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第3节原子晶体与分子晶体,原子晶体,自主学习阅读课本第8586页内容,了解下列预习检测题1、金刚石晶体中碳原子轨道杂化方式?碳原子结合方式?2、从结构上分析金刚石熔点高、硬度大的原因?3、原子晶体?它和金属晶体、离子晶体中微粒排列方式的区别?为什么?4、常见的原子晶体有哪些?,一原子晶体,10928,金刚石的晶体结构示意图,共价键,【问题探究1】金刚石的结构(晶体硅结构与它相同),碳原子轨道杂化方式?碳原子结合方式?,相邻原子间以共价键相结合而形成空间立体网状结构的晶体,一原子晶体,金刚石,.概念:,成键微粒:作用力:作用力的特征:,2.常见的原子晶体某些非金属单质:金刚石(C)、晶体硅(Si)、晶体硼(B)等某些非金属化合物:氮化硼(BN)晶体、金刚砂(SiC)晶体某些氧化物:二氧化硅(SiO)晶体,(1)金刚石每个碳以键与相邻个碳结合,成为构型。晶体中碳碳键夹角为,碳原子采取了杂化。最小环有个碳原子。,3.几种典型的原子晶体,109.5,共价键,共价,6,sp3,109.5,空间立体网状,4,晶体硅、碳化硅结构与金刚石类似,思考1.在金刚石晶体中碳原子个数与C-C共价键个数之比是多少?思考2.一个金刚石晶胞中含有几个碳原子?思考3.晶体中是否存在单个分子?,晶体硅、碳化硅结构与金刚石类似,180,10928,Si,O,二氧化硅的晶体结构示意图,共价键,(2)水晶SiO2的结构,思考1:在SiO2晶体中每个硅原子与周围几个氧原子形成共价键?每个氧原子与周围几个硅原子形成共价键?晶体中有没有非极性键?思考2.在SiO2晶体中硅原子与氧原子个数之比是多少?思考3.晶体中最小的环为几元环?环上含有几个O原子,几个Si原子?,4,2,没有,1:2,12,6,6,解释:结构相似的原子晶体,原子半径越小,键长越短,键能越大,晶体熔点越高金刚石碳化硅晶体硅,交流与研讨,1.怎样从原子结构角度理解金刚石、碳化硅、晶体硅的熔点和硬度依次下降?,2.“具有共价键的晶体叫做原子晶体”。这种说法对吗?为什么?,在原子晶体中,由于原子间以较强的共价键相结合,而且形成空间立体网状结构,所以原子晶体的(1)熔点和沸点高(2)硬度大(3)一般不导电(4)且难溶于一些常见的溶剂,3.原子晶体的物理特性,练习:1.下列晶体中不属于原子晶体的是()A.干冰B.金刚砂C.金刚石D.水晶,A,2.在金刚石的网状结构中,含有共价键形成的碳原子环,其中最小的环上,碳原子数是()A.2个B.3个C.4个D.6个,D,3.在xmol石英晶体中,含有Si-O键数是()A.xmolB.2xmoIC.3xmolD.4xmol,D,考一考:1、贵重的钻石、水晶不仅外观迷人,它们还具有很高的熔点、很大的硬度,你知道是为什么吗?2、钻石和石墨均有碳元素
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