高中化学苏教版 (2019)必修 第一册第三单元 从微观结构看物质的多样性学案设计

这是一份高中化学苏教版 (2019)必修 第一册第三单元 从微观结构看物质的多样性学案设计，共11页。

2．知道几种重要的晶体及主要特征。
3．能够判断常见晶体所属的类型。
图说考点
学业基础——自学·思记·尝试
[新知预习]
一、晶体
1．晶体

2．晶体的结构与性质特点

3．液晶的结构与性质特点
液晶是一种介于晶体状态和液态之间的中间态物质，它兼有液体和晶体的某些特点，表现出一些独特的性质，通常只有那些分子较大，分子形状呈长形或蝶形的物质，才形成液晶态。
二、几种常见的晶体类型
1．离子晶体
（1）含义：
离子化合物中的 按一定的方式有规则地排列形成的晶体。
①构成微粒： ；②微粒间作用力： 。
（2）实例——NaCl的晶体结构：
2．分子晶体
（1）含义：
由 构成的物质所形成的晶体。
①构成微粒： eq \(□,\s\up1(10)) ；②微粒间作用力： eq \(□,\s\up1(11)) ________________________________________________________________________。
（2）实例——干冰晶体的结构：

3．共价晶体
（1）含义：
原子间通过 eq \(□,\s\up1(12)) 结合形成的空间网状结构的晶体。
①构成微粒： eq \(□,\s\up1(13)) ；②微粒间作用力： eq \(□,\s\up1(14)) 。
（2）实例——石英晶体结构
4．金属晶体
（1）含义：由金属单质或合金形成的晶体是金属晶体。
（2）构成微粒：金属阳离子和自由电子。
（3）微粒间的作用力：金属键。
[即时自测]
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”
（1）58.5 g NaCl晶体中含6.02×1023个NaCl分子。（ ）
（2）晶体中微粒间一定存在化学键。（ ）
（3）晶体一定是无色透明固体。（ ）
（4）晶体具有固定的熔点。（ ）
（5）分子晶体由分子构成。（ ）
（6）共价晶体熔、沸点高，硬度大。（ ）
（7）熔化时能导电的一定是离子晶体。（ ）
2．下列不属于晶体的特点的是（ ）
A．具有规则的几何外形 B．具有固定的沸点
C．具有固定的熔点 D．一定是无色透明的固体
3．下列物质发生变化时，所克服的粒子间相互作用属于同种类型的是（ ）
A．液溴和己烷分别受热变为气体
B．干冰和氯化铵分别受热变为气体
C．硅和铁分别受热熔化
D．氯化氢和蔗糖分别溶解于水
核心素养——合作·探究·分享
提升点1 晶体类型与化学键及其判断
[例1] （双选）下表中是几种物质的熔点。
据此作出的下列判断中错误的是（ ）
A.铝的化合物的晶体中有的是离子晶体
B.表中只有BCl3、干冰和I2是分子晶体
C.同族元素的氧化物形成相同类型的晶体
D.不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体
[提升1] （1）指出下列物质的晶体类型：
金刚石 ，氯化氢 ，冰 ，二氧化硅 ，铜 ，固态氧 ，氯化钠 ，硫酸铜 。
（2）在以上物质中，熔点最高的是 ，硬度最大的是 ，常温下能导电的是 ，水溶液能导电的是 。
关键能力
四种依据巧判晶体类型
（1）依据晶体的组成微粒及其相互作用力判断
①阴、阳离子―→离子键―→离子晶体。
②原子―→共价键―→共价晶体。
③分子―→分子间作用力―→分子晶体。
④金属阳离子、自由电子―→金属键―→金属晶体。
（2）依据物质的类别判断
①金属氧化物（如K2O等）、强碱（如NaOH、KOH等）和绝大多数的盐类是离子晶体。
②大多数非金属单质（除金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼外）、气态氢化物、非金属氧化物（除SiO2外）、酸、绝大多数有机物（除有机盐外）都是分子晶体。
③常见的共价晶体单质有金刚石、晶体硅、晶体硼等；常见的共价晶体化合物有碳化硅、二氧化硅等。
④金属单质（汞常温下为液体）与合金是金属晶体。
（3）依据晶体的熔点判断
①离子晶体一般熔点较高，常在几百至1 000多度。
②共价晶体一般熔点高，常在1 000度至几千度。
③分子晶体一般熔点低，常在几百度以下至很低温度。
