《分子晶体与共价晶体第3课时》示范公开课教学设计【化学人教版高中选择性必修2(新课标)】.docx

分子晶体与共价晶体

第3课时

教学目标

综合比较分析分子晶体与共价晶体在组成、粒子间作用力强弱、宏观性质〔如熔、沸点〕等方面的异同。

进一步把握不同类型的晶体所具备的典型性质与构造特征，能够依据物质的宏观性质对

晶体类型做出推断，依据晶体类型对物质性质做出简洁推想。

教学重难点

分子晶体与共价晶体的比较、分析、推断、推想。

教学过程

一、课导入

具有共价键的晶体叫做共价晶体，这种说法对么？

2 2不对，像H2O、Cl、CO

2 2

分子晶体和共价晶体中每个粒子四周紧邻的粒子数都有12个，这种说法对么？

不对，分子晶体中多数满足分子密积存，而像H2O这样存在分子间氢键的分子，需满足氢键的方向性，紧邻的水分子数只有4个。共价晶体需满足共价键的方向性，紧邻的原子数确定不会是12。

二、讲授课

三、分子晶体与共价晶体整合提高分子晶体与共价晶体的比较

晶体类型

分子晶体

共价晶体

构成粒子

分子

原子

粒子间作用力

分子间作用力

共价键

是否存在分子

是

否

熔化时破坏的作用力

分子间作用力

共价键

熔点

较低

很高

1/7

相对分子质量越大，范德华力越大，熔点的比较方法 熔点越高；

假设有分子间氢键，熔点显著提高

硬度 较小

相像相溶，取决于溶剂分子和溶质分

原子半径越小，共价键键长越短，键能越大，熔点越高

很大

溶解性

子是否有极性；

溶质与溶剂分子假设能形成氢键，溶解度显著增加

一般难溶于溶剂

导电性 一般不导电

代表物 HO、Cl、CO

一般不导电

金刚石、硅、碳化硅、二

2 2 2

氧化硅

【典型例题】

例1.科研人员觉察一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如以下图。顶角和面心的原子是Ti，棱的中心和体心的原子是C，它的化学式是〔D〕

A.TiC B.Ti13C14

C.Ti4C7 D.Ti14C13

解析此题要特别留意审题，图示为一个团簇分子，而非一个晶胞。因此在计算原子数量时无需乘以系数进展平均。Ti的顶角8个加面心的6个，共14个，C的棱心12加体心的1

个，共13个，故化学式为TiC 。

14 13

4例2.SiCl4的分子构造与CCl4类似，对其作出如下推断：①SiCl4是分子晶体；②常温常压下SiCl4不是气体；③SiCl4分子是由极性键构成的非极性分子；④SiCl4熔点高于CCl。其中正确的选项是〔D〕

4

A.只有①B.只有①②

C.只有②③ D.①②③④

4 4解析由题意知SiCl4中Si为sp3杂化，SiCl4为正四周体的分子，因此①正确；Si-Cl键为极性键，四个Si-Cl键的矢量和为0，故它是非极性分子，③正确；SiCl4的相对分子量大于CCl，范德华力更强，熔沸点更高，常温常压下CCl

4 4

例3.如图为冰晶体的构造模型，大球代表O原子，小球代表H原子，以下说法不正确的

2/7

是：〔B〕

水分子间存在O-H···O作用力

冰中1个水分子通过氢键与4个水分子相连，冰中水分子与氢键的数目之比为1：4

冰溶化要破坏范德华力和氢键

液态水结成冰时体积变大与氢键具有方向性有关

解析B项，由图可知，冰中1个水分子通过氢键与4个水分子相连，其中两个O-H与另两个水分子的O形成氢键，自己O原子上的两对孤对电子分别与另外两个水分子的O-H形成氢键。

由上可知，每个水分子四周形成了4个氢键，但是特别留意，这个氢键为两个水分子共有，故每个水分子平均占有的氢键数为4×1/2=2个，因此冰中水分子与氢键的数目之比为1:2。

例4.C3N4晶体具有比金刚石还大的硬度，且构成该晶体的微粒间只以单键结合。下

列关于C3N4晶体的说法不正确的选项是〔D〕

该晶体属于共价晶体，其化学键比金刚石中的碳碳键更结实

该晶体中每个碳原子连接4个氮原子，每个氮原子连接3个碳原子

该晶体中碳原子和氮原子的最外层都满足8电子构造

该晶体与金刚石相像，都是原子间以非极性键形成空间网状构造

解析A项，由构成该晶体的微粒间只以单键结合可知该晶体属于共价晶体。

2化学键比金刚石的碳碳键更结实，可由两个角度推知：一是宏观性质，硬度比金刚石还大，性质反映构造，二是共价键键长，氮原子半径小于碳原子，故C-N键键长小于C-C键键长，C-N键键能大于C-C键键能。B项和C项，碳和氮的价电子数分别为4、5，需共用4对、3对电子到达八电子稳定构造。而该晶体中每个碳原子连接4个氮原子，每个氮原子连接3个碳原子〔类比SiO〕恰好满足该条件。D项，晶体中存在