原子晶体-PPT课件
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原子晶体 ppt课件
（4）由物质类别
–以上皆否定，则多数是分子晶体。
强碱、绝大多数盐、部分金属氧化物及过氧化物
---离子晶体
多数非金属单质、气态氢化物、非金属氧化物、酸和多数有机物 ---分子晶体
SO2 共价键 分子晶体 SiO2 共价键 原子晶体
CO2 H2O
NaCl HCl
共价键 共价键
离子键 共价键
分子晶体 分子晶体
离子晶体 分子晶体
CCl4 共价键 分子晶体 KCl 离子键 离子晶体
练习7 下列各组物质气化或熔化时，所克服的微粒
间的作用（力），属同种类型的是 ( A D )
（A）碘和干冰的升华
三:原子晶体
原子晶体结构
1、定义:
相邻原子间以共价键相结合而形成空 间网状结构的晶体,叫原子晶体.
(1)构成粒子：
原子
(2)粒子间作用力： 共价键
(3):原子晶体结构上的共同特点： 空间网状结构
原子晶体
金刚石
晶体的硬度
食盐
干冰
金刚石
食盐
石墨
2、物理性质
熔、沸点高，硬度大，难压缩，一 般不导电,难溶于常见溶剂.
离子键---离子晶体 从组共价成键上-判--原断子（晶仅体限于中学范围）：
分子间作用力 ---分子晶–体有无金属离子？(有：离子晶体) （3）由熔沸点高低及导电性：
很高--原子晶体 较高-–-离是子否晶属体于“较四低种-原-分子子晶晶体体（金刚石、金 熔融状态能导电--离子晶刚砂体（SiC）、晶体硅、石英（SiO2） ）”？
练习4
下列物质中熔点最高的是
A. 硫磺 B. 金刚石
C. 冰
D.食盐
练习5
判断熔点的大小, 说出判断依据
分子晶体与原子晶体PPT课件
注:①分子间作用力越大,熔沸点越高(相对 分子质量,分子极性,氢键)
② 分子晶体熔化时一般只破坏分子间作 用力,不破坏化学键,也有例外,如S8
(2)较小的硬度；
(3)一般都是绝缘体，熔融状态也不导电。 有些在水溶液中可以导电.
➢原因：分子间作用力较弱
.
14
5、典型的分子晶体：
（1）所有非金属氢化物：H2O，H2S，NH3， CH4，HX
（1）范德华力
（2）分子间氢键
.
26
讨论
CO2和SiO2的一些物理性质如下所示，通过 比较，判断SiO2晶体是否属于分子晶体。
CO2 SiO2
熔点/oC -56.2 1723
状态（室温） 气态 固态
结论：SiO2不是分子晶体。 那么SiO2是什么晶体呢？
.
27
二、原子晶体
1、定义：原子间以共价键相结合而形成 的空间网状结构的晶体。
.
24
〖思考2〗为何干冰的熔沸点比冰低，密度却 比冰大？
由于冰中除了范德华力外还有氢键作用， 破坏分子间作用力较难，所以熔沸点比干冰 高。
由于分子间作用力特别是氢键的方向性， 导致晶体冰中有相当大的空隙，所以相同状 况下体积较大
由于CO2分子的相对分子质量>H2O，所 以干冰的密度大。
.
25
〖归纳要点〗分子的密度取决于晶体 的体积，取决于紧密堆积程度，分子 晶体的紧密堆积由以下两个因素决定：
7
一、分子晶体
一、概念
分子间以分子间作用力（范德华力，氢 键）相结合的晶体叫分子晶体。
构成分子晶体的粒子:分子，
粒子间的相互作用:分子间作用力。
分子晶体熔化时：
一般只破坏分子间作用力,
② 分子晶体熔化时一般只破坏分子间作 用力,不破坏化学键,也有例外,如S8
(2)较小的硬度；
(3)一般都是绝缘体，熔融状态也不导电。 有些在水溶液中可以导电.
➢原因：分子间作用力较弱
.
14
5、典型的分子晶体：
（1）所有非金属氢化物：H2O，H2S，NH3， CH4，HX
（1）范德华力
（2）分子间氢键
.
