3.2.2共价晶体 导学案-2025-2026学年高二上学期人教版化学选择性必修2

该高中化学导学案聚焦共价晶体，核心内容包括结构特征、原子数与键数计算及熔沸点比较。通过CO₂与SiO₂物理性质对比的思考与交流活动导入，衔接已学分子晶体知识，引导学生发现性质差异，搭建认知支架过渡到共价晶体学习。 资料特色在于结合金刚石等典型共价晶体结构模型展示与讨论计算活动，通过表格系统归纳结构特点及熔沸点比较规律，迁移运用环节包含分类判断与高考真题。助力学生构建“结构决定性质”的化学观念，提升科学思维与解题能力，适合课堂探究与巩固。

第三章第二节 共价晶体与分子晶体 第2课时 共价晶体 学情分析：学生已经学习了晶胞知识和分子晶体，对于这部分打下了基础，重点在共价晶体的结构和性质 学习目标：1.了解共价晶体的特征 2. 掌握金刚石、晶体硅、碳化硅、二氧化硅的结构 3. 计算原子数，键数比值 4. 共价晶体熔沸点比较 重点：共价晶体的识别 难点：熔沸点比较、均摊法的应用 导学流程: 一、了解感知 【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。 二、深入学习 【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】金刚石的晶体结构 【阅读】明确金刚石的晶型与结构 常见共价晶体：金刚石 硼(B)、硅(Si)、锗(Ge)、 碳化硅(SiC，俗称金刚砂)、氮化硼(BN)等；氧化铝(A12O3)、 SiO2，氮化硅。 讨论计算：下列共价晶体中原子个数和键数之比 金刚石：C：C—C = 晶体硅Si：Si—Si = 碳化硅C：C—Si = 二氧化硅Si：Si—O = 石墨：C：C—C：环 = 金刚石（晶体硅）晶体 (1)每个C与另外____个C以共价键结合，形成______结构，这些正四面体向空间发展，构成彼此连接的立体______结构。（2）晶体中均为C—C键，键长、键角相等，C—C —C 夹角均为______； （3）晶体中最小碳环由_____个C组成且六者_____同一平面内；晶体中C原子数与C—C键数之比为____。 (4)★故1mol金刚石中有_____个C—C键 （5）每个晶胞中有______个C原子，碳的配位数为______，每个碳原子杂化方式均为______。 （6）设晶胞边长为a，则两个碳原子间的最近距离为______，即2r=______a。 碳化硅晶体 （1）①与每个C相邻有_____个Si，与每个Si相邻有_____个C，形成空间网状结构晶体，键角_____。 ②一个SiC结构单元中，有 _____个共价键，_____个C，_____个Si，1molSiC形成 _____molSi—C； （2） 每个晶胞中有______个C原子、_____个Si原子，碳的配位数为______、硅的配位数为______。每个晶胞中SiC的数目为N=_____。设晶胞边长为a，则碳原子和硅原子间的最近距离为______，即rc+rSi=______a。 （3） 设晶胞边长为a，则碳原子和碳原子间的最近距离为______。 （4） 设晶胞边长为a，则硅原子和硅原子间的最近距离为______。 SiO2晶体 （1）每个Si与_____个O结合，形成_____个共价键。前者在正四面体的中心，后四者在正四面体的顶点；每个O与____个Si结合。每个正四面体占有一个完整的Si，四个“半O原子”。 （2）SiO2晶体中Si原子与O原子个数比为_____ ★故1molSiO2晶体中有_____个Si— O键 （3）每个晶胞中有______个Si原子、_____个O原子，每个晶胞中SiO2的数目为：N=_____。 归纳：晶体熔沸点的高低比较 （1）判断晶体类型，一般而言，熔沸点，共价晶体>分子晶体 （2）对于共价晶体，一般来说，原子半径越小，键能越大，共价键越稳定，物质的熔沸点越高，硬度越大。 三、迁移运用 1、以下晶体是共价晶体还是分子晶体？ 金刚石 干冰 冰 可燃冰 硫磺 C60 碘 石英 白磷（P4） 苯甲酸 金刚砂 稀有气体的晶体 氧气的晶体 氮气的晶体 2、下列说法正确的是( ) A.在含有4mol Si-O键的石英晶体中，氧原子的数目为4NA B.12g金刚石中含有的碳碳单键数为4NA C.常温常压下，124 g中所含P—P键数目为4 D.60g 晶体中Si―O键个数为4 3. 【2024新高考湖南卷真题】是一种高活性的人工固氮产物，其合成反应为，晶胞如图所示，下列说法错误的是 A. 合成反应中，还原剂是和C B. 晶胞中含有的个数为4 C. 每个周围与它最近且距离相等的有8个 D. 为V型结构 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $