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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共价晶体1.能辨识常见的共价晶体,并能从微观角度分析共价晶体中各构成微粒之间的作用和对共价晶体物理性质的影响。2.能利用共价晶体的通性推断常见的共价晶体,并能利用均摊法对晶胞进行分析。一、共价晶体有的晶体的微观空间里没有分子,共价晶体就是其中之一。金刚石、硅单质、二氧化硅都属于典型的共价晶体单晶硅金刚石SiO21.金刚石晶体构成微粒:碳原子成键方式:共价键,sp3杂化,C—C—C夹角为109°28′顶点体内面心金刚石的晶胞
Q1:一个金刚石晶胞中,含有几个碳原子?8个Q2:金刚石中,1molC形成的共价键数目是多少?共价键2mol
1.金刚石晶体最小环为六元环①最小的碳环由6个碳组成,且不在同一平面内。最多有四个碳原子在同一平面内。②每个C原子被12个六元环共用石英的左、右型晶体二氧化硅晶体中硅氧四面体螺旋结构石英表2.二氧化硅晶体1.分析二氧化硅晶体结构模型,判断晶体中最小的环上有多少个原子?1molSiO2中含有4molSi—O键2.分析1molSiO2中含有多少摩尔Si—O键?SiO2晶体中最小环上有12个原子对于结构相似的共价晶体而言,共价键的键长越长,键能就越小,晶体的熔、沸点越低,硬度越小。从原子结构的角度解释金刚石、硅、锗的熔点硬度依次下降?二、常见的共价晶体1.概念:相邻原子间都以共价键结合,整个晶体是一个共价键三维骨架结构。3.共价晶体的物理性质:熔、沸点很高;硬度很大2.常见共价晶体的物质类别及举例(1)某些非金属单质:金刚石、硼(B)、硅(Si)、锗(Ge)、灰锡(Sn)。(2)某些非金属化合物:碳化硅(SiC)、氮化硅(Si3N4)、氮化硼(BN)等。(3)某些氧化物:二氧化硅(SiO2)
、刚玉(Al2O3)等。共价晶体非密堆积共价键形成网状结构熔点高硬度大(1)先判断晶体类型。一般来说,共价晶体的熔、沸点和硬度高于分子晶体。(2)
若为同一类型的晶体,考虑其它影响因素。①共价晶体看共价键的强弱:r原子越小,键长越短,键能越大,共价键越强,熔点越高。②分子晶体看分子间作用力:
分子间作用力与M有关,同时还要考虑分子极性及是否存在氢键。晶体熔、沸点和硬度的比较方法D1.下列说法正确的是(
)A.分子中键能越大,表示分子拥有的能量越高,共价键越难断裂B.分子中键长越大,表示成键原子轨道重叠越多,键越牢固C.形成化学键的过程是一个吸收能量的过程D.形成化学键的过程是一个放出能量的过程2.下列有关共价晶体的叙述错误的是(
)A.共价晶体中,只存在共价键B.共价晶体具有空间网状结构C.共价晶体中不存在独立的分子D.共价晶体熔化时不破坏共价键D3.碳化硅(SiC)是一种晶体,具有类似于金刚石的结构,其中C原子和Si原子的位置是交替排列的。有下列三种晶体:①金刚石②晶体硅③碳化硅,它们
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