26
讨论
CO2和SiO2的一些物理性质如下所示，通过 比较，判断SiO2晶体是否属于分子晶体。
CO2 SiO2
熔点/oC -56.2 1723
状态（室温） 气态 固态
结论：SiO2不是分子晶体。 那么SiO2是什么晶体呢？
.
27
二、原子晶体
1、定义：原子间以共价键相结合而形成 的空间网状结构的晶体。
.
24
〖思考2〗为何干冰的熔沸点比冰低，密度却 比冰大？
由于冰中除了范德华力外还有氢键作用， 破坏分子间作用力较难，所以熔沸点比干冰 高。
由于分子间作用力特别是氢键的方向性， 导致晶体冰中有相当大的空隙，所以相同状 况下体积较大
由于CO2分子的相对分子质量>H2O，所 以干冰的密度大。
.
25
〖归纳要点〗分子的密度取决于晶体 的体积，取决于紧密堆积程度，分子 晶体的紧密堆积由以下两个因素决定：
7
一、分子晶体
一、概念
分子间以分子间作用力（范德华力，氢 键）相结合的晶体叫分子晶体。
构成分子晶体的粒子:分子，
粒子间的相互作用:分子间作用力。
分子晶体熔化时：
一般只破坏分子间作用力,
高三化学课件常见的晶胞模型
4r= 3a，空间利用率为68%
（4）设金属原子的摩尔质量为M g/mol,
则晶胞密度ρ为
体心六方晶胞
g/cm3
/
n
m
ρ=
=
−7 3 =
−
(×10 )
(×10 7)3
Hale Waihona Puke 2×10213=
g/cm
3
二、金属晶体
3、面心立方最密堆积（A 1 型或铜型）
典型代表 Ca Al Cu Ag Au Pd Pt
(4)金属镁形成的晶体中，每个镁原子周围与其距离最近的原子有6个。(×)
三、分子晶体
1、干冰（CO 2 ）
2、冰（H 2 O）
3、碘晶体
（1）每个水分子最多与相邻的4个水分子，以氢键相连接
（2）含1 mol H2O的冰中，最多可形成2 mol“氢键”
碘晶体晶胞（长方体）
（3）1 mol液态水中氢键数小于2NA
四、离子晶体
1、氯化钠（型）
（1）每个晶胞中含4个Na＋和4个Cl－
（2）每个Na＋(Cl－)周围等距且紧邻的Cl－(Na＋)有6个
每个Na＋周围等距且紧邻的Na＋有12个
ClNa+
在氯化钠晶胞中，
与每个Na＋等距离且最近的几个Cl－所围成的空间几何构型为 正八面体
四、离子晶体
2、氯化铯（型）
则a=2r
简单六方晶胞
V球=
4
3
πr3 V晶胞=a3
空间利用率=V球/V晶胞×100%=52%
二、金属晶体
2、体心六方堆积（A 2 型或钾型）
典型代表 Li Na K Ba W Fe
（1）晶胞内含原子个数为 2
（2）配位数为 8
（4）设金属原子的摩尔质量为M g/mol,
则晶胞密度ρ为
体心六方晶胞
g/cm3
/
n
m
ρ=
=
−7 3 =
−
(×10 )
(×10 7)3
Hale Waihona Puke 2×10213=
g/cm
3
二、金属晶体
3、面心立方最密堆积（A 1 型或铜型）
典型代表 Ca Al Cu Ag Au Pd Pt
(4)金属镁形成的晶体中，每个镁原子周围与其距离最近的原子有6个。(×)
三、分子晶体
1、干冰（CO 2 ）
2、冰（H 2 O）
3、碘晶体
（1）每个水分子最多与相邻的4个水分子，以氢键相连接
（2）含1 mol H2O的冰中，最多可形成2 mol“氢键”
碘晶体晶胞（长方体）
（3）1 mol液态水中氢键数小于2NA
四、离子晶体
1、氯化钠（型）
（1）每个晶胞中含4个Na＋和4个Cl－
（2）每个Na＋(Cl－)周围等距且紧邻的Cl－(Na＋)有6个
每个Na＋周围等距且紧邻的Na＋有12个
ClNa+
在氯化钠晶胞中，
与每个Na＋等距离且最近的几个Cl－所围成的空间几何构型为 正八面体
四、离子晶体
