《分子晶體與原子晶體》第二課時(shí)

1、第二節(jié)第二節(jié) 分子晶體與原子晶體分子晶體與原子晶體第二課時(shí)第二課時(shí)原原 子子 晶晶 體體lCO2和和SiO2的一些物理性質(zhì)如下表所示，通過(guò)的一些物理性質(zhì)如下表所示，通過(guò)比較試判斷比較試判斷SiO2晶體是否屬于分子晶體。晶體是否屬于分子晶體。l碳元素和硅元素處于元素周期表中同一主族，碳元素和硅元素處于元素周期表中同一主族，為什么為什么CO2晶體的熔、沸點(diǎn)很低，而晶體的熔、沸點(diǎn)很低，而SiO2晶體晶體的熔沸點(diǎn)很高？的熔沸點(diǎn)很高？18010928SiO共價(jià)鍵共價(jià)鍵二、原子晶體二、原子晶體注注：（：（1 1）構(gòu)成原子晶體的粒子是原子，構(gòu)成原子晶體的粒子是原子， （2 2）原子間以較強(qiáng)的共價(jià)鍵相結(jié)合。）

2、原子間以較強(qiáng)的共價(jià)鍵相結(jié)合。 （3 3）整塊晶體是一個(gè)三維的共價(jià)鍵網(wǎng)狀）整塊晶體是一個(gè)三維的共價(jià)鍵網(wǎng)狀 結(jié)構(gòu)，是一個(gè)結(jié)構(gòu)，是一個(gè)“ “巨分子巨分子” ”，又稱共價(jià)晶體。，又稱共價(jià)晶體。思考：思考：只由原子形成的晶體一定是原子晶體嗎？只由原子形成的晶體一定是原子晶體嗎？.概念：概念：所有的相鄰原子間都以共價(jià)鍵所有的相鄰原子間都以共價(jià)鍵相結(jié)合而形成空間立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體。相結(jié)合而形成空間立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體。晶體類型晶體類型原子晶體原子晶體熔、沸點(diǎn)（高低）熔、沸點(diǎn)（高低）硬度硬度溶解性溶解性導(dǎo)電性導(dǎo)電性2、原子晶體的性質(zhì)、原子晶體的性質(zhì) 很高很高很大很大不溶不溶一般不導(dǎo)電（硅是半導(dǎo)體）一般不導(dǎo)電（硅

3、是半導(dǎo)體）某些原子晶體的熔點(diǎn)和硬度某些原子晶體的熔點(diǎn)和硬度原子晶體原子晶體 金剛石金剛石 氮化硼氮化硼碳化硅碳化硅石英石英硅硅鍺鍺熔點(diǎn)熔點(diǎn)/0C355030002700171014101211硬硬 度度109.59.576.56.03、典型的原子晶體、典型的原子晶體（1）金剛石）金剛石 在金剛石晶體中每個(gè)碳原子被周圍在金剛石晶體中每個(gè)碳原子被周圍4 4個(gè)碳原子包圍個(gè)碳原子包圍, ,處于中心的該碳原子以共價(jià)鍵與周圍處于中心的該碳原子以共價(jià)鍵與周圍4 4個(gè)碳原子結(jié)合個(gè)碳原子結(jié)合, ,成為成為正四面體型結(jié)構(gòu)正四面體型結(jié)構(gòu), ,碳以碳以SPSP3 3雜化軌道形成共價(jià)鍵。這些結(jié)構(gòu)向雜化軌道形成共價(jià)鍵。這

4、些結(jié)構(gòu)向空間發(fā)展空間發(fā)展, ,構(gòu)成彼此聯(lián)結(jié)的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)構(gòu)成彼此聯(lián)結(jié)的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu), ,其中形成的最小其中形成的最小環(huán)中含環(huán)中含6 6個(gè)碳原子。每個(gè)碳原子被個(gè)碳原子。每個(gè)碳原子被1212個(gè)環(huán)共用。個(gè)環(huán)共用。 1mol1mol金剛石中含有的金剛石中含有的C-CC-C共價(jià)鍵數(shù)共價(jià)鍵數(shù) 2mol2mol。10928 154pm鍵能：鍵能： 347.7kj/mol熔點(diǎn)：熔點(diǎn)： 大于大于35500C硬度：很大硬度：很大（2） 二氧化硅二氧化硅 金剛石金剛石二氧化硅二氧化硅4、常見的原子晶體類型、常見的原子晶體類型（1）某些非金屬單質(zhì)：硼（）某些非金屬單質(zhì)：硼（B）硅（）硅（Si）鍺（鍺（Ge）（2）某些

