苏教版选修3专题三《原子晶体》学案

《苏教版选修3专题三《原子晶体》学案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《苏教版选修3专题三《原子晶体》学案（7页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、 最新苏教版选修 3 专题三《原子晶体》学案 力与物质性质 第三单元 原子晶体（一课时） 审核： ________ 包科领导： _________ 学生评价 ________编号 16 预习案 ◆一 .知识准备 ◆二 .教材助读 (阅读教材 P50 页相关内容 ,勾画出本课的重要内容 , 解决下列问题。 1、原子晶体的概念： 2、原子晶体共同物理性质：熔点和沸点

2、, 硬度 , 一般不导电 , 难溶于一些常 见的溶剂。 3、常见的原子晶体 。 4、典型原子晶体结构分析 （1）金刚石 1 / 5 每个 C 与另 4 个 C 以共价键结合 , 前者位于 , 后者位于 晶体中均为 C—C, 键长相等、键角相等 (109 28′ ) ；晶体中最小碳环由 C 组成且六 者不在同一平面内；晶体中每个 C 参与了 4 条 C— C 键的形成 , 而在每条键中心的贡献只有 一半 , 故 C原子数与 C

3、— C 键数之比为 （2）二氧化硅晶体 从其空间网状结构中可以看出每个 Si 原子与 O 原子紧邻成键 , 每个 O 原子与 Si 原子紧邻成键 , 晶体中 Si 原子数与 O原子数之比为 ,Si 原子与 Si — O 键数目之 比为 。晶体中的最小环为十二元环 , 其中有 6 个 Si 原子和 6 个 O原子。 5、知识拓展 石墨晶体模型 层内存在共价键、金属键 , 层间以范德华力结合 , 兼具有原子晶体、金属晶 2 体、分子晶体的特征。在层 内 , 每个 C 与

4、3 个 C 形成 C—C 键 , 采取 sp 杂 化构成正六边形 , 键长相等 , 键角相等 ( 均为 120 ) ；在晶体中 , 每个 C 参与 了 3 条 C— C 键的形成 , 而在每条键中的贡献只有一半 , 每个正六边形平均只占 6＝ 2 个 C,C 原子个数与 C－C 键数之比为 2∶ 3 ◆三 . 预习自测 1、（ 2010石家庄一检）下列物质 形成的晶体中 , 其中任何一个原 子都被相邻的四个原子 包围 , 以共价键形成正四面体 , 并向空间伸展成网状结构的是（ ） A. 四氯化碳 B. 石墨 C. 金刚石 D. 二

5、氧化硅 2、（ 2010 全国卷 1） 13．下面关于 SiO2 晶体网状结构的叙述正确的是（ ） A ．存在四面体结构单元 ,O 处于中心 ,Si 处于 4 个顶角 B．最小的环上 ,有 3 个 Si 原子和 3 个 O 原 子 C．最小的环上 ,Si 和 O 原子数之比为 1： 2 D．最小的环上 ,有 6 个 Si 原子和 6 个 O 原子 学案 2 / 5 ◆ 一．合作探究 1、金刚石、晶体硅、二氧化硅的高低 ,并说明理由。 2、从晶体 的结构分析：成空间网状结构的都

6、是原子晶体吗？ ◆二．当堂检测 (2011 济南模拟 )2010 年世博会场馆 , 大量的照明材料或屏幕都使用了发光二极管 (LED) 。目前市售 LED 晶片 , 材质基本以 GaAs(砷化镓 ) 、AlGaInP( 磷化铝镓铟 ) 、 InGaN( 氮 化铟镓 ) 为主。砷化镓的晶胞结构如图。试回答： (1) 镓的基态原子的电子排布式是 _______。 (2) 砷化镓晶胞中所包含的砷原子 ( 白色球 ) 个数为 ______, 与同一个镓原子相连的砷原子构成的空间 构型

7、为 _ _____。 (3) 下列说法正确的是 _________( 填字母 ) 。 A. 砷化镓晶胞结构与 NaCl 相同 B. 第一电离能： AsGa (4)N 、 P、 As 处于同一主族 , 其氢化物沸点由高到低的顺序是 _________ 。 三．课后训练 1 、★下列每组物质发生状态变化所克服的粒子间相互作用属于同种类型的是（ ） A ． 食 盐 和 蔗 糖 熔 化 B ． 钠 和 硫 熔 化 C．碘和干冰升华 D ．二氧化硅和氧化钠熔化 2 、 ★ ★

8、 （ 2012 届 化 学 预 测 卷 T9 ） 下 列 说 法 正 确 的 是 （ ） A 、 1mol 二 氧 化 硅 含 4molSi — O 键 , 所 以 二 氧 化 硅 的 分 子 式 是 SiO2 B 、组成金属晶体、原子晶体、分子晶体、离子晶体 四种晶体的物质中都含有化学键 3 / 5 C 、球棍模型在研究有机化学中起到 非常重要的作用 , 例如 表示丙烯的球棍模型 D 、高铁酸钾 (K2FeO4) 是一种新型的自来水处理剂 ,有强氧化性 ,可 消毒杀菌 , 其还原产 物能吸附水中

9、杂质 3、★★★（浙江 2012 年高三四校联考 T9 ）四种短周期元素 W 、 X、 Y、 Z 的原子序数依 次增大 ,其原子的最外层电子数之和为 19,W 和 X 元素原子核的质子数之比为 1：2,X 和 Y 的电子数之差为 4。下列说法正确的是（ ） A ．原子半径大小： Z> Y>X>W B．由 W 元素形成的单质一定是原子晶体 ,其熔沸点很高 C．W 、 Y 、 Z 三种元素形成的气态氢化物中最稳定的是 Z 的气态氢化物 D． Y 、 Z 所形成的氧化物的水化物的酸性为 :Y

10、. （ 2011 重庆 ,15 分）用于金属焊接的某种焊条 , 其药皮由大理石、水泥、硅铁等配 制而成。 （ 1） Al 的原子结构示意图为 _____________________ ； Al 与 NaOH溶液反应的离子方 程式为 ________________________________________________ 。 (2) 30Si 的原子的中子数为 _________； SiO 2 晶体类型为 __________________ 。 （ 3） Al 3+与 Y n－ 的电子数相同 ,Y 所在族的各元素的氢化物的水溶液均显

11、酸性 , 则该族 氢化物中沸点最低的是 ________。 （ 4）焊接过程中 , 药皮在高温下产生了熔渣和使 金属不被氧化的气体 , 该气体 是 __________。 （ 5）经处理后的熔渣 36.0g （仅含 Fe2O3、Al 2O3、 SiO2 ）, 加入足量稀盐酸 , 分离 得到 11.0g 固体；滤液中加入过量 NaOH溶液 , 分离得到 21.4g 固体；则此熔渣中 Al 2O3 的质量分 数为 _____________ _____。 解析：本题考察原子的 结构、晶体类型、方程式的书写以及有关计算。

12、 4 / 5 （ 1） Al 在周期表中位于第三周期第Ⅲ A 族 , 其原子结构示意图为 ；单质 铝既能与酸反应产生氢气 , 又能与强碱反应产生氢气 , 与 NaOH 溶液反应的离子方程式为 2Al ＋2OH － ＋ 2H 2O=2AlO 2 － ＋ 3H 2↑。 （ 2）在原子符合的表达式中左上角表示质量数 ,左下角表示质子数 ,根据质量数＝质子 数+中子数可计算出 30Si 的原子的中子数为：

13、 30－ 14＝16。 SiO 2 晶体是由 Si 和 O 两种原子 通过极性共价键形成的原子晶体。 （ 3）在元素周期表中只有第 Ⅶ A 族卤素原子的氢化物的水溶液才均显酸性 , 因为 Al 3+ 与 Y n－ 的电子数相同 , 所以 Y 是 F 元素。卤素元素形成的氢化物均属于分子晶体 , 其沸点随 分子间作用力的增大而升高 , 但由于 HF 分子中存在氢键 , 因 而 HF 的沸点最高 , 所以沸点最 低的是 HCl。 （ 4）由药皮的

14、成分大理石、水泥、硅铁可知 , 在高温下只有大理石才分解产生 CO2, 因 此气体只能是 CO2 气体。 （ 5）熔渣中只有 SiO2 与盐酸不反应 , 因此 11.0g 是 SiO 2 的质量。 Fe2O3、 Al 2O3 溶于盐 酸分别生成 FeCl3、 AlCl 3,当滤液中加入过量 NaOH溶液时 AlCl 3 生成 NaAlO 2,FeCl 3 生成 Fe(OH) 3 沉淀。所以 21.4g 固体是 Fe(OH) 3 的质量 , 其物质的量为 21.4g 0.2mol , 1

15、07 g mol 1 由铁原子守恒知 Fe2O3 的物质的量为 0.1mol, 其质量为 0.1mol 160g mol －1 ＝ 16.0g。熔渣 中 Al 2O3 的质量分数为 36.0 11.0 16.0 100% 25% 。 36 答案：（ 1） 2Al ＋ 2OH －＋ 2H 2O=2AlO 2 － ＋ 3H 2↑（ 2） 16 原子晶 体 （ 3） HCl （4） CO2 （5） 25% 5 / 5