2、氯化铯（型）
则a=2r
简单六方晶胞
V球=
4
3
πr3 V晶胞=a3
空间利用率=V球/V晶胞×100%=52%
二、金属晶体
2、体心六方堆积（A 2 型或钾型）
典型代表 Li Na K Ba W Fe
（1）晶胞内含原子个数为 2
（2）配位数为 8
原子晶体_课件
原子晶体的定义
“具有共价键的晶体叫做原子晶体”。这种说法对吗？ 为什么？
此说法不对。“具有共价键”并不是原子晶体判定的唯一 条件，分子晶体的分子内部也有共价键，如冰和干冰都是 分子晶体，但H2O和CO2中存在共价键。对原子晶体的认 识除了要求“具有共价键”外，还要求形成晶体的粒子是 原子。
金刚石和二氧化硅
分子晶体
CO2和SiO2的一些物理性质如下表所示 ：
碳元素和硅元素处于元素周期表中同一主族，为什么CO2 晶体的熔、沸点很低，而SiO2晶体的却很高？
原子晶体的定义
SiO2不是分子晶体，是原子晶体 ：定义：原子间以共价键相结合而形成的空间网状结构的晶体 构。成微粒：_原__子__ 微。粒间的作用：__共__价__键___ 。
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高中化学选择性必修2 第三章 晶体结构与性质
原子晶体
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教学目标
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。
了解原子晶体的特征，能以典型物质为例描述原子晶体 结构与性质的关系。
学会晶体熔、沸点比较的方法 。
教学重点
原子晶体的概念；原子晶体的结构和性质 。
原子晶体的定义
注意： (1)在原子晶体里，所有原子都以共价键相互结合，整块晶体 是一个三维的共价键网状结构，是一个“巨分子”，又称共 价晶体。
(2)原子晶体无单个分子，原子间以共价键相连，共价键有方 向性和饱和性，所以中心原子周围的原子数目是有限的，原子 不采取密堆积方式。 (3)原子晶体无分子式，只有化学式，化学式为原子个数比 。
原子晶体的物理性质
某些原子晶体的熔点和硬度如下 ：
怎样从原子结构角度理解金刚石、硅和锗的熔点和硬度依次 下降？ 结构相似的原子晶体，原子半径越小，键长越短，键能越大 ，晶体熔点越高，硬度越大。由于原子半径碳<硅<锗，故熔 点和硬度为碳>硅>锗。
原子晶体
3、常见的原子晶体
• 某些非金属单质：
–金刚石（C）、晶体硅(Si)、晶体硼（B）、晶 体锗(Ge)等
• 某些非金属化合物：
–碳化硅（SiC）晶体、氮化硼（BN）晶体
• 某些氧化物：
–二氧化硅（ SiO２）晶体、Al2O3
109º 28´
共价键
思考：在金刚石晶体中，每个碳与 周围多少个碳原子成键？形成怎样的 空间结构？最小碳环由多少个碳原子 组成？它们是否在同一平面内？ 在金刚石晶体中，碳原子个数与 C-C键数之比为多少？
【金刚石的晶胞】
金刚石的一个晶胞中的碳原子数为： 8×（1/8）+6 ×（1/2）+4=8
Si O
109º 28´
180º
共价键
①二氧化硅中Si原子均以sp3杂化，分别 与4个O原子成键，每个O原子与2个Si原子 成键； ②晶体中的最小环为十二元环，其中有6 个Si原子和6个O原子，含有12个Si-O键； 每个Si原子被12个十二元环共有，每个O原 子被6个十二元环共有，每个Si-O键被6个 十二元环共有；每个十二元环所拥有的Si 原子数为6×1/12=1/2，拥有的O原子数为 6×1/6=1，拥有的Si-O键数为12×1/6=2， 则Si原子数与O原子数之比为1：2。
