共价晶体课件--高二化学人教版（2019）选择性必修2.pptx

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1、物质物质熔点熔点/ /沸点沸点/ /COCO2 2-56.2-56.2（在（在527 kPa527 kPa下测得）下测得）-78.5-78.5SiOSiO2 21 7231 7232 2302 230二氧化硅的熔沸点远高于二氧化碳的熔沸点，说明什么？二氧化硅的熔沸点远高于二氧化碳的熔沸点，说明什么？说明形成二氧化硅晶体的作用力是远强于分子间作用力的力。说明形成二氧化硅晶体的作用力是远强于分子间作用力的力。第第2 2节分子晶体与共价晶体节分子晶体与共价晶体第第三三章晶体结构与性质章晶体结构与性质单晶硅单晶硅金刚石金刚石1.借助共价晶体模型认识共价晶体的结构特点借助共价晶体模型认识共价晶体的结构特

2、点2.能够从化学键的特征，分子理解共价晶体的物理特性能够从化学键的特征，分子理解共价晶体的物理特性1.什么是共价晶体？什么是共价晶体？2.共价晶体有哪些结构特点？共价晶体有哪些结构特点？2.典型的共价晶体有哪些？有什么特点？典型的共价晶体有哪些？有什么特点？金刚石的晶胞金刚石的晶胞构成粒子构成粒子共价晶体共价晶体原子原子粒子间的作用力粒子间的作用力共价键共价键如硼（如硼（B B）、硅（）、硅（SiSi）、锗（）、锗（GeGe）和锡（）和锡（SnSn）等等如碳化硅如碳化硅(SiC)(SiC)、二氧化硅二氧化硅(SiO(SiO2 2) )及及氮化硅氮化硅(Si(Si3 3N N4 4) )等等极少

3、数金属氧化物，极少数金属氧化物，某些单质某些单质某些非金属氧化物某些非金属氧化物如刚玉如刚玉(-Al(-Al2 2O O3 3) )1.1.分子晶体和共价晶体受热熔化时客服的粒子间作用力相同吗？分子晶体和共价晶体受热熔化时客服的粒子间作用力相同吗？2.2.怎样从原子结构的角度理解金刚石、硅和锗的熔点和硬度依次下降？怎样从原子结构的角度理解金刚石、硅和锗的熔点和硬度依次下降？共价晶体共价晶体金刚石金刚石硅硅锗锗熔点/350014101211硬度106.56.01.下列有关共价晶体的叙述错误的是（下列有关共价晶体的叙述错误的是（ ）A AD D2.2.金刚石中金刚石中, ,每个碳原子与多少个碳原子

4、成键？碳原子采取什么杂化方式？每个碳原子与多少个碳原子成键？碳原子采取什么杂化方式？ 1.1.一个金刚石晶胞中，含有几个碳原子？一个金刚石晶胞中，含有几个碳原子？ 8 81/8+61/8+61/2+4=81/2+4=8在金刚石晶体中每个碳原子周围紧邻的碳原子有在金刚石晶体中每个碳原子周围紧邻的碳原子有4 4个个spsp3 3杂化杂化3.3.根据金刚石的结构特点，你能分析其硬度大的原因是什么吗？根据金刚石的结构特点，你能分析其硬度大的原因是什么吗？ 在金刚石晶体在金刚石晶体内部，每个碳原子都与周围的内部，每个碳原子都与周围的4 4个个碳原子紧密结合，形成一种致密的三维结构，破碳原子紧密结合，形成

5、一种致密的三维结构，破坏这种三维结构中的坏这种三维结构中的C-CC-C共价键需要很高的能量，共价键需要很高的能量，所以金刚石的硬度很大。所以金刚石的硬度很大。正四面体正四面体最小环为六元环最小环为六元环1 1 ：（ ）= = 1 1：2 221412g12g 金刚石含有金刚石含有_个个C C原子含有原子含有_ _ 个个C-CC-C键。键。N NA A2N2NA A 1.1.根据金刚石的结构特点，你能分析其硬度大的原因是什么？ 2.2.以金刚石为例，说明共价晶体的微观结构与分子晶体有哪些不同？二氧化硅晶体结构与金刚石晶体结构有什么相同点和不同点？二氧化硅晶体结构与金刚石晶体结构有什么相同点和不同

6、点？10928 SiO共价键共价键二氧化硅的结构二氧化硅是自然界含量最高的固态二元氧化物，有多种结构，最常见的是低温石英(SiO2)。低温石英的结构中有顶角相连的硅氧四面体形成螺旋上升的长链，没有封闭的环状结构，这一结构决定了它具有手性。1个Si原子和4个O原子形成4个共价键，每个Si原子周围结合4个O原子；同时，每个O原子跟2个Si原子相结合。实际上，SiO2晶体是由Si原子和O原子按1：2的比例所组成的立体网状的晶体。最小环是由6个Si原子和6个O原子组成，有12个原子。每个最小的环实际拥有的硅原子为61/12=1/2，氧原子数为61/6=1。1mol SiO2中含4mol SiO键，在S

7、iO2晶体中Si、O原子均采取sp3杂化。正四面体内OSiO键角为10928。 1.1.SiO2是二氧化硅的分子式吗？2.2.分析金刚石、二氧化硅的晶体结构模型，判断共价晶体的化学式是否可以代表其分子式。3.3.分析二氧化硅的晶体结构模型，判断晶体中最小的环有多少个原子，1molSiO2中含有多少摩尔Si-O键。1.我们可以将我们可以将SiO2的晶体结构想象为在晶体硅的的晶体结构想象为在晶体硅的Si-Si键之间插入键之间插入O原子。根原子。根据据SiO2晶体结构图，下列说法不正确的是（晶体结构图，下列说法不正确的是（ ）A.SiO2晶体中每个晶体中每个Si原子通过原子通过Si-O极性键与极性键

8、与4个个O原子作用原子作用B.每个每个O原子通过原子通过Si-O极性键与极性键与2个个Si原子作用原子作用C.SiO2晶体中晶体中Si原子与原子与O原子的原子个数之比为原子的原子个数之比为1：2，可用，可用“SiO2”来表示石来表示石英的组成英的组成D.在晶体中存在石英分子，故在晶体中存在石英分子，故SiO2能叫分子式能叫分子式2.2.有以下几种晶体有以下几种晶体:A.:A.干冰干冰 B. B.冰冰 C. C.水晶水晶 D.D.金刚石金刚石 (1) (1) 属于共价晶体的是属于共价晶体的是（填序号，下同）（填序号，下同）。(2) (2) 属于分子晶体的是属于分子晶体的是。 (3) (3) 含化学键且受热熔化时化学键不发生变化的晶体是含化学键且受热熔化时化学键不发生变化的晶体是, ,受热受热熔化时需克服共价键的晶体是熔化时需克服共价键的晶体是。 (4) (4) 晶体中存在氢键的是晶体中存在氢键的是。 DA A、B BC C、D DA A、B BC C、D DB B耐高温耐高温强度高强度高耐雨蚀耐雨蚀透波性好透波性好SiSi3 3N N4 4晶体结构晶体结构SiSi3 3N N4 4材料的导弹天线罩制品材料的导弹天线罩制品晶体类型晶体类型共价晶体共价晶体分子晶体分子晶体组成微粒组成微粒 作用力作用力熔沸点熔沸点硬度硬度溶解性溶解性导电性导电性