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第二节 分子晶体与原子晶体
第一课时
【教学目标】
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.使学生理解分子间作用力和氢键对物质物理性质的影响。[来源:21世纪教育网]
3.知道一些常见的属于分子晶体的物质类别。
【教学重点】重点掌握分子晶体的结构特点和性质特点
【教学难点】氢键的方向性和氢键对物体物理性质的影响
【教学方法】运用模型和类比方法诱导分析归纳
【教师具备】教学媒体 冰、干冰、碘晶体
【复习引入】什么是离子晶体？哪几类物质属于离子晶体？
【交流·讨论】雪花、冰糖、食盐、水晶和电木（酚醛树脂）这些固体是否属于晶体？若不是晶体，请说明理由
【设问】构成它们的基本粒子是什么？这些粒子间通过什么作用结合而成的？
【讲解】分子通过分子间作用力形成分子晶体
【板书】一、分子晶体
1.定义：含分子的晶体称为分子晶体。 也就是说：分子间以分子间作用力相结合的晶体叫做分子晶体。看图3-9，如：碘晶体中只含有I2分子，就属于分子晶体 [来源:21世纪教育网]
【思考】还有哪些属于分子晶体？
2.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。
3.分子间作用力和氢键
【讲述】首先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。
【追问】分子间作用力对物质的性质有怎么样的影响
【板书】教师诱导：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。
【讲解】指导学生自学：教材中有些氢键形成的条件，氢键的定义，氢键对物质物理性质的影响。
【师生小结】
①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
②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。
③氢键对物质性质的影响：氢键使物质的熔沸点升高。
【投影】④投影 氢键的表示 如：冰一个水分子能和周围4个水分子从氢键相结合组成一个正四面体 见图3-11
【创设情景】教师诱导：在分子晶体中，分子内的原子以共价键相结合，而相邻分子通过分子间作用力相互吸引。分子晶体有哪些特性呢？学生回答
【板书】4．分子晶体的物理特性：熔沸点较低、易升华、硬度小。固态和熔融状态下都不导电。
【讲述】大多数分子晶体结构有如下特征：如果分子间作用力只是范德华力。以一个分子为中心，其周围通常可以有几个紧邻的分子。如图3-10的O2，C60，我们把这一特征叫做分子紧密堆积。如果分子间除范德华力外还有其他作用力（如氢键），如果分子间存在着氢键，分子就不会采取紧密堆积的方式。这一排列使冰晶体中空间利用率不高，皆有相当大的空隙使得冰的密度减小。 21世纪教育网
【举例】在冰的晶体中，每个水分子周围只有4个紧邻的水分子，形成正四面体。氢键不是化学键，比共价键弱得多却跟共价键一样具有方向性，而氢键的存在迫使四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子的相互吸引，
【讲述】教师诱导，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。
出示干冰的晶体结构晶胞模型。
【讲解】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分子数目有几个？ [来源:21世纪教育网]
【讲解】一个CO2分子处于三个相互垂直的面的中心，在每个面上，处于四个对角线上各有一个CO2分子周围，所以每个CO2分子周围最近且等距离的CO2分子数目是12个。
【师生小结】投影小结完成表格
晶体类型 分子晶体
结构 构成晶体的粒子 分子21世纪教育网
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
【小结】 本节课主要学习了分子晶体，重点掌握其结构与性质。
【板书设计】 一、分子晶体
1.定义：含分子的晶体称为分子晶体
2.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。
3.分子间作用力和氢键
①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
②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。
③氢键对物质性质的影响：氢键使物质的熔沸点升高。
4．分子晶体的物理特性：熔沸点较低、易升华、硬度小。固态和熔融状态下都不导电。
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第二节 分子晶体与原子晶体
第二课时
【教学目标】
1.掌握原子晶体的概念，能够区分原子晶体和分子晶体。
2.了解金刚石等典型原子晶体的结构特征，
3.能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。
【教学难点重点】原子晶体的结构与性质的关系
【教学过程】
【复习提问】
1.什么是分子晶体？试举例说明。
2.分子晶体通常具有什么样的物理性质？
【引入新课】
【思考与交流】CO2和SiO2的一些物理性质如下表所示，通过比较试判断SiO2晶体是否属于分子晶体。
【思考】碳元素和硅元素处于元素周期表中同一主族，为什么CO2晶体的熔、沸点很低，而SiO2晶体的熔沸点很高？
【展示】二氧化硅、金刚石的晶体结构
【阅读】P71明确金刚石的晶型与结构
【板书】二、原子晶体
【归纳】
1．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。21世纪教育网
2．构成粒子：原子；
3．粒子间的作用：共价键；
【展示】金刚石晶体结构
填表：
键长 键能 键角 熔点 硬度
【归纳】
4．原子晶体的物理性质
熔、沸点_______，硬度________；______________一般的溶剂；_____导电。
【思考】[21世纪教育网
（1）原子晶体的化学式是否可以代表其分子式，为什么？
（2）为什么金刚石的熔沸点很高、硬度很大？
（3）阅读：P69，讨论“学与问 ”
【归纳】晶体熔沸点的高低比较
①对于分子晶体，一般来说，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔沸点也越高。
②对于原子晶体，一般来说，原子间键长越短，键能越大，共价键越稳定，物质的熔沸点越高，硬度越大。
【合作探究】
（1）在金刚石晶体中,每个C与多少个C成键？形成怎样的空间结构？最小碳环由多少个石中,含CC原子组成？它们是否在同一平面内？
（2）在金刚石晶体中，C原子个数与C—C键数之比为多少？
（3）12克金刚—C键数为多少NA？
【比较】CO2与SiO2晶体的物理性质
物质/项目 熔点℃ 状态(室温)
CO2 -56.2 气态
SiO2 1723 固态
阅读：P68 ，明确SiO2的重要用途
推断：SiO2晶体与CO2晶体性质相差很大，SiO2晶体不属于分子晶体21世纪教育网
展示：展示SiO2的晶体结构模型（看书、模型、多媒体课件），分析其结构特点。
引导探究：SiO2和CO2的晶体结构不同。在SiO2晶体中，1个Si原子和4个O原子形成4个共价键，每个Si原子周围结合4个O原子；同时，每个O原子跟2个Si原子相结合。实际上，SiO2晶体是由Si原子和O原子按1：2的比例所组成的立体网状的晶体。
阅读：P72 ，明确常见的原子晶体
5．常见的原子晶体有____________________________等。
【学与问1】怎样从原子结构角度理解金刚石、硅和锗的熔点和硬度依次下降？[来源:21世纪教育网]
【解释】结构相似的原子晶体，原子半径越小，键长越短，键能越大。碳、硅、锗原子半径依次增大，键长依次增大，键的强度依次减弱。故它们熔点和硬度依次下降。
即金刚石＞硅＞锗
【学与问2】“具有共价键的晶体叫做原子晶体”。这种说法对吗？为什么？
6．分子晶体、原子晶体结构与性质关系的比较
晶体类型 分子晶体 原子晶体
结构 构成晶体粒子
粒子间的作用力
性质 硬度
溶、沸点
导电
溶解性
【归纳】判断晶体类型的依据
（1）看构成晶体的微粒种类及微粒间的相互作用。
对分子晶体,构成晶体的微粒是______________，微粒间的相互作用是___ _ 对于原子晶体，构成晶体的微粒是__ ___，微粒间的相互作用是___________键。
（2）看物质的物理性质(如：熔、沸点或硬度)。
一般情况下，不同类晶体熔点高低顺序是原子晶体比分子晶体的熔、沸点高得多
【板书设计】
二、原子晶体
1．原子晶体
2．构成粒子
3．粒子间的作用
4．原子晶体的物理性质
5．常见的原子晶体有____________________________等。
6．分子晶体、原子晶体结构与性质关系的比较
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