思考3 为何CO2熔沸点低？而破坏CO2分子却比SiO2更 难？ 因为CO2是分子晶体，SiO2是原子晶体，所以 熔化时CO2是破坏范德华力而SiO2是破坏化学键。 所以SiO2熔沸点高。破坏CO2分子与SiO2时，都是 破坏共价键，而C—O键能>Si-O键能，所以CO2分 子更稳定。 思考4 怎样从原子结构角度理解金刚石、碳化硅和锗的 熔点和硬度依次下降？ 因为结构相似的原子晶体，原子半径越小，键长 越短，键能越大，晶体熔点越高，所以熔点和硬度 有如下关系：金刚石＞碳化硅＞锗。
共价键原子晶体课件
通过学习有关共价键的知识， 我们已经知道下列问题答案： 1、通常哪些元素的原子之间能形成共价键？ 元素的电负性相差小于1.7。非金属元素原子之间形成 的化学键就是共价键。某些金属与非金属元素原子之 间形成的化学键也是共价键。 2、如何用电子式表示共价分子的形成过程？ · · · · H·+ · · Cl · H· · Cl ·· · · · ·
H H﹕﹕H N H
﹕﹕
氮原子有孤对电子，氢离子有空轨道 共用电子对全部由氮原子提供
﹕﹕
＋
（三）配位键
由一个原子提供一对电子与另一个接
受电子的原子形成共价键，这样的共价键
称为配位键
成键要求：一个原子提供孤对电子， 另一个原子有空轨道，两者形成配位键
配位键的表示方法：
（2）结构式
在NH4+中，4个N－H 键是完全相同的
化学反应的本质：
旧键的断裂和新键的生成
吸收能量 放出能量
吸热反应 放热反应
吸收能量 大于 放出能量
吸收能量 小于 放出能量
问题解决
已知H－H的键能436 kJ/mol、Cl－Cl的键能
243 kJ/mol、H－Cl的键能431 kJ/mol 。
请判断：H2＋Cl2 2HCl是放热反应还是吸热
反应？反应热为多少？
H C C H
H C Br H
C
H
+ 2 Br–Br
Br C
C Br
Br Br
思考： 在乙烯、乙炔和溴发生的加成 反应中，乙烯、乙炔分子断裂 什么类型的共价键？
π键
苯分子中的大π键 教科书 P46-47
拓展视野
共价键理论的发展 (P45)
路易斯价键理论
分子晶体和原子晶体ppt
4．下列物质的熔点高低顺序正确的是（ ） A．HF < HCl < HBr B．金刚石 < 碳化硅 < 晶体硅 C．I2 > SiO2 D．H2O > H2S SO2 < SeO2
D
二、原子晶体
Si
O
Si
O
O
O
O
共价键
2． 二氧化硅晶体
分子晶体、原子晶体熔沸点的比较：
不同类型的晶体 原子晶体 > 分子晶体 相同类型的晶体 （1）分子晶体 分子间作用力越大，熔沸点越高 （2）原子晶体 原子间的共价键越强，熔沸点越高
思考 交流： 决定分子晶体及原子晶体熔沸点高低的因素各是什么？如何比较分子晶体与原子晶体的熔沸点高低？
类型 比较
分子晶体
原子晶体
构成晶体的微粒
微粒间的作用力
物理性质
熔沸点
硬度
导电性
溶解性
典型实例
分子晶体和原子晶体对比
归纳总结
B
课堂训练
1．下列各组物质属于分子晶体的是（ ） A．SO2 SiO2 P2O5 B．PCl3 CO2 H2SO4 C．SiC H2O NH3 D．HF CO2 Si
A
2．下列说法正确的是 （ ） A．由原子构成的晶体不一定是原子晶体 B．分子晶体中的分子间可能含有共价键 C．分子晶体中一定有共价键 D．分子晶体中分子一定紧密堆积
D
下列晶体中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是（ ） SO2与SiO2 CO2与H2O HCl与金刚石 CCl4与SiC
冰晶体的结构特点
分子非密堆积
冰的结构
想一想
碳元素和硅元素处于同一主族，为什么CO2晶体的熔、沸点很低，SiO2晶体的熔、沸点很高？
分子晶体与原子晶体ppt课件演示文稿
