3.2.2共价晶体课件高二化学人教版选择性必修24

第三章晶体结构与性质第二节分子晶体与共价晶体

课时2新课导入干冰熔点/℃-56.2(527kPa)沸点/℃-78.5二氧化硅熔点/℃1723沸点/℃2230碳和硅元素同为第四主族的元素，从其形成的化合物外形来看，均为晶体，而两种晶体的熔沸点却相差很大，这是为什么呢？组成的粒子：原子粒子间的作用力：共价键性质：熔点高共价晶体组成的粒子：分子粒子间的作用力：范德华力性质：熔点低分子晶体新课导入金刚石的多面体外形晶体结构晶胞示意图晶胞示意图组成的粒子：原子粒子间的作用力：共价键

相邻原子间以共价键结合而形成的具有空间立体网状结构的晶体通过金刚石晶体的结构认识共价晶体结构组成共价晶体的粒子和粒子间的作用力是什么？一、共价晶体的定义这些元素的单质。这些元素组成的化合物。近年来以Si3N4为基础，用Al取代部分Si，用O取代部分N而获得结构多样化的陶瓷，用于制造LED发光材料。金刚石、硼(B)、高聚氮、硅(Si)、锗(Ge)和灰锡(Sn)等。碳化硅(SiC，俗称金刚砂)、二氧化硅(SiO2)、氮化硼(BN)、氮化硅(Si3N4)等极少数金属氧化物。刚玉(Al2O3)、Mn2O7、Cr2O3等二、常见的共价晶体体内一个金刚石晶胞中，含有几个碳原子？每个碳原子与4个碳原子成键碳原子采取sp3杂化方式每个C形成4个共价键，1molC形成的共价键为2个碳原子共用，故共价键数目为2mol金刚石晶胞示意图三、金刚石晶体的特征晶体中最小的碳环由

个碳原子组成，且不在同一平面内，最多有

个碳原子在同一平面。64键长154pm键能347.7kJ·mol-1共价键数目金刚石熔点＞3500℃(高)，硬度大(很短)(很高)(很多)金刚石晶胞示意图三、金刚石晶体的特征硅（Si）二氧化硅（SiO2）不同点：最小的环为6元环最小的环为12元环熔点：1415℃熔点：1713℃共同点：由共价键形成三维骨架结构，高硬度、高熔点四、二氧化硅晶体的特征在SiO2晶体中，每个硅原子采取sp3杂化与

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

。在SiO2晶体中，

单个的SiO2分子存在。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；在SiO2

晶体中，最小环为

元环，由

个Si原子和

个O原子构成。21：24212没有466四、二氧化硅晶体的特征Si原子个数与Si-O共价键个数之是

；O原子个数与Si-O共价键个数之比是

。1：41：260g

二氧化硅含有_____个Si原子

含有_____个O原子

含有_____个Si-O键NA2NA4NA1molSiO2中含

molSi-O键4四、二氧化硅晶体的特征石英的左、右型晶体低温石英：硅氧四面体相连构成的螺旋链石英表四、二氧化硅晶体的特征单晶硅

单晶硅制的芯片

硅太阳能电池

二氧化硅光导纤维二氧化硅具有许多用途，是制造水泥、玻璃、人造红宝石、单晶硅、硅光电池、芯片和光导纤维的原料。四、二氧化硅晶体的特征晶体类型共价晶体分子晶体概念组成微粒作用力熔沸点硬度溶解性导电性相邻原子间以共价键相结合而形成三维骨架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，部分溶于水导电五、分子晶体与共价晶体的比较1、怎样从原子结构的角度理解金刚石、硅和锗的熔点和硬度依次下降？共价晶体金刚石氮化硼碳化硅石英硅锗熔点/℃＞350030002700171014101211硬度*109.59.576.56.0表3-3某些共价晶体的熔点和硬度在金刚石、硅和锗中，每个原子均以sp3杂化轨道与相邻的4个原子形成σ键，整体上形成三维骨架结构，同属于共价晶体，熔点和硬度都较高。但金刚石、硅和锗的结构差别在于C、Si、Ge原子半径依次递增，C-C、Si-Si、Ge-Ge的键长依次递增，键长越大，键能越小，所以熔点和硬度依次降低。比较物质的熔点的方法共价晶体分子晶体有氢键只有范德华力方法依据组成晶体的粒子和粒子间的作用力判断依据性质判断判断晶体的类型键能越大熔点越高氢键的数目多少相对分子质量大小判断键能的大小判断分子间的作用力六、比较物质熔点的办法2、“具有共价键的晶体叫做共价晶体”，这种说法对吗？为什么？此说法不对。“具有共价键”并不是判断共价晶体的唯一条件，分子晶体除了单原子分子之外，如H2O、CO2等大多数分子中也有共价键。很多离子晶体，如NH4