④金属晶体多数熔点高，部分较低，如汞常温下为液体。
（4）依据导电性判断
①离子晶体固态时不导电，熔融状态能够导电。
②分子晶体固态或熔融状态均不导电。
③共价晶体固态时不导电。
④金属晶体固态或熔融状态均导电。
提升点2 晶体熔、沸点高低比较
[例2] 下列化合物，按其晶体的熔点由高到低排列正确的是（ ）
一般规律：共价晶体>离子晶体>分子晶体A.SiO2 CsCl I2 Br2
B．SiO2 CsCl Br2 I2
C．CsCl SiO2 I2 Br2
D．Br2 I2 CsCl SiO2
[提升2] 下列物质的熔、沸点高低顺序中，正确的是（ ）
①金刚石>晶体硅>二氧化硅>碳化硅 ②CI4>CBr4>CCl4>CH4 ③MgO>H2O>O2>N2 ④金刚石>生铁>纯铁>钠
A．①② B．②③
C．③④ D．①④
关键能力
晶体熔、沸点高低的比较规律
（1）不同晶体类型物质的熔、沸点
共价晶体>离子晶体>分子晶体；
金属晶体的熔、沸点有的很高，如钨等，有的则很低，如汞等。
（2）同种晶体类型的物质，晶体内微粒间的作用力越大，熔、沸点越高。
①共价晶体。一般来说，原子半径越小，共价键越牢固，晶体的熔、沸点越高。如熔点：金刚石（C）>水晶（SiO2）>晶体硅（Si）。
②离子晶体。一般来说，阴、阳离子电荷数越多，离子半径越小，则熔、沸点越高。如熔点：MgO>MgCl2，NaCl>CsCl。
③分子晶体。组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，熔、沸点越高。
学考评价——夯实·测控·演练
1.我们熟悉的食盐、金属、刨冰、钻石、水晶等都是晶体；而同样透明的玻璃却是非晶体。下列关于晶体和非晶体的本质区别的叙述中，正确的是（ ）
A．是否是具有规则几何外形的固体
B．是否是具有固定组成的物质
C．是否是具有美观对称的外形
D．内部构成微粒是否在空间呈有规则的重复排列
2．下列叙述不正确的是（ ）
A．含有共价键的固态物质不一定是分子晶体
B．离子晶体中一定含有离子键
C．共价晶体中只含有共价键
D．金属晶体的熔点和沸点都很高
3．下表列出的对晶体的说明中，错误的是（ ）
4.下列每组物质发生状态变化时，所克服的微粒间的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
5．下列各组物质中前者的熔点高于后者的是（ ）
A.干冰与固态二硫化碳 B．NaCl晶体与KCl晶体
C.晶体硅与金刚石 D．干冰与碘晶体
6．下列说法一定正确的是（ ）
A.其水溶液能导电的一定是离子晶体
B.熔融态导电的一定是离子晶体
C．固态导电的一定是金属晶体
D.固态不导电熔融态导电的一定是离子晶体
7．现有①BaCl2、②金刚石、③KOH、④Na2SO4、⑤干冰、⑥碘片六种物质，按下列要求回答：
（1）熔化时不需要破坏化学键的是 （填写物质的序号，下同），熔化时需要破坏共价键的是 。
（2）属于离子化合物的是 ，只有离子键的物质是 。
（3）①的电子式是 ，⑤的电子式是 。
练后感悟
四种晶体类型的比较
第2课时 不同类型晶体
学业基础
新知预习
规则几何外形 规则的重复排列 离子、分子、原子 分子晶体 共价晶体 阴、阳离子 阴、阳离子 离子键 分子 eq \(□,\s\up1(10)) 分子 eq \(□,\s\up1(11)) 分子间作用力 eq \(□,\s\up1(12)) 共价键 eq \(□,\s\up1(13)) 原子 eq \(□,\s\up1(14)) 共价键 eq \(□,\s\up1(15)) 4 eq \(□,\s\up1(16)) 2 eq \(□,\s\up1(17)) 1∶2
即时自测
1．答案：(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√ (6)√ (7)×
2．解析：晶体有规则的几何外形，有固定的熔、沸点，但却不一定是无色的，如紫黑色晶体碘及蓝色的硫酸铜晶体。
答案：D
3．解析：液溴和己烷都能形成分子晶体，受热变为气体时克服的是分子间作用力，A正确；干冰是分子晶体，其受热变为气体时克服分子间作用力；氯化铵是离子晶体，其受热分解为氨气和氯化氢两种气体，破坏了离子键和部分共价键，B不正确；硅是共价晶体，其受热熔化时破坏共价键；铁是金属晶体，其受热熔化时破坏金属键，所以C不正确；氯化氢是电解质，其溶于水时破坏共价键，蔗糖是非电解质，其溶解于水时破坏分子间作用力，D不正确。
