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第二节分子晶体与原子晶体 第二课时原子晶体 思考与交流 co2和sio2的一些物理性质如下表所示 通过比较试判断sio2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 为什么co2晶体的熔 沸点很低 而sio2晶体的熔沸点很高 180 109 28 si o 共价键 二氧化硅晶体结构示意图 二 原子晶体 注 1 构成原子晶体的粒子是原子 2 原子间以较强的共价键相结合 3 整块晶体是一个三维的共价键网状结构 是一个 巨分子 又称共价晶体 思考 只由原子形成的晶体一定是原子晶体吗 概念 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 2 原子晶体的性质 很高 很大 不溶 一般不导电 硅是半导体 某些原子晶体的熔点和硬度 3 典型的原子晶体 1 金刚石 在金刚石晶体中每个碳原子被周围4个碳原子包围 处于中心的该碳原子以共价键与周围4个碳原子结合 成为正四面体型结构 碳以sp3杂化轨道形成共价键 这些结构向空间发展 构成彼此联结的立体网状结构 其中形成的最小环中含6个碳原子 每个碳原子被12个环共用 1mol金刚石中含有的c c共价键数2mol 键能 347 7kj mol 熔点 大于35500c 硬度 很大 2 二氧化硅 金刚石 二氧化硅 4 常见的原子晶体类型 1 某些非金属单质 硼 b 硅 si 锗 ge 2 某些非金属化合物 碳化硅 sic 氮化硼 bn 3 某些氧化物 二氧化硅 sio al2o3晶体 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 每个c完全拥有c c数为 石墨中c c夹角为 1200 c c键长 1 42 10 10m层间距 3 35 10 10m 5 石墨及其结构 混合型晶体 6 科学视野 1 金刚石 2 天然金刚石的形成 高温 高压 长时间在地幔中形成的 3 金刚石的人工合成 高压合成 低压合成 小结1 金刚石 石墨的比较 正四面体空间网状 六边形平面层状 共价键 共价键与范德华力 个原子不同面 个原子同面 6 1 6 1 6 1 2 3 6 1 12 1 2 6 1 3 2 小结2 分子晶体与原子晶体的比较 相邻原子间以共价键相结合而形成空间网状结构 分子间以分子间作用力结合 原子 分子 共价键 分子间作用力 很高 较低 很大 较小 不溶于任何溶剂 部分溶于水 不导电 个别为半导体 固体和熔化状态都不导电 部分溶于水导电 练习 b c 3 c60 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 1 c60 金刚石和石墨三者互为 2 固态时 c60属于 填 离子 原子 或 分子 a 同分异构体b 同素异形体 c 同系物d 同位素 3 硅晶体的结构跟金刚石相似 1mol硅晶体中含有硅硅单键的数目约
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