1 1∶(4× )＝1∶2。 2
典 型 例
(2)二氧化硅
①在晶体中每个硅原子 ②由于氢键的 和4个氧原子形成4个 存在迫使在 共价键；每个氧原子 典 四面体中心 与2个硅原子相结合。 型 的每个水分 故SiO2晶体中硅原子 例 子与四面体 与氧原子按1∶2的比 子 顶点的4个相 例组成。 邻的水分子 ②最小环上有12个原子 相互吸引。 。
较小 很大 固态和熔化时都 不导电，但某些 固态和熔化时 分子晶体溶于水 都不导电
晶体类 型
分子晶体 (1)干冰
原子晶体 (1)金刚石
典型例 子
①在晶体中每个碳原 ①每个晶胞中有4 子以4个共价键对 个CO 分子，12 称地与相邻的4个
晶 体 类 型
分子晶体
原子晶体 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
晶体类 •
分子晶体 原子晶体 型 分子晶体与原子晶体的比较 相邻原子间以共 分子间通过分子 价键结合而形 成的具有空间 立体网状结构 的晶体
定义
间作用力时需 克服的作 用力 熔、沸 点 硬度 物 理 性 导电性
分子晶体 原子晶体 分子间作用力(氢 共价键(极性键、 键、范德华力) 非极性键) 较弱的分子间作 用力 较低 很强的共价键 很高
• 2. 美国《科学》杂志曾报道：在40 GPa的高 压下，用激光加热到1 800 K，人们成功制得 了原子晶体CO2，下列对该物质的推断一定不 正确的是( ) • A．该原子晶体中含有极性键 • B．该原子晶体易汽化，可用作制冷材料 • C．该原子晶体有很高的熔点、沸点 • D．该原子晶体硬度大，可用作耐磨材料
• 2．属于分子晶体的物质 • (1)所有 非金属氢化物，如 H2O 、 NH3 、 CH4 等。 • (2)部分 非金属单质 ，如卤素(X2)、O2、N2、 白磷(P4)、硫(S8)、稀有气体等。 • (3)部分 非金属氧化物 ， 如 CO2 、 P4O6 、 P4O10 、 SO2等。 • (4) 几乎所有的 酸，如 HNO3 、 H2SO4 、 H3PO4 、 有机物的晶体 H2SiO3等。 • (5)绝大多数 ，如苯、乙醇。
典 型 例
(2)二氧化硅
①在晶体中每个硅原子 ②由于氢键的 和4个氧原子形成4个 存在迫使在 共价键；每个氧原子 典 四面体中心 与2个硅原子相结合。 型 的每个水分 故SiO2晶体中硅原子 例 子与四面体 与氧原子按1∶2的比 子 顶点的4个相 例组成。 邻的水分子 ②最小环上有12个原子 相互吸引。 。
较小 很大 固态和熔化时都 不导电，但某些 固态和熔化时 分子晶体溶于水 都不导电
晶体类 型
分子晶体 (1)干冰
原子晶体 (1)金刚石
典型例 子
①在晶体中每个碳原 ①每个晶胞中有4 子以4个共价键对 个CO 分子，12 称地与相邻的4个
晶 体 类 型
分子晶体
原子晶体 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
晶体类 •
分子晶体 原子晶体 型 分子晶体与原子晶体的比较 相邻原子间以共 分子间通过分子 价键结合而形 成的具有空间 立体网状结构 的晶体
定义
间作用力时需 克服的作 用力 熔、沸 点 硬度 物 理 性 导电性
分子晶体 原子晶体 分子间作用力(氢 共价键(极性键、 键、范德华力) 非极性键) 较弱的分子间作 用力 较低 很强的共价键 很高
• 2. 美国《科学》杂志曾报道：在40 GPa的高 压下，用激光加热到1 800 K，人们成功制得 了原子晶体CO2，下列对该物质的推断一定不 正确的是( ) • A．该原子晶体中含有极性键 • B．该原子晶体易汽化，可用作制冷材料 • C．该原子晶体有很高的熔点、沸点 • D．该原子晶体硬度大，可用作耐磨材料