答案：A
核心素养
例1 【解析】 AlF3是离子晶体，A项正确；AlCl3的熔点与分子晶体I2的熔点比较接近，而远低于离子晶体Na2O、NaCl、AlF3的熔点，可推知，AlCl3是分子晶体，B项错误；C、Si是同主族元素，但CO2是分子晶体，而SiO2是共价晶体，C项错误；Na和Al是不同主族元素，但它们的氧化物Na2O、Al2O3均为离子晶体，D项正确。
【答案】 BC
提升1 答案：(1)共价晶体 分子晶体 分子晶体 共价晶体 金属晶体 分子晶体 离子晶体 离子晶体
(2)金刚石 金刚石 铜 氯化钠、硫酸铜、氯化氢
例2 【解析】 先区分各选项中各物质的晶体类型，共价晶体的熔点>离子晶体的熔点>分子晶体的熔点。其中I2的熔点高于Br2的熔点。
【答案】 A
提升2 解析：①均为共价晶体，共价键的键长越短，熔沸点越高，则熔点为金刚石>二氧化硅>碳化硅>晶体硅，故①错误；②均为分子晶体，相对分子质量越大，沸点越大，则熔沸点为CI4>CBr4>CCl4>CH4，故②正确；③MgO为离子晶体，其它为分子晶体，分子晶体中相对分子质量越大，沸点越大，但水中含氢键，则熔沸点为MgO>H2O>O2>N2，故③正确；④金刚石为共价晶体，合金的熔点比纯金属的熔点低，则熔沸点为金刚石>纯铁>生铁>钠，故④错误，故选B。
答案：B
学考评价
1．解析：有规则几何外形或美观对称的固体不一定都是晶体，如玻璃；具有固定组成的物质也不一定是晶体，如某些无定形体也具有固定的组成；晶体和非晶体的本质区别在于微观结构不同。
答案：D
2．解析：氢氧化钠是离子晶体，既含有离子键又含有共价键，石英是共价晶体，只含有共价键，故A、B、C项正确；金属晶体的熔沸点相差很大，故D错误。
答案：D
3．解析：碘化钾为离子晶体，组成微粒为离子，组成晶体微粒间的作用力为离子键；干冰和碘都是分子晶体，熔化时克服分子间作用力；石墨是混合型晶体，呈层状结构，层与层之间为分子间作用力，碳原子与碳原子之间形成共价键，熔化时两种作用力都需克服，故C错误。
答案：C
4．解析：食盐、氧化钠均为离子晶体，熔化时破坏离子键；碘、干冰、蔗糖、硫均为分子晶体，熔化时破坏分子间作用力；二氧化硅为共价晶体，熔化时破坏共价键；钠为金属晶体，熔化时破坏金属键。
答案：C
5．解析：离子半径Na＋KCl，B项正确。
答案：B
6．答案：D
7．解析：(1)①③④属于离子化合物，熔化时要破坏其中的离子键；②中含有共价键，熔化时破坏其中的共价键；⑤和⑥中含有共价键，但是熔化后仍然是原物质，其中的共价键不被破坏。(2)①③④属于离子化合物，均含有离子键，另外③和④中还含有共价键。(3)书写物质的电子式，首先要判断物质(或含有的化学键)的类型，其中①是离子化合物，⑤是共价化合物。
答案：(1)⑤⑥ ② (2)①③④ ①
(3)[∶ eq \(Cl,\s\up6(··),\s\d4(··)) ∶]－Ba2＋[∶ eq \(Cl,\s\up6(··),\s\d4(··)) ∶] ∶ eq \(O,\s\up6(··)) ∶ eq \\al(\s\up1(×),\s\d1(×)) C eq \\al(\s\up1(×),\s\d1(×)) ∶ eq \(O,\s\up6(··)) ∶
物质
Na2O
NaCl
AlF3
AlCl3
BCl3
Al2O3
CO2
SiO2
I2
熔点
/℃
920
801
1 291
190
－107
2 073
－57
1 723
113.5
选项
A
B
C
D
晶体名称
碘化钾
干冰
石墨
碘
晶体中
的粒子
阴、阳离子
分子
原子
分子
粒子间
的作用力
离子键
分子间
作用力
共价键
分子间
作用力
晶体类型
离子晶体
共价晶体
分子晶体
金属晶体
晶体微粒
阴、阳离子
原子
分子
金属阳离子、
自由电子
形成晶体
的作用力
离子键
共价键
分子间作用
力（或氢键）
金属键
硬度
较大
很大
很小
不同晶体间
差别较大
熔、沸点
较高
很高
很低
不同晶体间
差别较大
导电性
晶体不导电，熔化状态、水溶液可导电
不导电
晶体不导电，一部分溶于水可以导电
导电
实例
氯化钠、氢氧化钾
金刚石、
二氧化硅
冰、干冰
Na、Zn