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 BeingThankful LetmecountthewaysYoursubpointshere 世界最大的有色钻石407 48克拉 81 50克 世界最大的绿色钻石41克拉 8 2克 金刚石具有很高的熔 沸点和很大的硬度 你能结合金刚石晶体的结构示意图解释其中的原因吗 由于金刚石晶体中所有原子都是通过共价键结合的 而共价键的键能大 如C C键的键能为348kJ mol 1 所以金刚石晶体熔 沸点很高 硬度很大 讨论小结 金刚石 用金刚石制成的钻头 1 概念 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 说明 组成微粒 原子 微粒间作用力 共价键 原子晶体化学式表示原子个数比 无分子式 二原子晶体 从下面表格中你能获取哪些信息 某些原子晶体的熔点和硬度 2原子晶体的物理特性 1 熔点和沸点高 2 硬度大 3 一般不导电 4 难溶于一些常见的溶剂 结构决定性质 3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 锗 Ge 等 某些非金属化合物 金刚砂 SiC 氮化硼 BN 晶体等 某些氧化物 二氧化硅 SiO2 晶体等 教科书P69 晶体硅 Si 金刚砂 SiC 都是与金刚石相似的原子晶体 请根据表3 6中数据分析其熔点 硬度的大小与其结构之间的关系 键长 C CC Si Si Si 所以熔点 硬度 金刚石 SiC Si 结构相似的原子晶体 成键的原子半径越小 键长越短 键能越大 晶体熔点越高 硬度越大 正四面体 最小环为六元环 8 1 8 6 1 2 4 8 金刚石的晶体结构模型 金刚石 晶体硅 碳化硅 4 典型的原子晶体 金刚石 每个C原子与其它四个C原子形成正四面体 采用Sp3杂化成键 键角109 28 最小环上有6个C原子 且不共面 每个C原子被12个六元环共用 一个六元环平均拥有的C原子数为1 2个 晶体中C原子数与C C键数之比为1 2 二氧化硅 180 109 28 Si O 二氧化硅的晶体结构示意图 共价键 二氧化硅 最小环上有12个原子 1molSiO2晶体中含有4molSi O键 学与问 1 怎样从原子结构角度理解金刚石 硅和锗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 1 在SiO2晶体中 每个硅原子与个氧原子结合 每个氧原子与个硅原子结合 在SiO2晶体中硅原子与氧原子个数之比是 2 在SiO2晶体中 每个硅原子形成个共价键 每个氧原子形成个共价键 硅原子个数与Si O共价键个数之比是 氧原子个数与Si O共价键个数之比是 2 1 2 4 4 2 1 4 1 2 问题解决 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 故其熔点和硬度 金刚石 硅 锗 怎样从原子结构角度理解金刚石 硅和锗的熔点和硬度依次下降 完成课本P47页整理与归纳 性质反映结构 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 2 石墨晶体是层状结构 在每一层内每一个碳原子都跟其他3个碳原子相结合 如图是其晶体结构的俯视图 则图中7个六元环完全占有的碳原子数是 A 10个B 18个C 24个D 14个 A D i小试牛刀 3 已知C3N4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 下列关于C3N4晶体的说法错误的是 A 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B 该晶体中每个碳原子连接4个氮原子 每个氮原子连接3个碳原子C 该晶体中碳原子和氮原子的最外层都满足8电子结构D 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 D 4 判断以下说法是否正确 1 09福师大附中理综 含1mol硅原子的SiO2晶体中Si O键的数目为NA 2 09三明市质检 12g金刚石中所含有的共价键的数目为NA 5 09泉州市质检 甲 乙是同主族的两种短周期元素 其单质都具有正四面体的结构或结构单元 甲元素的基态原子的最外层电子排布式为nsnnpn 甲元素的最高价氧化物的分子中含有个 键和个 键 若使乙的最高价氧化物晶体熔化 需要破坏的作用力是 甲元素和乙元素的电负性较大的是 填元素符号 否 否 2 2 共价键 C 一种结晶形碳 有天然出产的矿物 铁黑色至深钢灰色 质软具滑腻感 可沾污手指成灰黑色 有金属光泽 六方晶系 成叶片状 鳞片状和致密块状 密度2 25g cm3 化学性质不活泼 具有耐腐蚀性 在空气或氧