(共33张PPT)
第三章
晶体结构与性质
第二节
分子晶体与原子晶体（1）
石墨
干冰
水晶
金刚石
坚
硬
柔
软
熔
点
高
易
升
华
四种晶体类型：
分子晶体、原子晶体、离子晶体、金属晶体
冰
金刚石
食盐
黄金
(根据晶体中构成粒子及粒子间作用力)
晶体分类：
冰
干冰
碘
易融化
易气化
易升华
分子晶体
学习目标：
1.了解常见的分子晶体。
2.知道分子晶体的结构特点及性质。
3.理解分子晶体的晶体类型与性质的关系。
干冰晶胞
碘晶胞
概念：分子间以
相结合的晶体。
或只含
的晶体
。
要点：构成分子晶体的粒子是
，
分子内的原子间以
结合，
相邻分子间的相互作用是
。
共价键
分子
分子间作用力
分子间作用力
范德华力,氢键
分子
分子晶体
(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
(除B、Si、C等的非金属单质)
(3)部分非金属氧化物:
CO2
SO2
NO2
P4O6
P4O10
(除
SiO2
等）
(4)几乎所有的酸：
H2SO4
HNO3
H3PO4
(5)绝大多数有机物：
乙醇
冰醋酸
蔗糖
典型的分子晶体
分子晶体结构
氧气晶体结构
C60的晶胞
两种分子晶体分子间作用力都只含范德华力。
干冰的晶胞
1、每个干冰晶胞中有几个CO2？
2、每个CO2分子周围有
几
个距离最近的CO2
？
（提示：晶体是晶胞“无隙并置”而成。）
第一块“冰”—干冰
4个
12个
碘的晶胞
分子晶体结构
1、每个碘晶胞中有几个I2？
2、每个I2分子周围有
几
个紧邻的I2
？
4个
12个
分子晶体中分子间作用力只有范德华力，若以一个分子为中心，其周围可以有12个紧邻的分子。分子晶体的这一特征称为分子密堆积。
分子晶体结构
如果分子晶体中含有氢键，分子又该如何堆积？还是密堆积吗？
观察冰的结构，认识冰晶体的结构特点。
第二块“冰”—冰
冰晶体的结构
冰晶体中位于中心的一个水分子周围有
个相邻的水分子。
构成
形。
4
正四面体
氢键具有饱和性、方向性
为什么冰的密度比水的密度小？
讨论与交流:
2.1mol冰的完美晶体中含有氢键的数目是多少？
冰的密度为什么比水小？
分子晶体结构特征
1.分子密堆积：
分子间只有范德华力的晶体，若以一个分子为中心，其周围通常有12个紧邻的分子。如：C60、干冰、I2、O2。
2.分子非密堆积：
若分子间存在氢键，一个分子周围紧邻的分子通常小于12个。（如：HF
、冰、NH3
）
分子晶体的物理特性
①较低的熔点和沸点
(有的有升华的特性：如硫、碘、干冰等）
②硬度较小。
③一般不导电。
固体和熔融状态不导电，有些溶于水导电。
分子晶体的物理特性
原因：分子间作用力很弱，易被破坏，克服它需能量少。
你能区别冰和干冰两种晶体吗？
物质
熔点(0C)
沸点(0C)
密度(g/cm3)
冰
0
100
0.9
干冰
-56.6
-78.5
1.56
如何用晶体结构的知识解释干冰与冰物理性质的差异？
思考与交流:
天然气水合物——一种潜在的能源
第三块“冰”—可燃冰
课后作业
1、阅读科学视野，查阅相关资料，思考：我们应该如何开采和利用“可燃冰”？
2、请以《假如世界没有氢键》为题，从科学合理性角度写一篇科技小论文。
总结
学习目标：
1.了解常见的分子晶体。
2.知道分子晶体的结构特点及性质。
3.理解分子晶体的晶体类型与性质的关系。
2.下列物质在变化过程中，只需克服分子间作用力的是
(
)
A.食盐溶解
B.铁的熔化
C.干冰升华
D.氯化铵的“升华”
1.下列属于分子晶体的是
（
）
A、
CaO、NO、CO
B、Cl2、H2O2、He
C、CO2、SO2、MgCl2
D、CH4、NH3、NaOH
C
B
牛刀小试
3.当干冰熔化或汽化时，发生变化的是（
）
A、CO2分子内C—O键
B、CO2分子间作用力?
