2016_2017学年选修三人教版第三章晶体结构与性质第二节分子晶体与原子晶体第2课时课件6(33张)

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2ห้องสมุดไป่ตู้
2.金刚石与金刚砂(SiC)具有相似的晶体结构，在金刚砂的空间网状结构 中，碳原子、硅原子交替以共价单键相结合。 试回答： (1)金刚砂属于________晶体。金刚砂的熔点比金刚石的熔点________。 (2)金刚砂的结构中，一个硅原子周围结合________个碳原子，其中键角 是________。 (3) 金 刚 砂 的 结 构 中 含 有 共 价 键 形 成 的 原 子 环 ， 其 中 最 小 的 环 上 有 ________个硅原子。 (4)碳、硅原子均采取________杂化。
因为BN为原子晶体，熔化时克服的微粒间的相互作用是共价键。
A中硝酸钠为离子晶体；
C、D中物质均为分子晶体，只有B中物质均为原子晶体。
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2.固体熔化时，必须破坏非极性共价键的是( B )
A.冰 B.晶体硅
C.溴
D.二氧化硅
解析 冰在融化时克服的是分子间作用力； 晶体硅克服的是非极性共价键； 溴克服的是分子间作用力； 二氧化硅克服的是极性共价键。选项B符合题意。
溶于水 ⑤自然界中的刚玉有红宝石和蓝宝石
B.②③④ C.④⑤ ①指的是Al2O3的分类，⑤指的是刚玉的种类，这两项都无法说
明Al2O3是一种原子晶体。
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5.现有两组物质的熔点数据如表所示： A组 金刚石：3 550 ℃ 晶体硅：1 410 ℃ 晶体硼：2 300 ℃ 二氧化硅：1 710 ℃ 根据表中数据回答下列问题。 (1)A组属于_______晶体，其熔化时克服的微粒间的作用力是 _________。 B组 HF：－83 ℃ HCl：－115 ℃ HBr：－89 ℃ HI：－51 ℃
第三章 第二节 分子晶体与原子晶体
第2课时 原子晶体
学习目标定位 1.知道原子晶体的概念，能够从原子晶体的结构特点理解其物理特性。 2.学会晶体熔、沸点比较的方法。
内容索引
一 原子晶体的概念及其性质
二 原子晶体和分子晶体比较
当堂检测
一 原子晶体的概念及其性质
导学探究 1.金刚石的晶体结构模型如右图所示。回答下列问题： (1)在晶体中每个碳原子以 4个共价单键 对称地与相邻 的4个碳原子相结合，形成 正四面体 结构，这些正四面 体向空间发展，构成彼此联结的立体 网状 结构。 (2)晶体中相邻碳碳键的夹角为109°28′ ，碳原子采取
3 sp 了 杂化。
(3)最小环上有 6 个碳原子。 (4)晶体中C原子个数与C—C键数之比为 1∶2 。
(5)晶体中C—C键键长 很短 ，键能 很大 ，故金刚石的硬度很大，熔点 很高 。
2.通过以上分析，总结原子晶体的概念
(1)概念：相邻原子间以 共价键 相结合形成的具有空间立体网状结构的
晶体，称为原子晶体。
分子极性
及是否存在 氢键 。
活学活用
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3.下列物质的晶体直接由原子构成的一组是( C ) ①CO2 ②SiO2 ③晶体Si ④白磷 ⑤氨基乙酸 ⑥固态He A.①②③④⑤⑥ C.②③⑥ 解析 B.②③④⑥ D.①②⑤⑥
CO2、白磷、氨基乙酸、固态He是分子晶体，其晶体由分子构成，
稀有气体He由单原子分子构成；
次下降？ 答案 从碳到硅，核电荷数增大，电子层数增多，原子半径增大，C—
C键、C—Si键、Si—Si键的键长依次增大，键长越短，共价键越牢固，
而熔化时破坏的是共价键，而键的稳定性是C—C键>C—Si键>Si—Si键，
所以，金刚石、碳化硅、晶体硅的熔点和硬度依次下降。
晶体熔、沸点和硬度的比较方法
归纳总结
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3.下列晶体性质的比较中，正确的是(
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A.熔点：单质硫>磷>晶体硅
B.沸点：NH3>H2O>HF
C.硬度：白磷>冰>二氧化硅
D.熔点：SiI4>SiBr4>SiCl4
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4.下列事实能说明刚玉(Al2O3)是一种原子晶体的是( B )
①Al2O3是两性氧化物 A.①②③ 解析 ②硬度很大 ③它的熔点为2 045 ℃ D.②⑤ ④几乎不
