人教版 选修3 高二化学 3.2分子晶体与原子晶体 教学课件（共38张ppt）
文档属性
| 名称 | 人教版 选修3 高二化学 3.2分子晶体与原子晶体 教学课件（共38张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2020-02-01 11:13:28 | ||
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文档简介
(共38张PPT)
导入新课
二氧化碳和二氧化硅都是碳族的氧化物，但是一个是气体另个是固体。他们的微观结构是不是一样呢？
干冰和冰都是固体，但是冰浮在水面而干冰则沉入水中。
1. 分子晶体
2. 原子晶体
第二节 分子晶体与原子晶体
知识与能力
1.使学生了解分子晶体的组成粒子、结构模型和结构特点及其性质的一般特点。
2.使学生了解晶体类型与性质的关系。
3.使学生理解分子间作用力和氢键对物质物理性质的影响。
4.知道一些常见的属于分子晶体的物质类别。
教学目标
过程与方法
1.充分利用教材提供的图、表等资料，借助模型，多媒体等教学手段，化抽象为直观，初步学会运用类比、想象、归纳、概括等方法获取的信息进行加工。
2.通过讨论与交流，启发学生的思维，逐步养成良好的学习习惯和学习方法。
情感与态度
1.激发学生对微观世界的探究欲和学习化学的兴趣。
2.对学生进行世界的物质性、物质的可分性的辨证唯物主义观点的教育。
重点与难点
掌握分子晶体的结构特点和性质特点。
1.氢键的方向性和氢键对物体物理性质的影响。
2.从三维空间结构认识晶胞的组成结构。
重点
难点
1. 分子晶体
晶体分子 ：只含分子的晶体称为分子晶体。
在分子晶体中，分子内的原子间以共价键结合，而相邻分子靠分子间作用力或氢键相互吸引。
碘晶体结构
较典型的分子晶体有非金属氢化物，部分非金属单质，部分非金属氧化物，几乎所有的酸，绝大多数有机物的晶体。 你能列举出几种么？
（1）所有非金属氢化物：H2O,H2S,NH3,CH4,HX （2）部分非金属单质 ：X2,O2,H2, S8,P4, C60
（3）部分非金属氧化物 ：CO2, SO2, NO2, P4O4, P4O10
（4）几乎所有的酸：H2SO4,HNO3,H3PO4 （5）绝大多数有机物晶体：乙醇，冰醋酸，蔗糖
让我们回忆一下分子间作用力的有关知识 。
分子间存在着一种把分子聚集在一起的作用力叫做分子间作用力，也叫范徳华力。一般来说，对与组成和结构相似的物质，相对分子量越大分子间作用力越大，物质的熔沸点也越高。但是有些氢化物的熔点和沸点的递变却与此不完全符合，如：NH3，H2O和HF的沸点就出现反常。
分子晶体的结构特征
（１）只有范德华力，无分子间氢键－分子密堆积（每个分子周围有12个紧邻的分子，如：C60、干冰 、I2、O2） 。
（２）有分子间氢键－不具有分子密堆积特征（如：HF 、冰、NH3 ）
分子密堆积
氢键形成的条件：半径小，吸引电子能力强的原子（N，O，F）与H核。
氢键的定义：半径小、吸引电子能力强的原子与H核之间的静电吸引作用。氢键可看作是一种比较强的分子间作用力。
氢键对物质性质的影响：氢键使物质的熔沸点升高。
氢键
还有一种晶体叫做干冰，它是固体的CO2的晶体。干冰外观像冰，干冰不是冰。其熔点比冰低的多，易升华。
干冰晶体中CO2分子之间只存在分子间力不存在氢键，因此干冰中CO2分子紧密堆积，每个CO2分子周围最近且等距离的CO2分子数目有12个 。
与CO2分子距离最近的CO2分子共有12个
晶体类型 分子晶体
结构 构成晶体的粒子 分子
粒子间的相互作用力 分子间作用力
性质 硬度 小
熔沸点 较低
导电性 固态熔融状态不导电
溶解性 相似相溶
分子晶体的结构性质
2 原子晶体
原子晶体：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。
1.构成微粒：原子
2.微粒之间的作用：共价键
3.气化或熔化时破坏的作用：共价键
4.一般宏观性质： 熔沸点高，硬度大，难溶于一般溶剂。
你能列举出几种原子晶体么？
硼、硅、锗、金刚石等
SiC、BN等
SiO2、Al2O3等
金刚石
109?28?
共价键
180?
109?28?