• 2．属于分子晶体的物质 • (1)所有 非金属氢化物，如 H2O 、 NH3 、 CH4 等。 • (2)部分 非金属单质 ，如卤素(X2)、O2、N2、 白磷(P4)、硫(S8)、稀有气体等。 • (3)部分 非金属氧化物 ， 如 CO2 、 P4O6 、 P4O10 、 SO2等。 • (4) 几乎所有的 酸，如 HNO3 、 H2SO4 、 H3PO4 、 有机物的晶体 H2SiO3等。 • (5)绝大多数 ，如苯、乙醇。
(完整版)固体物理课件ppt完全版
布拉伐格子 + 基元 = 晶体结构
③ 格矢量：若在布拉伐格子中取格点为原点，它至其
他格点的矢量 Rl 称为格矢量。可表示为
Rl
l1a1
l2a2
l3a3
，
a1,
a2 ,
a3为
一组基矢
注意事项：
1）一个布拉伐格子基矢的取法不是唯一的
2
4x
·
1
3
二维布拉伐格子几种可能的基矢和原胞取法 2）不同的基矢一般形成不同的布拉伐格子
2·堆积方式：AB AB AB……，上、下两个底面为A
层，中间的三个原子为 B 层
3·原胞：
a, 1
a 2
在密排面内，互成1200角，a3
沿垂直
密排面的方向构成的菱形柱体 → 原胞
B A
六角密排晶格的堆积方式
A
a
B c
六角密排晶格结构的典型单元
a3
a1
a2
六角密排晶格结构的原胞
4·注意: A 层中的原子≠ B 层中的原子 → 复式晶格
bγ a
b a
b a
b a
简六体心底正简单三面心正单方底心单心交 立斜交斜 方 简单立方体心正交面立方简四体心四方简单正交简单菱方简单单斜单方
二 、原胞
所有晶格的共同特点 — 具有周期性（平移对称性）
描
用原胞和基矢来描述
述
方
位置坐标描述
式
1、 定义：
原胞：一个晶格最小的周期性单元，也称为固体物理 学原胞
a1, a2 , a3 为晶格基矢
复式晶格：
l1, l2 , l3 为一组整数
每个原子的位置坐标：r l1a1 l2a2 l3a3
原子晶体、分子晶体、离子晶体的比较 PPT
3.物理性质：①熔沸点低[破坏分子间的作用力]，硬度小。
②一般不导电，在固态和熔融状态下也不导电
③溶解性一般符合“相似相溶规律”
二、常见的晶体结构分析：
（一）干冰： 1.分子堆积方式： 分子密堆积（只含范德华力） 2.均摊法计算CO2分子数：
顶角—— 8个 面心—— 6个 1个晶胞中CO2分子数= 8×18+6×12= 4 3.每个CO2分子周围离该分子距离最近且相等的 CO2分子有：12个 [同层+上层+下层]×4=12 （二）冰：
配位数： 8 配位空间构型：正六面体
离其最近的Cs+的个数为： 6
[上、下、左、右、前、后]
2.Cl-为中心：离其最近的Cs+的个数为： 8
配位数：8 配位空间构型：正六面体
离其最近的Cl-的个数为：6
3.均摊法计算1个晶胞中：
Cs+个数：8×18= 1
Cl-个数：1
二、三种常见的离子晶体的结构：
2.晶胞的结构：——均摊法 结合《课本》P64/图3-8
体心粒子—— 完全属于该晶胞
面心粒子—— 有12属于该晶胞
棱心粒子—— 有14该晶胞
顶角粒子—— 有18属于该晶胞
二、晶胞：
3.晶胞中微粒个数的计算：
1个金属铜晶胞
的原子数
=8×18+6×12= 4
X2Y
ACB3
DE
4.晶胞的基本类型：
简单立方
③熔点： ④能使X-
有固定的熔 射线产生衍
沸点
射
最科学的
鉴别依据
⑤均一性：组成和密度一致 ⑥对称性： ⑦稳定性： 晶格能
一、晶体：
5.形成途径： ①熔融状态物质凝固（注意凝固的速率适当）
3.4原子晶体
熔点和沸点高 硬度大 一般不导电 且难溶于一些常见的溶剂
常见的原子晶体
• 某些非金属单质：