C、CO2分子间作用力和C—O键
D、O—O键发生变化
B
4.
下列性质符合分子晶体的是（
）
A、熔点是1070
℃，易溶于水，水溶液能导电。
B、熔点是10.31℃，液态不导电，水溶液能导电。
C、不能溶于水，熔点是1723
℃
，沸点是2230
℃
。
D、熔点是97.81
℃，质软、导电，密度是0.97
g/cm3。
B
范德华力
分子间作用力
氢键
无方向性、无饱和性
有方向性、有饱和性
小
通常为每个分子周围有12个紧邻分子的分子密堆积结构
有特定的堆积结构
小结《分子晶体》
教学设计
一、设计思想
本节内容是在学生学习了晶体的常识，初步建立了联系构成微粒、晶体类型及晶体性质三者关系的认知模式的基础上，继续学习微粒间通过分子间作用力和共价键两种本质不同的相互作用构成的晶体的结构类型和性质特点。既要求将学过的共价键理论及分子构型和分子极性的知识应用于建立分子晶体模型，同时又要求学生能将学习到的理论知识与实际的物质性质特点加以联系，使得前后知识联系呼应，从而建立比较完整的知识体系。
二、教材分析
晶体具有的规则的几何外形源于组成晶体的微粒按一定规律周期性的重复排列。本节延续前面一节晶体的常识，以“构成微粒---晶体类型---晶体性质”的认知模式为主线，着重探究了典型分子晶体冰和干冰的晶体结构特点，使学生对分子晶体的结构和性质特点有一个清楚的认识，并为后面学习原子晶体做好了知识准备。
三、学情分析
由于在学习本节课之前，学生只是了解了晶体的常识，所以本节内容的学习要深入浅出。由于本节课可读性较强，所以在这节课中我们采用学案导学，利用教师提供的导学提纲，让学生通过阅读、思考、讨论、小组互助、教师点拨及评价，充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用，以提高学生学习效率。
四、三维目标
知识与技能：1.了解常见的分子晶体。
2.知道分子晶体的结构特点及性质。
3.理解分子晶体的晶体类型与性质的关系。
过程与方法：
1.通过阅读、思考、讨论、查阅资料等方法，提高学生自主学习化学的能力。
2.通过小组讨论，培养学生间的合作能力。
情感态度与价值观：使学生主动参与科学探究，体验探究过程，激发学生的学习兴趣。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。
五、教学重难点
教学重点：分子晶体的空间结构特点和性质。
教学难点：分子晶体微粒的堆积方式。
六、教学策略与手段
情景激疑、问题引导、学案导学、多媒体辅助教学
七、教学过程
（一）课前准备，复习回顾
1.由分子构成的物质中存在哪些化学键或作用力？
共价键、分子间作用力（范德华力，氢键）
2、分子间作用力对物质的性质有哪些影响？
分子间作用力越大，物质的熔、沸点就越高。
3．
H2O的
相对分子质量比H2S的小，为何熔沸点比H2S的高？
水分子间存在氢键。分子间形成氢键时，可使化合物的熔、沸点显著升高。
（二）合作探究
【PPT图片】：金刚石、石墨、水晶、干冰
金刚石、石墨、水晶、干冰是四种不同的晶体，不同的晶体性质不同，根据晶体中构成粒子及粒子间作用力，将晶体分为分子晶体、原子晶体、离子晶体、金属晶体。
【联想·质疑，引入新课】
冰容易融化，干冰容易气化，碘晶体容易升化。那么这些晶体为什么具有上述特殊性质？它们的结构是怎样的？
【自主学习、思考、总结】PPT图片展示
1、分子晶体的构成粒子：_分子___
2、作用力：分子内各原子间存在__共价键__，分子间存在_分子间作用力。
稀有气体如何特殊？
3、定义：分子间以分子间作用力相结合的晶体，或只含_分子__的晶体
。
4、物质种类：
①所有非金属氢化物：如：
HCl、
H2S
、NH3
②部分非金属单质：如：
卤素(X2)、氧(O2)、氢(H2)、氮(N2)、白磷(P4)、硫(S8)、C60
