人教版高中化学 《分子晶体与原子晶体》第一课时课件 新人教选修3.ppt

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1、第三第三节原子晶体与分子晶体原子晶体与分子晶体（第一课时）（第一课时）2021/8/9 星期一12021/8/9 星期一2【目标引领】【目标引领】通过了解晶体金刚石的宏观性质通过了解晶体金刚石的宏观性质,理解原理解原子晶体的空间结构特点，认识由共价键构子晶体的空间结构特点，认识由共价键构成的晶体与其性质间的关系。成的晶体与其性质间的关系。【学习重点】【学习重点】掌握典型原子晶体结构特掌握典型原子晶体结构特点与性质点与性质。【学习难点】【学习难点】了解金刚石和晶体二氧化了解金刚石和晶体二氧化硅的结构硅的结构2021/8/9 星期一3自学探究一答案自学探究一答案:1、相邻原子、相邻原子、共价键共价

2、键、空间网状、空间网状2、（、（1）方向性、饱和性、有限、不符合）方向性、饱和性、有限、不符合 （2）共价键、不存在）共价键、不存在3、金刚石、晶体硅、金刚砂、水晶、金刚石、晶体硅、金刚砂、水晶（1）SP3、4 共价键、空间网状、共价键、空间网状、109.50、0.154nm、347KJ/mol、共价键、非常大、很高、很大、十分稳定、共价键、非常大、很高、很大、十分稳定（2）硅原子、氧原子、原子、四、四、两、两、硅氧四）硅原子、氧原子、原子、四、四、两、两、硅氧四面体、面体、Si-O、1：22021/8/9 星期一410928金金刚石的晶体石的晶体结构示意构示意图共价键共价键【精讲点拨精讲点拨

3、】2021/8/9 星期一5典型的原子晶体典型的原子晶体金刚石的结构特征：金刚石的结构特征：在金刚石晶体里在金刚石晶体里 每个每个碳原子都采取碳原子都采取SP3杂化，被相邻的杂化，被相邻的4个碳原子包围，以个碳原子包围，以共价键跟共价键跟4个碳原子结合，形成个碳原子结合，形成正四面体正四面体，被包围的碳原子处于正，被包围的碳原子处于正四面体的四面体的中心中心。这些正四面体向空间发展，构成一个坚实的，彼此联结的这些正四面体向空间发展，构成一个坚实的，彼此联结的空间网空间网状状晶体。晶体。金刚石晶体中所有的金刚石晶体中所有的CC键键长相等，键角相等键键长相等，键角相等（10928）；）；晶体中晶体

4、中最小最小的碳环由的碳环由6个碳组成，且个碳组成，且不不在同一平面内；在同一平面内；晶体中每个晶体中每个C参与了参与了4条条CC键的形成，而在每条键中的贡献只键的形成，而在每条键中的贡献只有一半，故有一半，故C原子与原子与CC键数之比为：键数之比为：1：（4 x）=1：22021/8/9 星期一6一、原子晶体 1 1、定义：相邻、定义：相邻原子间原子间以以共价键共价键相结合相结合 而形成的而形成的空间网状空间网状结构的晶体。结构的晶体。构成微粒：构成微粒：原子原子 微粒之间的作用：微粒之间的作用：共价键共价键2、常见原子晶体：常见原子晶体：金刚石、晶体硅、金刚砂、水晶金刚石、晶体硅、金刚砂、水

5、晶2021/8/9 星期一718010928Sio二氧化硅的晶体二氧化硅的晶体结构示意构示意图共价键共价键2021/8/9 星期一8SiO2的结构特征：的结构特征：在在SiO2晶体中晶体中 1个个Si原子和原子和4个个O原子形成原子形成4个共价键，每个个共价键，每个Si原子周围结合原子周围结合4个个O原子；同时，每个原子；同时，每个O原子跟原子跟2个个Si原子相结合。实际上，原子相结合。实际上，SiO2晶体是由晶体是由Si原子和原子和O原子按原子按1：2的比例所组成的的比例所组成的立体网状立体网状的晶体。的晶体。最小最小的环是由的环是由6个个Si原子和原子和6个个O原子组成的原子组成的十二十二

