3.2.2《共价晶体》课件高二化学人教版选择性必修二

共价晶体回忆分子晶体有哪些性质？熔点和沸点较低硬度较小物质熔点/℃沸点/℃CO2-56.2-78.5SiO217232230SiO2是分子晶体吗，为什么为什么CO2与SiO2的熔沸点相差这么多结构决定性质分子晶体共价晶体常见的共价晶体一、共价晶体的概念、构成、作用力

1.概念：所有原子都以共价键相互结合形成三维的立体网状结构的晶体

2.构成粒子：原子3.粒子间作用力：共价键共价晶体的微观空间里没有分子二、典型共价晶体的结构分析金刚石金刚石晶胞中含有几个碳原子金刚石的晶胞顶角位置：面上位置：体内位置：1+3+4=8金刚石晶胞含有的碳原子数=二、典型共价晶体的结构分析金刚石金刚石的晶胞二、典型共价晶体的结构分析金刚石的晶胞一个碳原子形成4个共价键只占一半2NA金刚石中，1molC形成的共价键数目是多少？二、典型共价晶体的结构分析二氧化硅109º28´SiO共价键010203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

。

21：24②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；42③在SiO2

晶体中，最小环为

元环。12二、典型共价晶体的结构分析二氧化硅二、典型共价晶体的结构分析二氧化硅二氧化硅有多种结构，最常见的是低温石英（α-SiO2）低温石英的结构中有顶角相连形成硅氧四面体螺旋上升的长链这一结构决定了它具有手性石英的左、右型晶体二、典型共价晶体的结构分析二氧化硅用途：制作水泥、玻璃、人造宝石、单晶硅、硅石电池、芯片、光导纤维三、常见的共价晶体①某些单质如硼（B）硅（Si）锗（Ge）锡（Sn）等②某些非金属氧化物如碳化硅(SiC)二氧化硅(SiO2)氮化硅(Si3N4)等③极少数金属氧化物如刚玉(ɑ-Al2O3)三、常见的共价晶体从金刚石结构的角度出发，思考金刚石熔点高，硬度大的原因。金刚石的晶胞C－C键参数键长154pm键能347.7kJ·mol－1金刚石性质熔点＞3500℃，硬度大根据下表数据，归纳共价晶体的性质特点，并加以解释共价晶体金刚石氮化硼碳化硅石英硅锗熔点/℃＞350030002700171014101211硬度109.59.576.56.1硬度很大一般不导电，但晶体硅、锗是半导体难溶于一般的溶剂较高的熔点共价晶体中，原子间以较强的共价键相结合，要使物质熔化就要克服共价键，需要很高的能量四、共价晶体的物理性质晶体类型共价晶体分子晶体组成微粒

作用力熔沸点硬度溶解性导电性原子分子共价键分子间作用力很大较小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，部分溶于水导电小结①依据组成晶体的粒子和

粒子间的作用力判断②依据晶体的熔点判断方法与技巧组成共价晶体的粒子是原子，粒子间的作用力是共价键；组成分子晶体的粒子是分子，粒子间的的作用力是分子间作用力。共价晶体的熔沸点高，常在1000℃以上；分子晶体的熔、沸点低，常在数百摄氏度以下。1.判断共价晶体和分子晶体的方法③依据物质的状态判断方法与技巧一般易挥发的物质呈固态时都属于分子晶体。④依据物质的挥发性判断一般常温常压下，呈气态或液态的单质与化合物，在固态时属于分子晶体。1.判断共价晶体和分子晶体的方法2.分子晶体、共价晶体的熔、沸点比较不同类型的晶体熔、沸点共价晶体>分子晶体方法与技巧同分异构体支链比较分子极性比较范德华力看是否含有氢键有分子间氢键的熔沸点高都有分子间氢键，看氢键的个数，个数越多熔沸点越高组成和结构相似，相对分子质量越大，熔沸点越高相对分子质量相近，分子极性越大，熔沸点越高。同分异构体的支链越多，熔、沸点越低。同一类型的晶体熔、沸点方法与技巧分子晶体二、共价晶体①晶体的熔、沸点高低取决于共价键的键长和键能。②若没有告知键长或键能数据时，可比较原子半径的大小。一般原子半径越小，键长越短，键能越大，晶体的熔点就越高。同一类型的晶体熔、沸点方法与技巧共价晶体二、共价晶体原子半径：C<Si键长：C-C<C-Si<Si-Si键能：C-C<C-Si<Si-Si熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅方法与技巧比较金刚石、碳化硅、晶体硅的熔点大小键长越短，键能越大，共价键越稳定，熔、沸点越高。1.金刚石是典型的共价晶体，下列关于金刚石的说法中错误的是（

）A.晶体中不存在独立的分子B.碳原子间以共价键相结合C.是自然界中硬度最大的物质D.化学性质稳定，即使在高温下也不会与氧气发生反应D2.美国《科学》杂志曾报道：在40GPa的高压下，用激光加热到1800K，人们成功制得了共价晶体CO2，下列对该物质的推断一定不正确的是（

）A.该共价晶体中含有极性键B.该共价晶体易气化，可用作制冷材料C.该共价晶体有很高的熔、沸点D.该共价晶体的硬度大，可用作耐磨材料B3.下列关于SiO2晶体空间结构的叙述中正确的是（

）A.最小的环上，有3个硅原子和3个氧原子B.最小的环上，硅原子数和氧原子数之比为1∶2C.最小的环上，有6个硅原子和6个氧原子D.存在四面体结构单元，O原子处于中心，Si原子处于4个顶角C4.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是（

）A.28g晶体硅中含有Si—Si的个数为2NAB.124g白磷(P4)晶体中含有P—P的个数为4NAC.12g金刚石中含有C—C的个数为4NAD.SiO2晶体中1mol硅原子可与氧原子形成2NA个共价键(Si—O)A5.如图所示是某共价晶体A的空间结构片段，A与某物质B反应生成C，其实质是在每个A—A中插入一个B原子，则C物质的化学式可能为（

）A.AB B.A5B4 C.AB2 D.A2B5C6.单质硼有无定形和晶体两种，参考下表数据回答问题：

金刚石晶体硅晶体硼熔点/℃＞355014102573沸点/℃510023552823硬度107.09.5(1)晶体硼属于________晶体，理由是______________________________________。(2)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________(填字母)。A.金刚石中C—C的键角均为109°28′，所以金刚石和CH4的晶体类型相同B.金刚石的熔点高与C—C的键能无关C.金刚石中碳原子个数与C—C数之比为1∶2D.金刚石的熔点高，所以在打孔过程中不需要进行浇水冷却共价晶体硼的熔、沸点高，硬度大C6.单质硼有无定形和晶体两种，参考下表数据回答问题：

金刚石晶体硅晶体硼熔点/℃＞355014102573沸点/℃510023552823硬度107.