高中化学 第三章 第二节 分子晶体与原子晶体 第2课时 原子晶体课件 新人教版选修3-新人教版高二选修3化学课件

1、第2课时原子晶体第三章第二节分子晶体与原子晶体1.宏观辨识与微观探析：能辨识常见的原子晶体，并能从微观角度分析原子晶体中各构成微粒之间的作用对原子晶体物理性质的影响。2.证据推理与模型认知：能利用原子晶体的通性推断常见的原子晶体，理解原子晶体中微粒的堆积模型，并能利用均摊法对晶胞进行分析。核心素养发展目标达标检测达标检测检测评价 达标过关新知导学新知导学启迪思维 探究规律内容索引NEIRONGSUOYIN新知导学XIN ZHI DAO XUE0101一、原子晶体及其结构特点答案1.概念相邻原子间以 相结合形成三维的共价键网状结构的晶体叫原子晶体。又叫 。2.构成微粒及微粒间作用共价键共价晶体原

2、子共价键3.常见原子晶体及物质类别(1)某些单质：如 、 、锗(Ge)、 等。(2)某些非金属化合物：如金刚砂(SiC)、 、氮化硼(BN)、氮化硅(Si3N4)等。(3)极少数金属氧化物，如刚玉(Al2O3)等。答案硼(B)硅(Si)金刚石二氧化硅(SiO2)(1)金刚石金刚石晶体中，每个碳原子均以4个 对称地与相邻的 个碳原子相结合，形成CCC夹角为 的 体结构(即金刚石中的碳采取 杂化轨道形成共价键)，整块金刚石晶体就是以共价键相连的空间网状结构。其中最小的环是 元环。4.两种典型原子晶体的组成与结构共价键410928 正四面sp3六答案相关视频答案(2)二氧化硅二氧化硅晶体中，每个硅原

3、子均以4个 对称地与相邻的 个氧原子相结合，每个氧原子与 个硅原子相结合，向空间扩展，形成空间网状结构。晶体结构中最小的环上有 个硅原子和 个氧原子，硅、氧原子个数比为 。共价键42661 2相关视频归纳总结(1)原子晶体中不存在单个的分子，其化学式不是分子式，仅表示该物质中原子个数比。(2)由原子构成的晶体不一定是原子晶体，如稀有气体分子构成的晶体属于分子晶体。(3)原子晶体中一定存在共价键，而物质中存在共价键的晶体不一定是原子晶体，如干冰中碳原子与氧原子之间存在共价键，但干冰是分子晶体。例1(2019长沙高二检测)下列物质的晶体直接由原子构成的一组是CO2SiO2晶体Si白磷氨基乙酸固态H

4、eA. B.C. D.解析CO2、白磷、氨基乙酸、固态He是分子晶体，其晶体由分子构成，稀有气体He由单原子分子构成；SiO2、晶体Si属于原子晶体，其晶体直接由原子构成。答案解析例2最近科学家成功研制成了一种新型的碳氧化物，该化合物晶体与SiO2的晶体的结构相似，晶体中每个碳原子均以4个共价单键与氧原子结合，形成一种无限伸展的空间网状结构。下列对该晶体的叙述错误的是A.该晶体是原子晶体B.该晶体中碳原子和氧原子的个数比为12C.该晶体中碳原子数与CO键数之比为12D.该晶体中最小的环由12个原子构成答案解析解析该化合物晶体中每个碳原子均以4个共价单键与氧原子结合，形成一种无限伸展的空间网状结

5、构，则该化合物晶体中不存在分子，属于原子晶体，A项正确；晶体中每个碳原子均以4个共价单键与氧原子结合，每个氧原子和2个碳原子以共价单键相结合，所以碳、氧原子个数比为12，B项正确；该晶体中每个碳原子形成4个CO共价键，所以C原子与CO键数目之比为14，C项错误；该晶体中最小的环由6个碳原子和6个氧原子构成，D项正确。二、原子晶体的物理性质1.物理性质(1)熔点很 。(2)硬度很 。金刚石是天然存在的最硬的物质。(3)一般 导电。但晶体硅是半导体。(4)不溶于一般溶剂。2.原子晶体熔点和硬度的比较规律结构相似的原子晶体，原子半径越小，键长越 ，键能越 ，晶体的熔点越高，硬度越大。答案高大不短大相

