：
原子晶体>离子晶体（金属晶体）>分子晶体。
例如：SiO2>NaCl>CO2
二.同类晶体:
1. 原子晶体: 共价键键能→键长→原子半径.
[分析]成键的原子半径越小,键长越短, 键能越大. 晶体熔点、沸点越高.
例如：金刚石>碳化硅>晶体硅.
2. 离子晶体: 离子键强弱→离子半径. 离子电荷.
[分析]阴阳离子半径越小,所带离子电荷多,离子键越强.离子晶体熔点、沸点越高。
例如：KClNaCl>NaBr.
3.分子晶体: 分子间作用力 相对分子质量。
[分析]
①组成和结构相似的分子,分子间作用力随着相对分子质量增大而增大.晶体
熔点、沸点越高。
②形成氢键时,分子间作用力增大熔点、沸点反常偏高。
例如：H2O>H2Te>H2Se>H2S；HF>HI>HBr>HCl。
4.金属晶体: 一般情况下(同类型的金属晶体),金属晶体的熔点→由金属阳离子半径，所带的电荷数、自由电子的多少而定。阳离子半径越小,所带的电荷越多, 自由电子越多 →相互作用就越大→熔点就会越高。
例如: KNa>K>Rb>Cs.
5.常温常压下状态
①熔点：固态物质>液态物质
②沸点：液态物质>气态物质
[例1]碳化硅（SiC）的一种晶体具有类似金刚石的结构，其中碳原子和硅原子的位置是交替的。在下列三种晶体①金刚石、②晶体硅、③碳化硅中，它们的熔点从高到低的顺序是
A.①③② B.②③① C.③①② D.②①③
[解析]由于题给的三种物质都属于原子晶体，而且结构相似都是正四面体形的空间网状结构，所以晶体的熔点由微粒间的共价键强弱决定，这里共价键强弱主要由键长决定，可近似地看作是成键原子的半径之和，由于硅的原子半径大于碳原子，所以键的强弱顺序为C—C>C—Si>Si—Si，熔点由高到低的顺序为金刚石>碳化硅>晶体硅。本题正确答案为A。
[例2]关于晶体的下列说法正确的是（A）
A.在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子
B.在晶体中贝要有阳离子就一定有阴离子
C.原子晶体的熔点一定比金属晶体的高
D.分子晶体的熔点一定比金属晶体的低
[例3]下列每组物质发生状态变化所克服的微粒间的相互作用属于同类型的是（C）
A．食盐和蔗糖熔化 B．钠和硫熔化
C．碘和干冰升华 D．二氧化硅和氧化钠熔化
[例4]下列各组物质的晶体中,化学键类型相同、晶体类型也相同的是（ B ）
A.SO2和SiO2 B.CO2和H2O C.NaCl和HCl D.CCl4和KCl
[例5]下列叙述正确的是（ B ）
A.两种元素构成的共价化合物分子中的化学键都是极性键
B.含有非极性键的化合物不一定是共价化合物
C.只要是离子化合物，其熔点就一定比共价化合物的熔点高
D.只要含有金属阳离子，则此物质中必定存在阴离子
[例6]在金刚石的网状结构中，含有由共价键形成的碳原子环，其中最小的环上
有_6（填数字）个碳原子，每个碳原子上的任意两个C—C键的夹角都是109°28′。
作业：P12-14一、二、三
实验一 硫酸铜晶体中结晶水含量的测定
（1）测定原理：CuSO4·5H2O中，Cu(H2O)42+与 SO42-·H2O，其中前者是蓝色的，后者是_______色的。5个水分子与CuSO4结合力是__________，在383 K时，Cu(H2O)42+失去4个水分子，在531 K时，才能使_________中的水失去。
（2）测定标准记量：
如果用w为托盘天平称量坩埚的质量，w2为坩埚与晶体的总质量，w3是无水CuS04与坩埚再加热，放在干燥器中冷却后的质量。设x为结晶水的物质的量，则计算x的数学表达式为值只有在4.9-5.1之间，才表明实验是成功的。
（3）测定误差分析：
你认为在_________条件下会导致实验失败。你认为产生误差的可能情况有哪些 (至少写五种)
问题：脱水后的白色CuSO4 粉未为什么要放在干燥器中冷却？
重点点拨
做此实验如果没有瓷坩埚、坩埚钳、铁架台等仪器，可用试管和试管夹代替来做，步骤如下：
①用天平准确称量出干燥试管的质量，然后称取已研碎的CuSO4·5H2O并放入干燥的试管。CuSO4·5H2O应铺在试管底部。
②把装有CuS04·5H20的试管用试管夹夹住，使管口向下倾斜，用酒精灯慢慢加热。应先从试管底部加热，然后将加热部位逐步前移，至CuS04·5H2O完全变白：当不再有水蒸气逸出时，仍继续前移加热，使冷凝管在试管壁上的水全部变成气体逸出。
③待试管冷却后，在天平上迅速称出试管和 CuSO4的质量。
④加热，再称量，至两次称量误差不超过0.1为止。
问题： 该实验为什么以两次称量误差不超过0.1 g(即 (0.1 g)作为标准