③部分非金属氧化物：如：CO2、P4O6、P4O10、SO2等
④几乎所有的酸：H
2SO4,HNO3,H
3PO4
⑤绝大多数有机物
：如：
苯、乙醇、醋酸
5、物理性质：
熔沸点
低
，易
升华
。一般硬度
比较小
。固体和熔融状态下
不
导电。
【思考交流1，学生分组讨论】：
观察干冰的晶胞结构，计算每个干冰晶胞中有几个CO2？每个CO2分子周围有
几
个紧邻的CO2
？冰呢？总结冰、干冰晶体的结构特点。
【PPT图片展示】干冰的晶胞结构
6、结构特征：
（1）若分子间作用力只有范德华力，则分子晶体有
分子密堆积特征。若以一个分子为中心，其周围通常可以有
12
个紧邻的分子，如：O2、干冰等。
对于组成和结构相似，晶体中又不含有氢键的物质来说，随着相对分子质量的增大，熔沸点
增大
。
（２）分子间有其他作用力，如氢键－——不具有分子密堆积特征（如：HF
、冰、NH3
）
氢键具有
饱和性、方向性
，每个分子周围紧邻的分子少于12个。如冰中每个水分子周围有
4
个紧邻的水分子。
对物质熔沸点的影响_分子间形成氢键时，可使化合物的熔、沸点显著升高。
【PPT图片展示】冰的晶胞结构
【思考交流2】：为什么冰的密度比水的密度要小？
1
mol
H2O的完美晶体中含_2NA_个氢键？
（三）小结
（四）课堂练习
1．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
2.下列说法中，正确的是（
?）。
A.构成分子晶体的微粒一定含有共价键
B.分子晶体中，分子间作用力越大，分子的化学性质越稳定
C.分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的熔沸点越高
D.对组成和结构相似的分子晶体来说，相对分子质量越大，熔沸点越高
3、下列化学式表示物质分子的是（
）
A、Na2SO4
B、SiO2
C、H2SO4
D、Al
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（
）
A、SO2、SiO2
B、CO2、H2O
C、NaCl、HCl
D、CCl4、KCl
5.下列变化中，不需要破坏化学键的是（?
）。
A.氯化钠溶于水
B.干冰气化
C.石墨转化为金刚石
D.
HCl溶于水
6.干冰熔点很低是由于
（
）
A.CO2是非极性分子
B.C=O键的键能很小
C.CO2化学性质不活泼
D.CO2分子间的作用力较弱
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3评测练习
1．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
2.下列说法中，正确的是（
?）。
A.构成分子晶体的微粒一定含有共价键
B.分子晶体中，分子间作用力越大，分子的化学性质越稳定
C.分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的熔沸点越高
D.对组成和结构相似的分子晶体来说，相对分子质量越大，熔沸点越高
3、下列化学式表示物质分子的是（
）
A、Na2SO4
B、SiO2
C、H2SO4
D、Al
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（
）
A、SO2、SiO2
B、CO2、H2O
C、NaCl、HCl
D、CCl4、KCl
5.下列变化中，不需要破坏化学键的是（?
）。
A.氯化钠溶于水
B.干冰气化
C.石墨转化为金刚石
D.
HCl溶于水
6.干冰熔点很低是由于
（
）
A.CO2是非极性分子
B.C=O键的键能很小
C.CO2化学性质不活泼
D.CO2分子间的作用力较弱
