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1、第二节第二节 分子晶体与原子晶体分子晶体与原子晶体第二课时第二课时原原 子子 晶晶 体体 CO2和和SiO2的一些物理性质如下表所示，通过比的一些物理性质如下表所示，通过比较试判断较试判断SiO2晶体是否属于分子晶体。晶体是否属于分子晶体。碳元素和硅元素处于元素周期表中同一主族，碳元素和硅元素处于元素周期表中同一主族，为什么为什么CO2晶体的熔、沸点很低，而晶体的熔、沸点很低，而SiO2晶体的晶体的熔沸点很高？熔沸点很高？18010928SiO共价键共价键二、原子晶体二、原子晶体注注：（：（1 1）构成原子晶体的粒子是原子，构成原子晶体的粒子是原子，（2 2）原子间以较强的共价键相结合。）原子
2、间以较强的共价键相结合。（3 3）整块晶体是一个三维的共价键网状）整块晶体是一个三维的共价键网状 结构，是一个结构，是一个“巨分子巨分子”，又称共价晶体。，又称共价晶体。思考：思考：只由原子形成的晶体一定是原子晶体吗？只由原子形成的晶体一定是原子晶体吗？.概念：概念：所有的相邻原子间都以共价键所有的相邻原子间都以共价键相结合而形成空间立体网状结构的晶体。相结合而形成空间立体网状结构的晶体。晶体类型晶体类型原子晶体原子晶体熔、沸点（高低）熔、沸点（高低）硬度硬度溶解性溶解性导电性导电性2、原子晶体的性质、原子晶体的性质 很高很高很大很大不溶不溶一般不导电（硅是半导体）一般不导电（硅是半导体）某些
3、原子晶体的熔点和硬度某些原子晶体的熔点和硬度原子晶体原子晶体 金刚石金刚石 氮化硼氮化硼碳化硅碳化硅石英石英硅硅锗锗熔点熔点/0C355030002700171014101211硬硬 度度109.59.576.56.03、典型的原子晶体、典型的原子晶体（1）金刚石）金刚石 在金刚石晶体中每个碳原子被周围在金刚石晶体中每个碳原子被周围4 4个碳原子包围个碳原子包围,处于中心的该碳原子以共价键与周围处于中心的该碳原子以共价键与周围4 4个碳原子结合个碳原子结合,成为成为正四面体型结构正四面体型结构,碳以碳以SPSP3 3杂化轨道形成共价键。这些结构向杂化轨道形成共价键。这些结构向空间发展空间发展,
4、构成彼此联结的立体网状结构构成彼此联结的立体网状结构,其中形成的最小其中形成的最小环中含环中含6 6个碳原子。每个碳原子被个碳原子。每个碳原子被1212个环共用。个环共用。1mol1mol金刚石中含有的金刚石中含有的C-CC-C共价键数共价键数 2mol2mol。10928154pm键能：键能：347.7kj/mol熔点：熔点：大于大于35500C硬度：很大硬度：很大（2）二氧化硅二氧化硅 金刚石金刚石二氧化硅二氧化硅4、常见的原子晶体类型、常见的原子晶体类型（1）某些非金属单质：硼（）某些非金属单质：硼（B）硅（）硅（Si）锗（锗（Ge）（2）某些非金属化合物：碳化硅（）某些非金属化合物：碳
5、化硅（SiC）氮化硼（氮化硼（BN）（3）某些氧化物：二氧化硅（）某些氧化物：二氧化硅（SiO）Al2O3晶体晶体SiO 练习：如图所示，在石墨晶体的层状结构中，每一练习：如图所示，在石墨晶体的层状结构中，每一个最小的碳环完全拥有碳原子数为个最小的碳环完全拥有碳原子数为 ，每个，每个C完全拥有完全拥有CC数为数为 。石墨中石墨中CC夹角为：夹角为：1200，CC键长：键长：1.421010 m层间距：层间距：3.353.35 10 101010 m m5、石墨及其结构（混合型晶体）、石墨及其结构（混合型晶体）空间层状结构空间层状结构空间结构俯视图空间结构俯视图6、科学视野、科学视野（1）金刚石
6、）金刚石（2）天然金刚石的形成）天然金刚石的形成高温、高压、长时间在地幔中形成的。高温、高压、长时间在地幔中形成的。（3）金刚石的人工合成）金刚石的人工合成 高压合成高压合成低压合成低压合成小结小结1：金刚石、石墨的比较：金刚石、石墨的比较项目项目金刚石金刚石石墨石墨晶体形状晶体形状晶体中的键或作用力晶体中的键或作用力由最少碳原子形成环的由最少碳原子形成环的形状与个数形状与个数碳原子成键数碳原子成键数每个环上键的平均数每个环上键的平均数每个环上原子的平均数每个环上原子的平均数正四面体空间网状正四面体空间网状六边形平面层状六边形平面层状共价键共价键共价键与范德华力共价键与范德华力个原子不同面个原
7、子不同面个原子同面个原子同面61/6=161/2=361/12=1/261/3=2小结小结2：分子晶体与原子晶体的比较：分子晶体与原子晶体的比较晶体类型晶体类型原子晶体原子晶体分子晶体分子晶体概概 念念组成微粒组成微粒 作用力作用力熔沸点熔沸点硬硬 度度溶解性溶解性导电性导电性相邻原子间以共价键相结相邻原子间以共价键相结合而形成空间网状结构合而形成空间网状结构分子间以分子间作用分子间以分子间作用力结合力结合原子原子分子分子共价键共价键分子间作用力分子间作用力很高很高较低较低很大很大较小较小不溶于任何溶剂不溶于任何溶剂部分溶于水部分溶于水不导电，个别为半导体不导电，个别为半导体固体和熔化状态都不
8、导固体和熔化状态都不导电，部分溶于水导电电，部分溶于水导电练习练习1、下列各组物质的晶体中，化学键的类型相、下列各组物质的晶体中，化学键的类型相同，晶体的类型也相同的是（同，晶体的类型也相同的是（）A、SO2和SiO2 B、CO2和H2OC、BN和HCl D、CCl4和KClB2、下列物质的晶体直接由原子构成的一组是、下列物质的晶体直接由原子构成的一组是（）CO2 SiO2 晶体晶体Si 白磷白磷 氨基乙酸氨基乙酸 Fe Na2O 固态固态HeA、B、C、D、C3、C60、金刚石和石墨的结构模型如下图所示（石墨仅、金刚石和石墨的结构模型如下图所示（石墨仅表示出其中的一层）表示出其中的一层）（1）C60、金刚石和石墨三者互为、金刚石和石墨三者互为 ；（2）固态时，）固态时，C60属于属于 （填（填“离子离子”、“原子原子”或或“分子分子”）；）；A、同分异构体、同分异构体 B、同素异形体、同素异形体 C、同系物、同系物 D、同位素、同位素（3）硅晶体的结构跟金刚石相似，）硅晶体的结构跟金刚石相似，1mol硅晶体中含有硅硅单硅晶体中含有硅硅单键的数目约是键的数目约是 NA个。硅、氧原子形成的最小环上氧原个。硅、氧原子形成的最小环上氧原子的数目是子的数目是 ；（4）石墨层状结构中，平均每个正六边形占有）石墨层状结构中，平均每个正六边形占有 个碳原子。个碳原子。B分子分子262
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