第二节 分子晶体与原子晶体

第三课时

教 案

课题：第二节 分子晶体与原子晶体(3) 授课班级 课 时 教

学

目

的 知识

与

技能 能够区分原子晶体和分子晶体。 过程

与

方法 情感

态度

价值观 重 点 晶体类型与性质之间的关系 难 点 分子晶体、原子晶体的结构特点 教学过程 教学步骤、内容 教学方法、手段、师生活动 ［引入］自然界中有很多晶体存在，它们有不同的光泽、不同的外观，还有不同的熔沸点和硬度、密度，千变万化的晶体世界是由于晶体的不同的结合方式而产生性质上的差异性。

［讲］今天我们在学习了原子晶体和分子晶体的基础上，来学习一种特殊的分子晶体----石墨晶体

［板书］石墨晶体

［讲］石墨晶体是层状片层结构，在每一层中，碳原子排列成六边形，一个个六边形排列成平面的网状结构，每一个碳原子都跟其他三个碳原子相结合。在同一层内，相信的碳原子以共价键相结合，层与层之间以分子间作用力相结合。

［投影］

［讲］在石墨晶体中，层与层之间是以范德华力结合，同层之间是C原子与C原子以共价键结合成的平面网状结构，故石墨为混合型晶体或过渡型晶体。在同层结构中，每个C原子与3个C原子紧邻成C-C键，键角为120°，其中最小的环为六元环，每个C原子被3个六元环共有，每个C-C键被2个六元环共有；每个六元环拥有的C原子数为2，拥有的C-C键数为3，则C原子数与C-C键数之比为2：3。

［讲］石墨晶体不是原子晶体，而是原子晶体与分子晶体之间的一种过渡型晶体。由于石墨结构的特殊性，它的物理性质为熔点很高，有良好的导电性，还可作润滑剂。

［思考与交流］1、石墨为什么很软？

2、石墨的熔沸点为什么很高（高于金刚石）？

［汇报］1、石墨为层状结构，各层之间是范德华力结合，容易滑动，所以石墨很软。

2、石墨各层均为平面网状结构，碳原子之间存在很强的共价键（大π键），故熔沸点很高

［过］下面，我们将原子晶体与分子晶体的知识做一下总结比较

［思考与交流］以金刚石为例，说明原子晶体的微观结构与分子晶体有哪些不同？

［汇报］组成微粒不同，原子晶体中只存在原子，没有分子。相互作用不同，原子晶体中存在的是共价键。

［思考与交流］为何CO2 熔沸点低？而破坏CO2 分子却比SiO2 更难？

［汇报］因为CO2 是分子晶体，SiO2是原子晶体，所以熔化时CO2 是破坏范德华力而SiO2 是破坏化学键。所以SiO2熔沸点高。破坏CO2 分子与SiO2时，都是破坏共价健，而C-O键能>Si-O键能，所以CO2 分子更稳定。

［投影小结］原子晶体与分子晶体的比较

晶体类型 原子晶体 分子晶体 概念 相邻原子间以共价键相结合而形成空间网状结构的晶体 分子间以分子作用力相结合的晶体 组成微粒 原子 分子 微粒间作用力 共价键 分子间作用力 熔沸点 很高 较低 硬度 很大 较小 溶解性 不溶于任何溶剂 部分溶于水 导电性 不导电，个别为半导体 不导电，部分溶于水导电 熔化时破坏的作用力 破坏共价键 一定破坏分子间作用力(有时还破坏氢键) 实例 金刚石 干冰 ［问］那么，又如何对分子晶体和原子晶体进行判断呢？通常的方法有如下几种

［小结］非金属单质是原子晶体还是分子晶体，可从以下角度进行分析判断：

（1）依据组成晶体的粒子和粒子间的作用判断

原子晶体的粒子是原子，质点间的作用是共价键

分子晶体的粒子是分子，质点间的作用是分子间作用力和氢键。

（2）记忆常见的、典型的原子晶体

a、单质：金刚石、晶体硅、晶体硼

b、化合物：SiO2 、SiC、BN

（3）依据晶体的熔点判断

原子晶体熔、沸点高，常在1000℃以上；

分子晶体熔、沸点低，常在数百度以下至很低的温度。

（4）依据导电性判断

分子晶体为非导体，但部分分子晶体溶于水后能导电；

原子晶体多数为非导体，但晶体硅、晶体锗是半导体。

（5）依据硬度和机械性能判断

原子晶体硬度大，分子晶体硬度小且较脆。