简要解释熔点产生差异的原因：
①SiO2和SiCl4：_______________________________________________；
②SiCl4和SiF4：_______________________________________________。
3.怎样从原子结构的角度理解金刚石、碳化硅、晶体硅的熔点和硬度依
不溶于常见的溶剂，不
导电，个别为半导体
熔化时破坏
的作用力 实例
破坏共价键
坏氢键，如冰熔化
冰、干冰等
金刚石、二氧化硅等
2.硅是一种重要的非金属单质，硅及其化合物的用途非常广泛。根据所学
知识回答硅及其化合物的相关问题。
(1)基态硅原子的核外电子排布式为_______________________________。 (2)晶体硅的微观结构与金刚石相似，晶体硅中Si—Si键之间的夹角大小约 为__________。 (3)下表列有三种物质(晶体)的熔点： 物质 熔点/℃ SiO2 1 710 SiCl4 －70.4 SiF4 －90.2
(2)构成微粒：原子晶体中的微粒是 原子 ，原子与原子之间的作用力是 共价键 。 (3)常见的原子晶体：常见的非金属单质，如金刚石(C)、硼(B)、晶体硅 (Si) 等；某些非金属化合物，如碳化硅(SiC) 、氮化硼 (BN) 、二氧化硅 (SiO2)等。
如二氧化硅的结构为
①每个硅原子都采取 sp3 杂化，以 4 个共价单键与 4 个氧原子结合，每个 氧原子与 2 个硅原子结合，向空间扩展，构成空间网状结构，硅、氧原 子个数比为 1∶2 。 ②晶体中最小的环为 6 个硅原子、 6 个氧原子组成的 12 元环。
活学活用
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1.关于SiO2晶体的叙述中，正确的是( 常数) B.60 g SiO2晶体中，含有2NA个Si—O键
)
A.通常状况下，60 g SiO2晶体中含有的分子数为NA(NA表示阿伏加德罗
C.晶体中与同一硅原子相连的4个氧原子处于同一四面体的4个顶点 D.SiO2晶体中含有1个硅原子和2个氧原子
(1)先判断晶体类型。主要依据构成晶体的微粒及其微粒间的作用力。对于不同类型的 晶体，一般来说，原子晶体的熔、沸点大于分子晶体，原子晶体的硬度高于分 子 晶 体。
(2)对于同一类型的晶体
①原子晶体的熔点高低、硬度大小取决于共价键 的强弱，原子半径 越小 ，共价键 越强，熔点 越高。 越短 ，键能 越大 ②分子晶体的熔、沸点高低取决于分子间作用力，分子间作用力与 相对分子质量 有关，同时还要考虑 ， 键 长
二 原子晶体和分子晶体比较
导学探究 1.填写下表
晶体类型 原子晶体 分子晶体
相邻原子间以共价键相
概念
结合而形成的空间立体
网状结构的晶体
分子间以分子间作用力 相结合的晶体 分子 分子间作用力
组成微粒 微粒间
作用力
原子
共价键
熔、沸点高，硬度大，
物理性质
熔、沸点较低，硬度较小，部 分溶于水，不导电，部分溶于 水导电 一定破坏范德华力，有时还破
(4)由于原子晶体中原子间以较 强 的共价键相结合，故原子晶体：①熔、 沸点 很高 ，②硬度 大 ，③一般 不 导电，④ 难 溶于溶剂。
归纳总结
原子晶体的特点
(1)构成原子晶体的微粒是 原子 ，其相互作用力是 共价键 。
(2)原子晶体中不存在单个 分子 ，化学式仅仅表示的是物质中的 原子个
数比 关系，不是分子式。
SiO2、晶体Si属于原子晶体，其晶体直接由原子构成。
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4.下列晶体性质的比较中不正确的是(
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A.熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅
B.沸点：NH3>PH3
C.硬度：白磷>冰>二氧化硅
D.熔点：SiI4>SiBr4>SiCl4
学习小结
当堂检测
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1.氮化硼(BN)是一种新型结构材料，具有超硬、耐磨、耐高温等优良特性， 下列各组物质熔化时，所克服的微粒间作用与氮化硼熔化时克服的微粒 间作用都相同的是( A.硝酸钠和金刚石 C.冰和干冰 解析 )B B.晶体硅和水晶 D.苯和萘
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(2)B组中HF熔点反常是由于__________。 (3)B组晶体不可能具有的性质是________________(填序号)。 ①硬度小 ②水溶液能导电 ③固体能导电 ④液体状态能导电
本课结束