共价晶体+高二上学期化学人教版选择性必修2

第二节

分子晶体与共价晶体第三章

晶体结构与性质第2课时

共价晶体思考：碳和硅元素位于元素周期表中同一主族，比较CO2和SiO2的

一些物理性质和结构，它们晶体类型是否相同？共价晶体分子晶体共价晶体分子原子分子间作用力共价键干冰熔点:-56.2℃沸点:78.5℃二氧化硅熔点:1723℃沸点:2230℃2、构成粒子：原子共价键3、粒子间相互作用：1、概念：相邻原子间均以共价键相结合而形成空间立体网状结构的晶体。【思考2】具有共价键的晶体叫做共价晶体，说法对吗？共价晶体不一定。分子晶体中可能含有共价键。SiO2晶体结构【思考1】仅由原子构成的晶体都是共价晶体吗？不一定。稀有气体由原子构成，是分子晶体。共价晶体4、常见的共价晶体碳化硅(SiC，俗称金刚砂)、氮化硅(Si3N4)、氮化硼(BN)、二氧化硅(SiO2)①某些单质：②某些非金属化合物：③极少数金属氧化物：金刚石(C)、硅(Si)、锗(Ge)

、灰锡(Sn)、硼(B)

刚玉(Al2O3)以碳为中心5、物理性质(1)熔、沸点很高，硬度很大。(2)一般不导电，但晶体硅、锗是半导体。(3)不溶于一般溶剂。结构相似的共价晶体：原子半径越小，键长越短，键能越大，熔沸点越高，硬度越大。原因：破坏共价键（强作用力）晶体的熔、沸点的比较：①先判断晶体的类型②再比同类晶体共价晶体判断键能的大小分子晶体原子半径越小，键长越短，键能越大，熔点越高有氢键只有范德华力判断分子间的作用力＞＞氢键越多，熔点越高相对分子质量越大，熔点越高小结3、下列晶体性质的比较不正确的是(

)A、沸点：NH3>PH3B、熔点：SiI4>SiBr4>SiCl4C、硬度：白磷

>冰

>二氧化硅D、硬度：金刚石

>碳化硅

>晶体硅C习题大本92页共价晶体的结构特征天然金刚石呈现多面体外形金刚石的结构

金刚石的晶胞1、金刚石晶体金刚石晶体的结构特点①一个碳形成

个C—C键，C采取

杂化，形成

结构，键角为_______。②一个碳平均含有

个C—C键。1mol金刚石含有C原子数为_____。

含有C—C键数为_____。

2NA正四面体sp3109°28'4正四面体2NA④每个碳被

个六元环共用，每个六元环平均有

个碳原子。③最小的碳环由

个碳原子组成，且不在同一平面内。612

点三角形六元环66×2=12金刚石晶体的结构特点最小环为六元环六元环个数:碳原子个数:C−C键个数=2:1:21243①一个金刚石晶胞含有

个C原子。②一个金刚石晶胞中C原子的配位数：

。

③若晶胞参数apm，金刚石密度为

g·cm-3最近的两个C原子距离为

。金刚石晶胞48体对角线的1/4金刚石的结构共价晶体的结构特征2、二氧化硅晶体硅类似二氧化硅的结构二氧化硅的结构特点①一个硅形成

个Si—O键，Si采取

杂化，形成

结构，键角为_______。②一个硅平均含有

个Si—O键。1molSiO2含有Si—O键数为_____。sp3109°28'4正四面体44NA④最小环为

元环（由

个Si和

个O构成）1266③每个Si周围结合

个O；每个O周围结合

个Si。Si:O=

。421:2SiO二氧化硅的晶胞金刚石晶胞①每个SiO2晶胞中含有

个Si，

个O晶体硅晶胞类似没有单个SiO2分子存在不是分子式816②化学式：SiO22、二氧化硅晶体是空间立体网状结构,如图所示。下列说法正确的是(

)A、CO2和SiO2晶体类型相同B、SiO2中一个Si周围有4个O，CO2中一个C周围有4个OC、晶体中Si的杂化方式为sp3，O的杂化方式为spD、晶体中最小环上的原子数为12D习题大本91页低温石英①SiO2在自然界分布：

自然界含量最高的固态二元氧化物，熔点1713℃，常见的是低温石英。(黄沙、石英矿脉、花岗石里的白色晶体、透明水晶)。②结构：顶角相连的硅氧四面体形成螺旋上升的长链石英的左、右型晶体SiO2用途：制造水泥、玻璃、单晶硅、硅光电池、芯片、光导纤维的原料特点：具有手性1、天然金刚石2、人工合成金刚石以CH4、H2为原料低温低压合成金刚石形成条件：高温高压科学•技术•社会——金刚石石墨为原料高压合成金刚石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空间网状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融态都不导电，部分溶于水导电总结3、碳化硅和立方氮化硼的结构与金刚石类似，碳化硅硬度仅次于金刚石，立方氮化硼硬度与金刚石相当，其晶胞结构如图所示。习题(1)碳化硅晶体中，硅原子杂化类型为

，每个硅原子周围与其距离最近的碳原子有

个；设晶胞边长为

acm，密度为

bg·cm-3，则阿伏伽德罗常数可表示为

。(用含a、b的式子表示)sp34(相对原子质量：Si~28C~12)大本