6、元环。元环。1mol SiO2中含中含4mol SiO键键2021/8/9 星期一9 白球表示 硅原子 SiO2平面结构利用利用金刚石金刚石的结构来推断的结构来推断SiO2的空间结构的空间结构SiO2最小的环有几个原子组成？最小的环有几个原子组成？金刚石的结构12个（个（6个硅个硅 6个氧）个氧）2021/8/9 星期一10 常见的常见的 原子晶体原子晶体 化学式化学式 最小环最小环 是几元环是几元环 微粒数与其微粒数与其平均拥有的化平均拥有的化学键个数之比学键个数之比 金刚石金刚石 C：C-C =晶体硅晶体硅 Si：Si-Si =二氧化硅二氧化硅 Si：Si-O =碳化硅碳化硅 C：C-Si

7、 =2C 六元环六元环 1：2 Si 六元环六元环 1：2 SiO2 十二元环十二元环 1：4 SiC 六元环六元环 1：42021/8/9 星期一11自学探究二答案自学探究二答案1、共价键、很高、很大共价键、很高、很大2、短、大、高短、大、高3、很大、耐热性、耐氧化性、耐腐蚀性、很大、耐热性、耐氧化性、耐腐蚀性、磨料、耐火材料、电热元件磨料、耐火材料、电热元件2021/8/9 星期一121、你可以从哪些角度判断一种晶体为原子晶体？、你可以从哪些角度判断一种晶体为原子晶体？【总结运用】【总结运用】（1 1）熔点和沸点很高）熔点和沸点很高（2 2 2 2）硬度很大硬度很大（3 3）一般不导电）一

8、般不导电（4 4）且难溶于一些常见的溶剂）且难溶于一些常见的溶剂 （1）构成晶体的微粒都是原子）构成晶体的微粒都是原子（2）微粒间的作用都是共价键）微粒间的作用都是共价键（3）都形成空间网状结构）都形成空间网状结构结构结构性质性质2021/8/9 星期一132、原子晶体、离子晶体和金属晶体三者相比，、原子晶体、离子晶体和金属晶体三者相比，一一般般来说，熔沸点最高的晶体是来说，熔沸点最高的晶体是_、硬度最、硬度最大的晶体是大的晶体是 _,固态不导电的固态不导电的 _熔融态不导电的是熔融态不导电的是 _原子晶体原子晶体原子晶体原子晶体离子晶体离子晶体 原子晶体原子晶体原子晶体原子晶体2021/8/

9、9 星期一141、分析下列物质的物理性质，判断其晶体类型：、分析下列物质的物理性质，判断其晶体类型：A、碳化铝，黄色晶体，熔点、碳化铝，黄色晶体，熔点2200，熔融态不，熔融态不 导电导电_；B、溴化铝，无色晶体，熔点、溴化铝，无色晶体，熔点98，熔融态不导，熔融态不导 电电_；C、五氟化钒，无色晶体，熔点、五氟化钒，无色晶体，熔点19.5，易溶于乙，易溶于乙 醇、氯仿、丙酮中醇、氯仿、丙酮中_；D、物质、物质A，无色晶体，熔融时或溶于水中都能导，无色晶体，熔融时或溶于水中都能导 电电_。原子晶体原子晶体分子晶体分子晶体分子晶体分子晶体离子晶体离子晶体【拓展训练】【拓展训练】2021/8/9 星期一15 2、已知晶体硼的基本结、已知晶体硼的基本结构单元是由硼原子组成的构单元是由硼原子组成的正二十面体，如图所示：正二十面体，如图所示：其中有二十个等边三角形其中有二十个等边三角形的面和一定数目的顶点，的面和一定数目的顶点，每个顶点为一个硼原子，每个顶点为一个硼原子，试通过观察分析右图回答：试通过观察分析右图回答：此基本结构单元是由此基本结构单元是由_个硼原子构成，有个硼原子构成，有_个个B-B化学键，相邻化学键，相邻B-B键的键的键角为键角为_.1230306002021/8/9 星期一16谢谢谢谢合作！合作！2021/8/9 星期一17