人教版选修3 第3章第2节 分子晶体与原子晶体（第2课时） 课件（21张）.ppt

选修三第三章第二节分子晶体与原子晶体 课题3分子晶体与原子晶体第2课时原子晶体 学习目标 1 了解原子晶体的概念及其结构 掌握原子晶体的物理性质 重点 2 学会运用模型法和类比法区分不同的晶体类型 学习重点与难点 原子晶体的结构及性质 自学内容 p65 67页内容自学方法 阅读自学内容 了解原子晶体结构特点及性质 思考 1 构成原子晶体的微粒是什么 你能举例说明原子晶体结构有哪些特点吗 2 哪些物质属于原子晶体 你能总结它们的类别吗 二 原子晶体1 定义 原子间以共价键相结合而形成的空间网状结构的晶体 2 结构特点 1 构成微粒 2 微粒之间的作用 3 气化或熔化时破坏的作用力 原子 共价键 共价键 注意 1 在原子晶体里 所有原子都以共价键相互结合 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 2 原子晶体无单个分子 原子间以共价键相连 共价键有方向性和饱和性 所以中心原子周围的原子数目是有限的 原子不采取密堆积方式 3 原子晶体无分子式 只有化学式 化学式为原子个数比 3 性质 熔沸点高 硬度大 一般不导电 难溶于一般溶剂 规律 成键元素原子半径越小 共价键键能越大 熔点越高 硬度越大 某些原子晶体的熔点和硬度 莫氏硬度是表示矿物硬度的一种标准 1824年由德国矿物学家莫斯 frederichmohs 首先提出 确定这一标准的方法是 用棱锥形金刚石钻针刻划所试矿物的表面而产生划痕 用测得的划痕的深度来表示硬度 资料卡片莫氏硬度 4 常见原子晶体 1 某些非金属单质 硼 b 硅 si 金刚石 c 等 2 某些非金属化合物 sic bn aln si3n4 c3n4等 3 某些氧化物 sio2等5 几种常见的原子晶体结构 109 28 金刚石的晶体结构示意图 共价键 zxxkw 每个c周围有几个c c原子与碳碳键之比 最小碳环为几元环 一个c c键被几个环共用 每个环平均有几个c c键 一个c原子被几个环共用 每个环平均有几个c原子 金刚石的多面体外形 晶体结构和晶胞示意图 1 金刚石晶胞每个顶点和面心均有1个c原子 晶胞内部有4个c原子 每个金刚石晶胞中平均有8个c原子 2 每个碳原子与周围4个碳原子以共价键形成正四面体结构 向空间伸展形成空间网状结构 3 最小碳环由6个c原子组成 且最小环上有4个c原子不在同一平面内 4 每个c c键被6个环共用 每个环平均有1个c c键 每个c原子被12个环共用 每个环平均有1 2个c原子 c原子与碳碳键之比为1 2 晶体硅结构与金刚石相似 键长不同 若在硅晶体结构中的每个si si键中 插入 一个氧原子 便可得到以硅氧四面体为骨架的sio2晶体的结构 sio2具有许多重要用途 是制造水泥 玻璃 人造宝石 单晶硅 硅光电池 芯片和光导纤维的原料 180 109 28 si o 二氧化硅的晶体结构示意图 共价键 在sio2晶体中 1个si原子和4个o原子形成4个共价键 构成空间正四面体 键角为109 28 同时 每个o原子与2个si原子相结合 sio2晶体是由si原子和o原子按1 2的比例所构成的立体网状的晶体 含1molsi原子的sio2晶体中 含有4molsi o键 石墨晶体结构 石墨结构 石墨为层状结构 各层之间是范德华力结合 容易滑动 所以石墨很软 每个c原子周围有1个单电子 所以石墨能导电 最小环为6元环 6个单电子形成大 键 故熔沸点很高 因此石墨为混合晶体 b ac 练习 双选 碳化硅 sic 晶体有类似金刚石的结构 其中碳原子和硅原子的位置是交替的 它与晶体硅和金刚石相比较 正确的是 a 熔点从高到低的顺序是金刚石 碳化硅 晶体硅b 熔点从高到低的顺序是金刚石 晶体硅 碳化硅c 三种晶体中的单元都是正四面体结构d 三种晶体都是原子晶体且均为电的绝缘体 6 原子晶体和分子晶体的比较 7 区分分子晶体和原子晶体的方法 1 依据构成晶体的粒子和粒子间的作用力判断 构成原子晶体的粒子是原子 原子间的作用力是共价键 构成分子晶体的粒子是分子 分子间的作用力是范德华力 有的分子晶体中分子之间还存在氢键 2 依据晶体的熔点判断 原子晶体熔点高 常在1000 以上 分子晶体熔点低 常在数百度以下 乃至很低的温度 3 依据晶体的硬度与机械性能判断 原子晶体硬度大 分子晶体硬度小且较脆 4 依据导电性判断 分子晶体为非导体 但部分溶于水后能导电 原子晶体多数为非导体 但晶体硅 锗是半导体 1 两个重要概念 分子晶体 原子晶体 2 两种分子晶体的结构 冰 干冰 3 两种原子晶体的结构 金刚石 二氧化硅 4 会比较分子晶体 原子晶体的熔沸点高低 1 在分子晶体中 分子内的原子间以共价键相结合 分子间以分子间作用力相吸引 因此分子晶体熔点较低 2 在原子晶体里 所有原子都以共价键相结合 形成三维的网状结构 因此原子晶体熔点高 硬度大 练习 有下列几种晶体 a 水晶 b 冰醋酸 c 白磷 d 金刚石 e 晶体氩 f 干冰 1 属于分