Si
o
共价键
二氧化硅的结构模型
原子晶体的用途
钻头
木工刀具
晶体类型 原子晶体
结构 构成晶体的粒子 原子
粒子间的相互作用力 共价键
性质 硬度 大
熔沸点 较高
导电性 不导电，个别为半导体
溶解性 不溶于任何溶剂
课堂练习
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
A
2.下列各项所述的数字不是6的是（ ）
A.在NaCl晶体中，与一个Na+最近的且距离相
等的Cl- 的个数
B.在金刚石晶体中，最小的环上的碳原子个数
C.在二氧化硅晶体中，最小的环上的原子个数
D.在石墨晶体的片层结构中，最小的环上的碳
原子个数
C
3.在干冰晶体中每个CO2分子周围紧邻的 CO2分子有___________个 在晶体中截取一个最小的正方形；使正方形的四个顶点部落到CO2分子的中心，则在这个正方形的平面上有___________个CO2分子。
12
4
4.现有甲、乙、丙、丁四种晶胞（如图2-8所示），可推知：甲晶体中A与B的离子个数比为______ ；乙晶体的化学式为______ ；丙晶体的化学式为______；丁晶体的化学式为______。
1:1
C2D
EF
XY3Z
5. C70分子是形如椭球状的多面体，该结构的建立基于以下考虑：
（1）C70分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键；
（2）C70分子中只含有五边形和六边形；
（3）多面体的顶点数、面数和棱边数的关系遵循欧拉定理：顶点数+面数-棱边数=2。
根据以上所述确定：（1）C70分子中所含的单键数和双键数；（2）C70分子中的五边形和六边形各有多少？
答案：
（1）单键数：70；双键数：35。
（2）设C70分子中五边形数为x个，六边形数为y个。
依题意可得方程组：
1/2（5x+6y）=1/2（3×70）（键数，即棱边数）
70+（x+y）-1/2（3×70）=2（欧拉定理）
解得五边形数x=12，六边形数y=25。
6.1986年，瑞士两位科学家发现一种性能良好的金属氧化物超导体，使超导工作取得突破性进展，为此两位科学家获得了1987年的Nobel物理学奖。其晶胞结构如图。
（1）根据图示晶胞结构，推算晶体中Y，Cu，Ba和O原子个数比，确定其化学式 。
(2)根据(1)所推出的化合物的组成，计算其中Cu原子的平均化合价(该化合物中各元素的化合价为Y+3，Ba+2，Cu+2和Cu+3)试计算化合物中这两种价态Cu原子个数比。
O
Cu
(1) YBa2Cu3O7
(2) 2:1
答案：
课后答案
1.分子晶体 原子晶体
2.分子晶体 原子晶体
晶体类型 分子晶体 原子晶体
组成粒子 分子 原子
粒子间的作用 分子间作用力 共价键
3.
4.认识到冰中含有共价键，而忽略了冰晶体中水分子与其他水分子之间的作用力是分子间作用力，不是化学键，所以是错误的。
5.原子晶体：金刚石；石英；金刚砂。
分子晶体：其余几种。
6.参考教科书制作。
7. 12个。
导入新课
二氧化碳和二氧化硅都是碳族的氧化物，但是一个是气体另个是固体。他们的微观结构是不是一样呢？
干冰和冰都是固体，但是冰浮在水面而干冰则沉入水中。
1. 分子晶体
2. 原子晶体
第二节 分子晶体与原子晶体
知识与能力
1.使学生了解分子晶体的组成粒子、结构模型和结构特点及其性质的一般特点。
2.使学生了解晶体类型与性质的关系。
3.使学生理解分子间作用力和氢键对物质物理性质的影响。
4.知道一些常见的属于分子晶体的物质类别。
教学目标
过程与方法
1.充分利用教材提供的图、表等资料，借助模型，多媒体等教学手段，化抽象为直观，初步学会运用类比、想象、归纳、概括等方法获取的信息进行加工。
2.通过讨论与交流，启发学生的思维，逐步养成良好的学习习惯和学习方法。
情感与态度
1.激发学生对微观世界的探究欲和学习化学的兴趣。
2.对学生进行世界的物质性、物质的可分性的辨证唯物主义观点的教育。
重点与难点
掌握分子晶体的结构特点和性质特点。
1.氢键的方向性和氢键对物体物理性质的影响。
2.从三维空间结构认识晶胞的组成结构。
重点
难点
1. 分子晶体
晶体分子 ：只含分子的晶体称为分子晶体。
在分子晶体中，分子内的原子间以共价键结合，而相邻分子靠分子间作用力或氢键相互吸引。
碘晶体结构
较典型的分子晶体有非金属氢化物，部分非金属单质，部分非金属氧化物，几乎所有的酸，绝大多数有机物的晶体。 你能列举出几种么？
（1）所有非金属氢化物：H2O,H2S,NH3,CH4,HX （2）部分非金属单质 ：X2,O2,H2, S8,P4, C60
（3）部分非金属氧化物 ：CO2, SO2, NO2, P4O4, P4O10
（4）几乎所有的酸：H2SO4,HNO3,H3PO4 （5）绝大多数有机物晶体：乙醇，冰醋酸，蔗糖
让我们回忆一下分子间作用力的有关知识 。
