第二節 分子晶體與原子晶體
第一課時
【教學目標】
1.使學生了解分子晶體的組成粒子.
結構模型和結構特點及其性質的一般特點。
2.使學生理解分子間作用力和氫鍵對物質物理性質的影響。
3.知道一些常見的屬于分子晶體的物質類別。
【教學重點】重點掌握分子晶體的結構特點和性質特點
【教學難點】氫鍵的方向性和氫鍵對物體物理性質的影響
【教學方法】運用模型和類比方法誘導分析歸納
【教師具備】教學媒體 冰、干冰、碘晶體
【復習引入】什么是離子晶體?哪幾類物質屬于離子晶體?
【交流·討論】雪花、冰糖、食鹽、水晶和電木(酚醛樹脂)這些固體是否屬于晶體?若不是晶體,請說明理由
【設問】構成它們的基本粒子是什么?這些粒子間通過什么作用結合而成的?
【講解】分子通過分子間作用力形成分子晶體
【板書】一、分子晶體
1.定義:含分子的晶體稱為分子晶體。 也就是說:分子間以分子間作用力相結合的晶體叫做分子晶體??磮D3-9,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,部分非金屬氧化物,幾乎所有的酸,絕大多數有機物的晶體。
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知識、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】分子間作用力對物質的性質有怎么樣的影響?
【板書】教師誘導:但是有些氫化物的熔點和
沸點的遞變卻
與此不完全符合,如:NH3,H2O和HF的沸點就出現反常。
【講解】指導學生自學:教材中有些氫鍵形成的條件,氫鍵的定義,氫鍵對物質物理性質的影響。
【師生小結】
①氫鍵形成的條件:半徑小,吸引電子能力強的原子(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的分子間作用力。
③氫鍵對物質性質的影響:氫鍵使物質的熔沸點升高。
【投影】④投影 氫鍵的表示 如:冰一個水分子能和周圍4個水分子從氫鍵相結合組成一個正四面體 見圖3-11[來源:學,科,網Z,X,X,K]
【創設情景】教師誘導:在分子晶體中,分子內的原子以共價鍵相結合,而相鄰分子通過分子間作用力相互吸引。分子晶體有哪些特性呢?學生回答
【板書】4.分子晶體的物理特性:熔沸點較低、易升華、硬度小。固態和熔融狀態下都不導電。
【講述】大多數分子晶體結構有如下特征:如果分子間作用力只是范德華力。以一個
分子
為中心,其周圍通常可以有幾個緊鄰的分子。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,皆有相當大的
空隙使得冰的密度減小。
【舉例】在冰的晶體中,每個水分子周圍只有4個緊鄰的水分
子,形成正四面體。氫鍵不是化學
鍵,比共價鍵弱得多卻跟共價鍵一樣具有方向性,而氫鍵的存在迫使四面體中心的每個水分子與四面
體頂角方向的4個相鄰水分子的相互吸引,
【講述】教師誘導,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。其熔點比冰低的多,易升華。
出示干冰的晶體結構晶胞模型。
【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CO2分子周圍,最近且等距離的CO2分子數目有幾個?
【講解】一個CO2分子處于三個相互垂直的面的中心,在每個面上,處于四個對角線上各有一個CO2分子周圍,所以每個CO2分子周圍最近且等距離的CO2分子數目是12個。
【師生小結】投影小結完成表格
晶體類型 |
分子晶體 |
|
結構[來源:學科網ZXXK] |
構成晶體的粒子[來源:學科網][來源:Z_xx_k.Com][來源:學#科#網Z#X#X#K] |
分子 |
粒子間的相互作用力 |
分子間作用力 |
|
性質 |
硬度 |
小 |
熔沸點 |
較低 |
|
導電性 |
固態熔融狀態不導電 |
|
溶解性 |
|
【小結】 本節課主要學習了分子晶體,重點掌握其結構與性質。
【板書設計】 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,部分非金屬氧化物,幾乎所有的酸,絕大多數有機物的晶體。
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的分子間作用力。
③氫鍵對物質性質的影響:氫鍵使物質的熔沸點升高。
4.分子晶體的物理特性:熔沸點較低、易升華、硬度小。固態和熔融狀態下都不導電。