第二節(jié) 分子晶體與原子晶體
第一課時(shí)
【教學(xué)目標(biāo)】
1.使學(xué)生了解分子晶體的組成粒子.結(jié)構(gòu)模型和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其性質(zhì)的一般特點(diǎn)。
2.使學(xué)生理解分子間作用力和氫鍵對(duì)物質(zhì)物理性質(zhì)的影響。
3.知道一些常見(jiàn)的屬于分子晶體的物質(zhì)類別。
【教學(xué)重點(diǎn)】重點(diǎn)掌握分子晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和性質(zhì)特點(diǎn)
【教學(xué)難點(diǎn)】氫鍵的方向性和氫鍵對(duì)物體物理性質(zhì)的影響
【教學(xué)方法】運(yùn)用模型和類比方法誘導(dǎo)分析歸納
【教師具備】教學(xué)媒體 冰、干冰、碘晶體
【復(fù)習(xí)引入】什么是離子晶體?哪幾類物質(zhì)屬于離子晶體?
【交流·討論】雪花、冰糖、食鹽、水晶和電木(酚醛樹(shù)脂)這些固體是否屬于晶體?若不是晶體,請(qǐng)說(shuō)明理由
【設(shè)問(wèn)】構(gòu)成它們的基本粒子是什么?這些粒子間通過(guò)什么作用結(jié)合而成的?
【講解】分子通過(guò)分子間作用力形成分子晶體
【板書(shū)】一、分子晶體
1.定義:含分子的晶體稱為分子晶體。 也就是說(shuō):分子間以分子間作用力相結(jié)合的晶體叫做分子晶體。看圖3-9,如:碘晶體中只含有I2分子,就屬于分子晶體
【思考】還有哪些屬于分子晶體?
2.較典型的分子晶體有非金屬氫化物,部分非金屬單質(zhì),部分非金屬氧化物,幾乎所有的酸,絕大多數(shù)有機(jī)物的晶體。
3.分子間作用力和氫鍵
【講述】首先讓我們回憶一下分子間作用力的有關(guān)知識(shí)、分子間存在著一種把分子聚集在一起的作用力叫做分子間作用力,也叫范徳華力。
【追問(wèn)】分子間作用力對(duì)物質(zhì)的性質(zhì)有怎么樣的影響?
【板書(shū)】教師誘導(dǎo):但是有些氫化物的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)的遞變卻與此不完全符合,如:NH3,H2O和HF的沸點(diǎn)就出現(xiàn)反常。
【講解】指導(dǎo)學(xué)生自學(xué):教材中有些氫鍵形成的條件,氫鍵的定義,氫鍵對(duì)物質(zhì)物理性質(zhì)的影響。
【師生小結(jié)】
①氫鍵形成的條件:半徑小,吸引電子能力強(qiáng)的原子(N,O,F)與H核
②氫鍵的定義:半徑小、吸引電子能力強(qiáng)的原子與H核之間的靜電吸引作用。氫鍵可看作是一種比較強(qiáng)的分子間作用力。
③氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響:氫鍵使物質(zhì)的熔沸點(diǎn)升高。
【投影】④投影 氫鍵的表示 如:冰一個(gè)水分子能和周?chē)?/span>4個(gè)水分子從氫鍵相結(jié)合組成一個(gè)正四面體 見(jiàn)圖3-11[來(lái)源:學(xué),科,網(wǎng)Z,X,X,K]
【創(chuàng)設(shè)情景】教師誘導(dǎo):在分子晶體中,分子內(nèi)的原子以共價(jià)鍵相結(jié)合,而相鄰分子通過(guò)分子間作用力相互吸引。分子晶體有哪些特性呢?學(xué)生回答
【板書(shū)】4.分子晶體的物理特性:熔沸點(diǎn)較低、易升華、硬度小。固態(tài)和熔融狀態(tài)下都不導(dǎo)電。
【講述】大多數(shù)分子晶體結(jié)構(gòu)有如下特征:如果分子間作用力只是范德華力。以一個(gè)分子為中心,其周?chē)ǔ?梢杂袔讉€(gè)緊鄰的分子。如圖3-10的O2,C60,我們把這一特征叫做分子緊密堆積。如果分子間除范德華力外還有其他作用力(如氫鍵),如果分子間存在著氫鍵,分子就不會(huì)采取緊密堆積的方式。這一排列使冰晶體中空間利用率不高,皆有相當(dāng)大的空隙使得冰的密度減小。
【舉例】在冰的晶體中,每個(gè)水分子周?chē)挥?/span>4個(gè)緊鄰的水分子,形成正四面體。氫鍵不是化學(xué)鍵,比共價(jià)鍵弱得多卻跟共價(jià)鍵一樣具有方向性,而氫鍵的存在迫使四面體中心的每個(gè)水分子與四面體頂角方向的4個(gè)相鄰水分子的相互吸引,
【講述】教師誘導(dǎo),還有一種晶體叫做干冰,它是固體的CO2的晶體。干冰外觀像冰,干冰不是冰。其熔點(diǎn)比冰低的多,易升華。
出示干冰的晶體結(jié)構(gòu)晶胞模型。
【講解】干冰晶體中CO2分子之間只存在分子間力不存在氫鍵,因此干冰中CO2分子緊密堆積,每個(gè)CO2分子周?chē)罱业染嚯x的CO2分子數(shù)目有幾個(gè)?
【講解】一個(gè)CO2分子處于三個(gè)相互垂直的面的中心,在每個(gè)面上,處于四個(gè)對(duì)角線上各有一個(gè)CO2分子周?chē)悦總€(gè)CO2分子周?chē)罱业染嚯x的CO2分子數(shù)目是12個(gè)。
【師生小結(jié)】投影小結(jié)完成表格
晶體類型 |
分子晶體 |
|
結(jié)構(gòu)[來(lái)源:學(xué)科網(wǎng)ZXXK] |
構(gòu)成晶體的粒子[來(lái)源:學(xué)科網(wǎng)][來(lái)源:Z_xx_k.Com][來(lái)源:學(xué)#科#網(wǎng)Z#X#X#K] |
分子 |
粒子間的相互作用力 |
分子間作用力 |
|
性質(zhì) |
硬度 |
小 |
熔沸點(diǎn) |
較低 |
|
導(dǎo)電性 |
固態(tài)熔融狀態(tài)不導(dǎo)電 |
|
溶解性 |
相似相溶 |
【小結(jié)】 本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了分子晶體,重點(diǎn)掌握其結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。
【板書(shū)設(shè)計(jì)】 一、分子晶體
1.定義:含分子的晶體稱為分子晶體
2.較典型的分子晶體有非金屬氫化物,部分非金屬單質(zhì),部分非金屬氧化物,幾乎所有的酸,絕大多數(shù)有機(jī)物的晶體。
3.分子間作用力和氫鍵
①氫鍵形成的條件:半徑小,吸引電子能力強(qiáng)的原子(N,O,F)與H核
②氫鍵的定義:半徑小、吸引電子能力強(qiáng)的原子與H核之間的靜電吸引作用。氫鍵可看作是一種比較強(qiáng)的分子間作用力。
③氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響:氫鍵使物質(zhì)的熔沸點(diǎn)升高。
4.分子晶體的物理特性:熔沸點(diǎn)較低、易升華、硬度小。固態(tài)和熔融狀態(tài)下都不導(dǎo)電。