分子间存在着一种把分子聚集在一起的作用力叫做分子间作用力，也叫范徳华力。一般来说，对与组成和结构相似的物质，相对分子量越大分子间作用力越大，物质的熔沸点也越高。但是有些氢化物的熔点和沸点的递变却与此不完全符合，如：NH3，H2O和HF的沸点就出现反常。
分子晶体的结构特征
（１）只有范德华力，无分子间氢键－分子密堆积（每个分子周围有12个紧邻的分子，如：C60、干冰 、I2、O2） 。
（２）有分子间氢键－不具有分子密堆积特征（如：HF 、冰、NH3 ）
分子密堆积
氢键形成的条件：半径小，吸引电子能力强的原子（N，O，F）与H核。
氢键的定义：半径小、吸引电子能力强的原子与H核之间的静电吸引作用。氢键可看作是一种比较强的分子间作用力。
氢键对物质性质的影响：氢键使物质的熔沸点升高。
氢键
还有一种晶体叫做干冰，它是固体的CO2的晶体。干冰外观像冰，干冰不是冰。其熔点比冰低的多，易升华。
干冰晶体中CO2分子之间只存在分子间力不存在氢键，因此干冰中CO2分子紧密堆积，每个CO2分子周围最近且等距离的CO2分子数目有12个 。
与CO2分子距离最近的CO2分子共有12个
晶体类型 分子晶体
结构 构成晶体的粒子 分子
粒子间的相互作用力 分子间作用力
性质 硬度 小
熔沸点 较低
导电性 固态熔融状态不导电
溶解性 相似相溶
分子晶体的结构性质
2 原子晶体
原子晶体：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。
1.构成微粒：原子
2.微粒之间的作用：共价键
3.气化或熔化时破坏的作用：共价键
4.一般宏观性质： 熔沸点高，硬度大，难溶于一般溶剂。
你能列举出几种原子晶体么？
硼、硅、锗、金刚石等
SiC、BN等
SiO2、Al2O3等
金刚石
109?28?
共价键
180?
109?28?
Si
o
共价键
二氧化硅的结构模型
原子晶体的用途
钻头
木工刀具
晶体类型 原子晶体
结构 构成晶体的粒子 原子
粒子间的相互作用力 共价键
性质 硬度 大
熔沸点 较高
导电性 不导电，个别为半导体
溶解性 不溶于任何溶剂
课堂练习
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
A
2.下列各项所述的数字不是6的是（ ）
A.在NaCl晶体中，与一个Na+最近的且距离相
等的Cl- 的个数
B.在金刚石晶体中，最小的环上的碳原子个数
C.在二氧化硅晶体中，最小的环上的原子个数
D.在石墨晶体的片层结构中，最小的环上的碳
原子个数
C
3.在干冰晶体中每个CO2分子周围紧邻的 CO2分子有___________个 在晶体中截取一个最小的正方形；使正方形的四个顶点部落到CO2分子的中心，则在这个正方形的平面上有___________个CO2分子。
12
4
4.现有甲、乙、丙、丁四种晶胞（如图2-8所示），可推知：甲晶体中A与B的离子个数比为______ ；乙晶体的化学式为______ ；丙晶体的化学式为______；丁晶体的化学式为______。
1:1
C2D
EF
XY3Z
5. C70分子是形如椭球状的多面体，该结构的建立基于以下考虑：
（1）C70分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键；
（2）C70分子中只含有五边形和六边形；
（3）多面体的顶点数、面数和棱边数的关系遵循欧拉定理：顶点数+面数-棱边数=2。
根据以上所述确定：（1）C70分子中所含的单键数和双键数；（2）C70分子中的五边形和六边形各有多少？
答案：
（1）单键数：70；双键数：35。
（2）设C70分子中五边形数为x个，六边形数为y个。
依题意可得方程组：
1/2（5x+6y）=1/2（3×70）（键数，即棱边数）
70+（x+y）-1/2（3×70）=2（欧拉定理）
解得五边形数x=12，六边形数y=25。
6.1986年，瑞士两位科学家发现一种性能良好的金属氧化物超导体，使超导工作取得突破性进展，为此两位科学家获得了1987年的Nobel物理学奖。其晶胞结构如图。
（1）根据图示晶胞结构，推算晶体中Y，Cu，Ba和O原子个数比，确定其化学式 。
(2)根据(1)所推出的化合物的组成，计算其中Cu原子的平均化合价(该化合物中各元素的化合价为Y+3，Ba+2，Cu+2和Cu+3)试计算化合物中这两种价态Cu原子个数比。
O
Cu
(1) YBa2Cu3O7
(2) 2:1
答案：
课后答案
1.分子晶体 原子晶体
2.分子晶体 原子晶体
晶体类型 分子晶体 原子晶体
组成粒子 分子 原子
粒子间的作用 分子间作用力 共价键
3.
4.认识到冰中含有共价键，而忽略了冰晶体中水分子与其他水分子之间的作用力是分子间作用力，不是化学键，所以是错误的。
5.原子晶体：金刚石；石英；金刚砂。
分子晶体：其余几种。
6.参考教科书制作。
7. 12个。