化学雷小英原子晶体-交省公开课一等奖全国示范课微课金奖课件

第二节原子晶体射洪中学雷小英第1页复习提问：1、什么是分子晶体？试举例说明。2、哪些类型物质能形成份子晶体？3、分子晶体通常含有什么样物理性质？第2页思索与交流物质干冰金刚石熔点很低3550℃沸点很低4827℃依据熔沸点等物理性质判断金刚石是否属于分子晶体？干冰晶胞模型金刚石结构模型第3页二、原子晶体

1、定义：原子间以共价键相结合而形成空间网状结构晶体。

2、组成微粒：

3、微粒之间作用：

4、气化或熔化时破坏作用力：

5、物理性质：熔沸点高，硬度大，难溶于普通溶剂。（共价键键能越大，熔沸点越高，硬度越大）原子共价键共价键第4页6、常见原子晶体（1）一些非金属单质：硼（B）、硅（Si）、锗（Ge）、金刚石（C）等;（2）一些非金属化合物：SiC（金刚砂）、BN等;（3）一些氧化物：SiO2、Al2O3等。第5页109º28´金刚石的晶体结构示意图共价键第6页思索：（1）在金刚石晶体中,C采取什么杂化方式？每个C与多少个C成键？形成怎样空间结构？每个碳原子周围紧邻碳原子有多少个？最小碳环由多少个碳原子组成？它们是否在同一平面内？（2）在金刚石晶体中，C原子个数与C—C键数之比为多少？（3）12克金刚石中C—C键数为多少NA？第7页7、经典原子晶体金刚石结构特征：在金刚石晶体里①每个碳原子都采取SP3杂化，被相邻4个碳原子包围，以共价键跟4个碳原子结合，形成正四面体，被包围碳原子处于正四面体中心。②这些正四面体向空间发展，组成一个坚实，彼此联结空间网状晶体。③金刚石晶体中全部C—C键长相等，键角相等（109°28’）；④晶体中最小碳环由6个碳组成，且不在同一平面；⑤晶体中每个C参加了4条C—C键形成，而在每条键中贡献只有二分之一，故C原子与C—C键数之比为：1：（4x½）=1：2第8页180º109º28´Sio二氧化硅的晶体结构示意图共价键第9页思索1：在SiO2晶体中每个硅原子周围紧邻氧原子有多少个？每个氧原子周围紧邻硅原子有多少个？在SiO2晶体中硅原子与氧原子个数之比是多少？思索2：在SiO2晶体中每个硅原子连接有几个共价键？每个氧原子连接有几个共价键？硅原子个数与Si－O共价键个数之比是多少？思索3:在二氧化硅晶体结构中,最小环由几个原子组成?第10页SiO2结构特征：在SiO2晶体中①1个Si原子和4个O原子形成4个共价键，每个Si原子周围结合4个O原子；同时，每个O原子跟2个Si原子相结合。实际上，SiO2晶体是由Si原子和O原子按1：2百分比所组成立体网状晶体。②最小环是由6个Si原子和6个O原子组成12元环。③1molSiO2中含4molSi—O键。第11页1、怎样从原子结构角度了解金刚石、硅和锗熔点和硬度依次下降?

2．“含有共价键晶体叫做原子晶体”。这种说法对吗?为何?思索与交流原子晶体中原子半径越大，键能越小，熔点越低，硬度越小。不对。因为有些分子晶体中也含有共价键。第12页小结1：分子晶体与原子晶体比较晶体类型原子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空间网状结构晶体分子间以分子间作用力结合晶体原子分子共价键分子间作用力或氢键很高较低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，部分溶于水导电第13页小结2：判断晶体类型方法1、依据组成晶体微粒和微粒间作用力判断：组成原子晶体微粒是原子，原子间作用力是共价键，组成份子晶体微粒是分子，分子之间作用力是分子间作用力或氢键。2、依据晶体熔点判断：原子晶体熔点高，普通在1000℃以上，分子晶体熔点低，常在几baidu以下甚至更低。3、依据硬度和机械性能判断：原子晶体硬度大，分子晶体硬度小。4、依据导电性判断：分子晶体为非导体，部分分子溶于水能导电，原子晶体多为非导体，有些为半导体，如：硅、锗。5、依据物质分类判断：如非金属氢化物和酸都属于分子晶体。第14页知识拓展－石墨范德华力

一个结晶形碳，质软具滑腻感。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。含有耐腐蚀性，在空气或氧气中强热能够燃烧生成二氧化碳。石墨可用作润滑剂，并用于制造坩锅、电极、铅笔芯等。第15页第16页思索与交流

1、石墨为何很软？

2、石墨熔沸点为何很高（高于金刚石）？3、石墨属于哪类晶体？石墨为层状结构，各层之间是范德华力结合，轻易滑动，所以石墨很软。石墨各层均为平面网状结构，碳原子之间存在很强共价键，故熔沸点很高。石墨为混合型晶体。第17页练习1、如右图所表示，在石墨晶体层状结构中，每一个最小碳环完全拥有碳原子数为___，每个碳环完全拥有C－C键数为___。石墨中C－C夹角为120☉，C－C键长为1.42×10－10m层间距

3.35×10－10m32第18页小结：金刚石、石墨比较项目金刚石石墨晶体形状晶体中键或作用力最小环碳原子数和形状碳原子成键数碳原子数与C-C键数之比为键角晶体类型正四面体空间网状六边形平面层状共价键共价键与范德华力６个原子不一样面６个原子同平面４３1：22：3109°28’

120°原子晶体混合型晶体第19页3、分析以下物质物理性质，判断其晶体类型：A、碳化铝，黄色晶体，熔点2200℃，熔融态不导电；________________B、溴化铝，无色晶体，熔点98℃