6、关视频归纳总结原子晶体与分子晶体的比较晶体类型原子晶体分子晶体构成微粒原子分子微粒间作用力共价键分子间作用力结构特点空间网状结构分子密堆积或非密堆积物理性质熔点高，硬度大，不溶于一般溶剂熔、沸点低，硬度小，遵守“相似相溶”规律熔化时破坏的作用力共价键范德华力(有时破坏氢键)举例金刚石冰、干冰构成原子晶体的原子种类越多，晶体的熔点越高构成原子晶体的原子间的共价键的键能越大，晶体的熔点越高构成原子晶体的原子半径越大，晶体的硬度越大构成原子晶体的原子半径越小，晶体的硬度越大A. B. C. D.例3下表是某些原子晶体的熔点和硬度，分析表中的数据，判断下列叙述正确的是原子晶体金刚石氮化硼碳化硅石英硅锗

7、熔点/3 9003 0002 7001 7101 4101 211硬度109.59.576.56.0答案解析解析原子晶体的熔、沸点和硬度等物理性质取决于晶体内的共价键，构成原子晶体的原子半径越小，键长越短，键能越大，对应原子晶体的熔、沸点越高，硬度越大。解析A项中三种物质都是原子晶体，因原子半径r(C)r(Si)，所以键长：CCCSiCSiSiSi。键能越大，原子晶体的熔点越高，A项正确；因为NH3分子间存在氢键，所以NH3的沸点大于PH3的沸点，B项正确；二氧化硅是原子晶体，硬度很大，白磷和冰都是分子晶体，硬度较小，C项错误；四卤化硅为分子晶体，它们的组成和结构相似，分子间不存在氢键，故相对

8、分子质量越大，熔点越高，D项正确。例4(2019邢台高二月考)下列晶体性质的比较中不正确的是A.熔点：金刚石碳化硅晶体硅B.沸点：NH3PH3C.硬度：白磷冰二氧化硅D.熔点：SiI4SiBr4SiCl4答案解析思维启迪比较原子晶体和分子晶体熔点高低的基本思路返回学习小结达标检测DA BIAO JIAN CE02021.正误判断(1)凡是由原子构成的晶体都是原子晶体()(2)原子晶体中只存在极性共价键，不可能存在其他的化学键()(3)CO2和SiO2中化学键类型相同，晶体类型也相同()(4)1 mol SiO2晶体中含4 mol SiO键()(5)互为同素异形体的单质的晶体类型一定相同()(6

9、)由于共价键的键能远大于分子间作用力，故原子晶体的熔点比分子晶体高()答案1234562.下列物质中，属于原子晶体的化合物是A.无色水晶 B.晶体硅C.金刚石 D.干冰解析A项，无色水晶是原子晶体，属于化合物；B项，晶体硅是单质；C项，金刚石是单质；D项，干冰属于化合物，但它是分子晶体。答案解析1234563.下列有关原子晶体的叙述错误的是A.原子晶体中，只存在共价键B.原子晶体具有空间网状结构C.原子晶体中不存在独立的分子D.原子晶体熔化时不破坏共价键解析A项，原子晶体中原子之间通过共价键相连；B项，原子晶体是相邻原子之间通过共价键结合而成的空间网状结构；C项，原子晶体是由原子以共价键相结合

10、形成的，不存在独立的分子；D项，原子晶体中原子是通过共价键连接的，熔化时需要破坏共价键。答案解析1234564.(2019聊城高二检测)下列排序不正确的是A.硬度：金刚石碳化硅晶体硅B.熔点：SiCSiO2SiGeC.沸点：HFHBrHClD.硬度：白磷冰二氧化硅答案1234565.金刚石具有硬度大、熔点高等特点，大量用于制造钻头、金属切割刀具等。其结构如图所示，下列判断正确的是A.金刚石中CC键的键角均为10928，所以金刚石和CH4的晶体类型相同B.金刚石的熔点高与CC键的键能无关C.金刚石中碳原子个数与CC键键数之比为12D.金刚石的熔点高，所以在打孔过程中不需要进行浇水冷却答案解析12

11、3456解析选项A，金刚石是原子晶体，CH4是分子晶体，二者的晶体类型不同；选项B，金刚石熔化过程中CC键断裂，因CC键的键能大，断裂时需要的能量多，故金刚石的熔点很高；123456选项C，金刚石中每个C都参与了4个CC键的形成，而每个C对每条键的贡献只有一半，故碳原子个数与CC键键数之比为(4 )412；选项D，金刚石的熔点高，但在打孔过程中会产生很高的温度，如不浇水冷却钻头，会导致钻头熔化。根据表中数据回答下列问题：(1)A组属于_晶体，其熔化时克服的微粒间的作用力是_。(2)B组中HF熔点反常是由于_。(3)B组晶体不可能具有的性质是_(填序号)。硬度小水溶液能导电固体能导电液体状态能导电6.现有两组物质的熔点数据如表所示：A组B组金刚石：3 550 HF：83 晶体硅：1 410 HCl：115 晶体硼：2 300 HBr：89 二氧化硅：1 710 HI：51 原子共价键HF分子