5、非金屬化合物：碳化硅（）某些非金屬化合物：碳化硅（SiC） 氮化硼（氮化硼（BN）（3）某些氧化物：二氧化硅（）某些氧化物：二氧化硅（ SiO） Al2O3晶體晶體SiO 練習(xí)：如圖所示，在石墨晶體的層狀結(jié)構(gòu)中，每一練習(xí)：如圖所示，在石墨晶體的層狀結(jié)構(gòu)中，每一個(gè)最小的碳環(huán)完全擁有碳原子數(shù)為個(gè)最小的碳環(huán)完全擁有碳原子數(shù)為 ，每個(gè)，每個(gè)C完全擁有完全擁有CC數(shù)為數(shù)為 。石墨中石墨中CC夾角為：夾角為： 1200， CC鍵長(zhǎng)：鍵長(zhǎng)： 1.421010 m層間距：層間距： 3.353.35 10 101010 m m5、石墨及其結(jié)構(gòu)（混合型晶體）、石墨及其結(jié)構(gòu)（混合型晶體）空間層狀結(jié)構(gòu)空間層狀結(jié)構(gòu)空間

6、結(jié)構(gòu)俯視圖空間結(jié)構(gòu)俯視圖6、科學(xué)視野、科學(xué)視野（1）金剛石）金剛石（2）天然金剛石的形成）天然金剛石的形成高溫、高壓、長(zhǎng)時(shí)間在地幔中形成的。高溫、高壓、長(zhǎng)時(shí)間在地幔中形成的。（3）金剛石的人工合成）金剛石的人工合成 高壓合成高壓合成低壓合成低壓合成小結(jié)小結(jié)1：金剛石、石墨的比較：金剛石、石墨的比較項(xiàng)目項(xiàng)目金剛石金剛石石墨石墨晶體形狀晶體形狀晶體中的鍵或作用力晶體中的鍵或作用力由最少碳原子形成環(huán)的由最少碳原子形成環(huán)的形狀與個(gè)數(shù)形狀與個(gè)數(shù)碳原子成鍵數(shù)碳原子成鍵數(shù)每個(gè)環(huán)上鍵的平均數(shù)每個(gè)環(huán)上鍵的平均數(shù)每個(gè)環(huán)上原子的平均數(shù)每個(gè)環(huán)上原子的平均數(shù)正四面體空間網(wǎng)狀正四面體空間網(wǎng)狀六邊形平面層狀六邊形平面層狀共

7、價(jià)鍵共價(jià)鍵共價(jià)鍵與范德華力共價(jià)鍵與范德華力個(gè)原子不同面?zhèn)€原子不同面?zhèn)€原子同面?zhèn)€原子同面61/6=161/2=361/12=1/261/3=2小結(jié)小結(jié)2：分子晶體與原子晶體的比較：分子晶體與原子晶體的比較晶體類型晶體類型原子晶體原子晶體分子晶體分子晶體概概 念念組成微粒組成微粒 作用力作用力熔沸點(diǎn)熔沸點(diǎn)硬硬 度度溶解性溶解性導(dǎo)電性導(dǎo)電性相鄰原子間以共價(jià)鍵相結(jié)相鄰原子間以共價(jià)鍵相結(jié)合而形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)合而形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)分子間以分子間作用分子間以分子間作用力結(jié)合力結(jié)合原子原子分子分子共價(jià)鍵共價(jià)鍵分子間作用力分子間作用力很高很高較低較低很大很大較小較小不溶于任何溶劑不溶于任何溶劑部分溶于水部分溶于水

8、不導(dǎo)電，個(gè)別為半導(dǎo)體不導(dǎo)電，個(gè)別為半導(dǎo)體固體和熔化狀態(tài)都不導(dǎo)固體和熔化狀態(tài)都不導(dǎo)電，部分溶于水導(dǎo)電電，部分溶于水導(dǎo)電練習(xí)練習(xí)1、下列各組物質(zhì)的晶體中，化學(xué)鍵的類型相、下列各組物質(zhì)的晶體中，化學(xué)鍵的類型相同，晶體的類型也相同的是（同，晶體的類型也相同的是（ ）A、SO2和SiO2 B、CO2和H2OC、BN和HCl D、CCl4和KClB2、下列物質(zhì)的晶體直接由原子構(gòu)成的一組是、下列物質(zhì)的晶體直接由原子構(gòu)成的一組是（ ）CO2 SiO2 晶體晶體Si 白磷白磷 氨基乙酸氨基乙酸 Fe Na2O 固態(tài)固態(tài)HeA、 B、C、 D、C3、C60、金剛石和石墨的結(jié)構(gòu)模型如下圖所示（石墨、金剛石和石墨的結(jié)構(gòu)模型如下圖所示（石墨僅表示出其中的一層）僅表示出其中的一層）（1）C60、金剛石和石墨三者互為、金剛石和石墨三者互為 ；（2）固態(tài)時(shí)，）固態(tài)時(shí)，C60屬于屬于 （填（填“離子離子”、“原子原子”或或“分子分子”）；）；A、同分異構(gòu)體、同分異構(gòu)體 B、同素異形體、同素異形體 C、同系物、同系物 D、同位素、同位素（3）硅晶體的結(jié)構(gòu)跟金剛石相似，）硅晶體的結(jié)構(gòu)跟金剛石相似，1mol