原子晶体-PPT课件.ppt

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1、原子晶体Being Thankful Let me count the ways Your sub points here世界最大的有色世界最大的有色钻石钻石407.48407.48克拉（克拉（81.5081.50克）克）自然界中的原子晶体英英王王权权杖杖非洲之星第非洲之星第重重530.2克拉克拉金刚石金刚石钻头和玻璃刀钻头和玻璃刀你能说出金刚石有哪些用途吗？什么是什么是原子晶体原子晶体? ?原子晶体有哪些原子晶体有哪些物理性质物理性质？常见常见的原子晶体有哪些？的原子晶体有哪些？阅读课本阅读课本5151页，请思考页，请思考4 4、晶体中没有单个、晶体中没有单个 存在；存在；原子晶体的化学式只

2、代表：原子晶体的化学式只代表： 一一. .原子晶体原子晶体1 1、概念：相邻、概念：相邻 结合，结合，形成具有形成具有 的晶体。的晶体。原子原子间以间以共价键共价键原子原子共价键共价键空间立体网状空间立体网状分子分子原子个数之比原子个数之比空间立体网状空间立体网状结构结构2 2、构成微粒：、构成微粒： 微粒间作用力微粒间作用力: :3 3、结构特点：、结构特点： 常见的原子晶体常见的原子晶体某些非金属单质：某些非金属单质： 金刚石金刚石(C)(C)、晶体硅、晶体硅(Si)(Si)、晶体硼、晶体硼(B)(B)等等某些非金属化合物：某些非金属化合物： 碳化硅（碳化硅（SiCSiC）晶体、氮化硼（）

3、晶体、氮化硼（BNBN）晶）晶体体等等某些氧化物：某些氧化物：二氧化硅（二氧化硅（ SiOSiO2 2）晶体、）晶体、AlAl2 2O O3 3等等原子晶体的物原子晶体的物理性质理性质 在原子晶体中，由于原子间以较强的在原子晶体中，由于原子间以较强的共价键相结合，而且形成共价键相结合，而且形成空间立体网空间立体网状状结构，所以原子晶体的结构，所以原子晶体的（1 1）熔点和沸点很高）熔点和沸点很高（耐高温）（耐高温）（2 2）硬度很大）硬度很大（耐磨）（耐磨）金刚石的晶体结构金刚石的晶体结构模型模型1.1.从金刚石结构分从金刚石结构分析，每个碳原子周析，每个碳原子周围连接几个碳原子？围连接几个碳

4、原子？2.2.在金刚石晶体中在金刚石晶体中碳原子个数与碳原子个数与C CC C 共价键个数之比是共价键个数之比是多少？多少？ 在金刚石晶体中最小碳环由几个碳原子在金刚石晶体中最小碳环由几个碳原子来组成来组成? ?金刚石晶胞中含有金刚石晶胞中含有碳原子个数为多少？碳原子个数为多少？10928 共价键 而晶体硅的结构和而晶体硅的结构和金刚石的结构相似，只金刚石的结构相似，只是是SiSiSiSi的键长比的键长比C CC C的键长长而已。的键长长而已。 结构与金刚石是一样结构与金刚石是一样的空间网状结构。每个的空间网状结构。每个碳碳原子与原子与4 4个硅原子个硅原子以共价键以共价键相连，每个相连，每个

5、硅原子也与硅原子也与4 4个个碳原子碳原子以碳硅单键相连。以碳硅单键相连。SiC碳化硅（碳化硅（SiCSiC）结构示意图）结构示意图 晶体硅（晶体硅（SiSi） 、金刚砂（、金刚砂（SiCSiC）都是与金刚石）都是与金刚石相似的原子晶体，请根据表相似的原子晶体，请根据表3-63-6中数据分析其熔点、中数据分析其熔点、硬度的大小与其键长、键能之间的关系硬度的大小与其键长、键能之间的关系。键长键长: CC: CC CSiCSi SiSiSiSi键能：键能：CCCC CSiCSi SiSiSiSiSiCSi 结构相似的原子晶体，成键的原子半径越结构相似的原子晶体，成键的原子半径越小，键长越短，键能越

6、大，晶体熔点越高小，键长越短，键能越大，晶体熔点越高, ,硬度越大。硬度越大。 教科书教科书 P51P513.3.记住常见的记住常见的5 5种原子晶体：种原子晶体：1.1.根据结构：根据结构：2.2.根据物理特性：根据物理特性：金刚石、晶体金刚石、晶体SiSi、SiOSiO2 2、SiCSiC、BNBN空间立体网状空间立体网状耐高温（熔点高）、耐磨（硬度大）耐高温（熔点高）、耐磨（硬度大）谁能说说判断原子晶体的方法谁能说说判断原子晶体的方法有哪些？有哪些？ 一、原子晶体：一、原子晶体：1 1、原子晶体的概念、原子晶体的概念 2 2、原子晶体的物理特性、原子晶体的物理特性 3 3、常见的原子晶体

7、、常见的原子晶体二、金刚石的晶体结构二、金刚石的晶体结构三、影响原子晶体熔沸点高低、硬度大三、影响原子晶体熔沸点高低、硬度大 小的因素小的因素四、判断原子晶体的方法四、判断原子晶体的方法原子晶体原子晶体1.1.氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高、化学性质稳定，工业上曾普大、熔点高、化学性质稳定，工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮在遍采用高纯硅与纯氮在13001300反应获得。反应获得。(1)(1)氮化硅晶体属于氮化硅晶体属于_晶体。晶体。(2)(2)已知氮化硅的晶体结构中，原子间都以已知氮化硅的晶体结构中，原子间都以单键相连，且单键相连，且N N原子和原子

8、和N N原子，原子，SiSi原子与原子与SiSi原子不直接相连，同时每个原子都满足原子不直接相连，同时每个原子都满足8 8电电子稳定结构，请写出氮化硅的化学式子稳定结构，请写出氮化硅的化学式_ ._ .2.2.已知已知C C3 3N N4 4晶体具有比金刚石还大的硬度，晶体具有比金刚石还大的硬度，且构成该晶体的微粒间只以单键结合。下列且构成该晶体的微粒间只以单键结合。下列关于关于C C3 3N N4 4晶体的说法错误的是（晶体的说法错误的是（ ）A A、该晶体属于原子晶体，其化学键比金刚石、该晶体属于原子晶体，其化学键比金刚石 中的碳碳键更牢固中的碳碳键更牢固B B、该晶体中每个碳原子连接、该晶体中每个碳原子连接4 4个氮原子、每个氮原子、每 个氮原子连接个氮原子连接3 3个碳原子个碳原子C C、该晶体中碳原子和氮原子的最外层都满足、该晶体中碳原子和氮原子的最外层都满足 8 8电子结构电子结构D D、该晶体与金刚石相似，都是原子间以非极、该晶体与金刚石相似，都是原子间以非极 性键形成空间网状结构性键形成空间网状结构1 1、课本、课本P52P52页：页：8 8、9 9