高中化學(xué)選修三第三章第二節(jié)分子晶體與原子晶體-人教版

第二節(jié)

分子晶體與原子晶體第二課時(shí)原子晶體思考與交流CO2和SiO2的一些物理性質(zhì)如下表所示，通過比較試判斷SiO2晶體是否屬于分子晶體。

碳元素和硅元素處于元素周期表中同一主族，為什么CO2晶體的熔、沸點(diǎn)很低，而SiO2晶體的熔沸點(diǎn)很高？180o109o28′SiO共價(jià)鍵二氧化硅晶體結(jié)構(gòu)示意圖二、原子晶體注：（1）構(gòu)成原子晶體的粒子是原子，（2）原子間以較強(qiáng)的共價(jià)鍵相結(jié)合。（3）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)“巨分子”，又稱共價(jià)晶體。思考：只由原子形成的晶體一定是原子晶體嗎？１.概念：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。稀有氣體晶體類型原子晶體熔、沸點(diǎn)（高低）硬度溶解性導(dǎo)電性2、原子晶體的性質(zhì)

很高很大不溶一般不導(dǎo)電（硅是半導(dǎo)體）某些原子晶體的熔點(diǎn)和硬度原子晶體金剛石氮化硼碳化硅石英硅鍺熔點(diǎn)/0C＞355030002700171014101211硬度109.59.576.56.03、常見的原子晶體類型（1）某些非金屬單質(zhì)：硼（B）金剛石（C）硅（Si）鍺（Ge）（2）某些非金屬化合物：碳化硅（SiC）氮化硼（BN）（3）某些氧化物：二氧化硅（SiO２）

剛玉（Al2O3）4、典型的原子晶體（1）金剛石109o28′154pm鍵能： 347.7kj/mol熔點(diǎn)：大于35500C硬度：很大

在金剛石晶體中每個(gè)碳原子被周圍4個(gè)碳原子包圍,處于中心的該碳原子以共價(jià)鍵與周圍4個(gè)碳原子結(jié)合,成為正四面體型結(jié)構(gòu),碳以SP3雜化軌道形成共價(jià)鍵。這些結(jié)構(gòu)向空間發(fā)展,構(gòu)成彼此聯(lián)結(jié)的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),其中形成的最小環(huán)中含6個(gè)碳原子。每個(gè)碳原子被12個(gè)環(huán)共用。

1mol金剛石中含有的C-C共價(jià)鍵數(shù)

2mol。每個(gè)C原子與

個(gè)C原子成鍵，最小碳環(huán)由

個(gè)C原子組成，每個(gè)C原子被

個(gè)環(huán)共用，每個(gè)C-C鍵被

個(gè)環(huán)共用,每個(gè)晶胞中有

個(gè)C。681246（2）二氧化硅金剛石二氧化硅SiO每個(gè)Si原子與

個(gè)O原子成鍵，每個(gè)Si原子被

個(gè)環(huán)共用，1mol有

molSi,

molO。每個(gè)環(huán)由個(gè)原子構(gòu)成，每個(gè)環(huán)平均有

個(gè)Si原子，

個(gè)O原子。214121/21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

，每個(gè)C完全擁有C－C數(shù)為

。石墨中C－C夾角為：1200，

C－C鍵長(zhǎng)：1.42×10－10m層間距：

3.35×10－10m5、石墨及其結(jié)構(gòu)（混合型晶體）空間層狀結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)俯視圖236、科學(xué)視野（1）金剛石（2）天然金剛石的形成高溫、高壓、長(zhǎng)時(shí)間在地幔中形成的。（3）金剛石的人工合成①高壓合成②低壓合成小結(jié)1：金剛石、石墨的比較項(xiàng)目金剛石石墨晶體形狀晶體中的鍵或作用力由最少碳原子形成環(huán)的形狀與個(gè)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)上原子的平均數(shù)正四面體空間網(wǎng)狀六邊形平面層狀共價(jià)鍵共價(jià)鍵與范德華力６個(gè)原子不同面６個(gè)原子同面４３6×1/6=16×1/2=36×1/12=1/26×1/3=2小結(jié)2：分子晶體與原子晶體的比較晶體類型原子晶體分子晶體概念組成微粒

作用力熔沸點(diǎn)硬度溶解性導(dǎo)電性相鄰原子間以共價(jià)鍵相結(jié)合而形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)分子間以分子間作用力結(jié)合原子分子共價(jià)鍵分子間作用力很高較低很大較小不溶于任何溶劑部分溶于水不導(dǎo)電，個(gè)別為半導(dǎo)體固體和熔化狀態(tài)都不導(dǎo)電，部分溶于水導(dǎo)電練習(xí)1、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（）A、SO2和SiO2B、CO2和H2OC、BN和HClD、CCl4和KClB2、下列物質(zhì)的晶體直接由原子構(gòu)成的一組是（）①CO2②SiO2③晶體Si④白磷⑤氨基乙酸⑥Fe⑦Na2O⑧固態(tài)HeA、①②③④⑤⑥⑦⑧B、②③④⑥⑧C、②③⑧D、①②⑤⑦⑧C3、C60、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）（1）C60、金剛石和石墨三者互為

；（2）固態(tài)時(shí)，C60屬于

（填“離子”、“原子”或“分子”）；A、同分異構(gòu)體B、同素異形體C、同系物D、同位素（3）硅晶體的