答：用加热的方法除去CuSO4·5H2O中的结晶水，为了避免加热时间过长或温度过高造成的CuS04分解，就不可避免的没有使CuSO4·5H2O中结晶水全部失去，这势必会造成新的误差。为此，本实验采取了多次加热的方法，以尽可能的使晶体中的结晶水全部失去。0.1 g是托盘天平的感量，两次称量误差不超过0.1 g，完全可以说明晶体中的结晶水已全部失去。
习题解析
[例题]在测定硫酸铜结晶水的实验操作中：
（1）加热前应将晶体放在__________中研碎，加热是放在__________中进行，加热失水后，应放在__________中冷却。
（2）判断是否完全失水的方法是____________________________________。
（3）做此实验，最少应进行称量操作_________次。
（4）下面是某学生一次实验的数据，请完成计算，填入下面的表中。
坩埚质量 坩埚与晶体总质量 加热后坩埚与固体总质量 测得晶体中结晶水个数
11.7g 22.7g 18.6g
（5）这次实验中产生误差的原因可能是________（填写字母）所造成。
A、硫酸铜晶体中含有不挥发性杂质 B、实验前晶体表面有湿存水
C、加热时有晶体飞溅出去 D、加热失水后露置在空气中冷却
[解析]硫酸铜结晶水含量测定实验是一个基本的定量实验，实验的关键是加热过程中使晶体中的结晶水全部失去。为了保证失去全部结晶水，实验中要加热、称量、再加热、再称量，直到最后两次称量值不超过0.1g（0.1g是托盘天平的感量）。
根据表中数据可计算出结晶水的质量，进而可计算出结晶水分子数。
（1）研钵；瓷坩埚；干燥器。
（2）最后一次加热前后两次质量数据差不超过0.1g。
（3）4。
（4）设含结晶水个数为x，则据题意有：
1:x= : = :，解得x=5.3。
（5）由（4）计算结果知实验结果偏高，由此可判断偏高的原因是B、C。
实验针对性练习
一、选择题
1．某学生称量CuSO4·5H2O时，左盘放砝码4 g，游码在0.5刻度处，天平平衡。右盘CuSO4·5H2O晶体的质量是 ( )
A、4.5 g B、4 g C、3.5 g D、3 g
2．下列实验操作会引起测定结果偏高的是（ ）
A、测定硫酸铜晶体结晶水含量的实验中，晶体加热完全失去结晶水后，将盛试样的坩埚放在实验桌上冷却
B、中和滴定用的锥形瓶加入待测液后，再加少量蒸馏水稀释
C、为了测定一包白色粉末的质量，将药品放在右盘，砝码放在左盘，并需移动游码使之平衡
D、取待测液的酸式滴定管用水洗后，没用待测液润洗
3．实验室测定CuSO4·5H2O晶体里结晶水的n值时，出现了三种情况：
①晶体中含有受热不分解的物质 ②晶体尚带蓝色，即停止加热 ③晶体脱水后放在台上冷却，再称量。使实验结果偏低的原因是（ ）
A、①② B、①③ C、②③ D、①②③
4．下列操作：①用铁坩埚灼烧烧碱 ②用瓷坩埚除去胆矾晶体中的结晶水
③用酸式滴定管装KMn04溶液 ④直接加热蒸发皿，其中正确的是（ ）
A、都正确 B、①④ C、③④ D、②③
5．下列实验操作会引起测定结果偏高的是（ ）
A、测定胆矾晶体结晶水含量时，强热迅速蒸干，在干燥器中冷却后称量
B、中和滴定时，锥形瓶里有少量水
C、用量筒量取液体时，仰视读数
D、加热胆矾晶体测其结晶水含量时，加热过程中坩埚没有盖盖
6．托盘天平一般精确到__________g，称取5.0gCuSO4·5H2O之前，应先将天平_______并在两个托盘上各放__________。然后在 ________盘先放 _________g__________。在_________盘加 ________。称毕应及时将砝码___________，并使天平复原。
7．已知在坩埚中加热硫酸铜晶体，受热分解过程如下：
有人借助如图封闭装置进行硫酸铜晶体脱水实验，
回答下列问题：
（1）本实验可用于验证的化学定律是_________________
（2）a处加热片刻后现象__________________________
（3）你认为此装置设计是否合理、科学 如不合理，理由________________
______________________________________________________________________。
《硫酸铜晶体里结晶水含量的测定》针对训练答案
1.C 2.C 3.D 4.A 5.A D
6.0.1 调节平衡 相同的纸 右 5g砝码左 硫酸铜晶体取下放回砝码盒
7.(1)质量守恒定律 (2)蓝色变白色
(3)密封容器加热后压强增大，易损坏仪器，封闭容器不宜加热。
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