金刚石（C）、晶体硅(Si)、晶体硼（B）等
• 某些非金属化合物：
碳化硅（SiC）晶体、氮化硼（BN）晶体
• 某些氧化物：
二氧化硅（ SiO2）晶体
三种晶体的比较
晶体类型 微粒 结合力 离子晶体 离子 金属晶体
4.每个十二元环中平均含有硅原子 =6×1/12=1/2 每个十二元环中平均含有Si－O键 =12×1/6=2 硅原子个数与Si－O 共价键个数之是 1：4 ； 氧原子个数与Si－O 共价键个数之比是 1：2 。
石墨的晶体结构模型
石墨的晶体结构
• 石墨晶体是层状结构，在每一层内，碳原 子排成六边形，每个碳原子都与其他3个 碳原子以共价键结合，形成平面的网状结 构。在层与层之间，是以分子间作用力相 结合的。由于同一层的碳原子间以较强的 共价键结合，使石墨的熔点很高。但由于 层与层之间的分子间作用力较弱，容易滑 动，使石墨的硬度很小。像石墨这样的晶 体一般称为过渡型晶体或混合型晶体。
二氧化硅的晶体结构
Si O
109º 28´
180º
共价键
小结：
1. 在SiO2晶体中，每个硅原子与 4 个氧原子 结合；每个氧原子与 2 个硅原子结合；在SiO2
晶体中硅原子与氧原子个数之比是 1：2 。
2. 在SiO2 晶体中，每个硅原子形成 4 个共 价键；每个氧原子形成 2 个共价键； 3. 在SiO2 晶体中，最小环为 12 元环。
练
金刚石 熔点 沸点 硬度 >3823 5100 10 晶体硅 1683 2628 7.0
习
晶体硼 2573 2823 9.5
常见的原子晶体
• 某些非金属单质：
金刚石（C）、晶体硅(Si)、晶体硼（B）等
• 某些非金属化合物：
碳化硅（SiC）晶体、氮化硼（BN）晶体
• 某些氧化物：
二氧化硅（ SiO2）晶体
三种晶体的比较
晶体类型 微粒 结合力 离子晶体 离子 金属晶体
4.每个十二元环中平均含有硅原子 =6×1/12=1/2 每个十二元环中平均含有Si－O键 =12×1/6=2 硅原子个数与Si－O 共价键个数之是 1：4 ； 氧原子个数与Si－O 共价键个数之比是 1：2 。
石墨的晶体结构模型
石墨的晶体结构
• 石墨晶体是层状结构，在每一层内，碳原 子排成六边形，每个碳原子都与其他3个 碳原子以共价键结合，形成平面的网状结 构。在层与层之间，是以分子间作用力相 结合的。由于同一层的碳原子间以较强的 共价键结合，使石墨的熔点很高。但由于 层与层之间的分子间作用力较弱，容易滑 动，使石墨的硬度很小。像石墨这样的晶 体一般称为过渡型晶体或混合型晶体。
二氧化硅的晶体结构
Si O
109º 28´
180º
共价键
小结：
1. 在SiO2晶体中，每个硅原子与 4 个氧原子 结合；每个氧原子与 2 个硅原子结合；在SiO2
晶体中硅原子与氧原子个数之比是 1：2 。
2. 在SiO2 晶体中，每个硅原子形成 4 个共 价键；每个氧原子形成 2 个共价键； 3. 在SiO2 晶体中，最小环为 12 元环。
练
金刚石 熔点 沸点 硬度 >3823 5100 10 晶体硅 1683 2628 7.0
习
晶体硼 2573 2823 9.5
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的原子晶体，请根据表3-6中数据分析其熔点、硬 度的大小与其键长、键能之间的关系。
• 教lt; C–Si < Si—Si 键能：C—C＞ C–Si＞ Si—Si 所以熔点、硬度: 金刚石>SiC>Si
结构相似的原子晶体，成键的原子半径越 小，键长越短，键能越大，晶体熔点越高, 硬度越大。
1、课本P52页：8、9
活动探究 阅读课本 51页，请思考 （一）： 认
识原子晶体 什么是原子晶体?
常见的原子晶体有哪些？ 原子晶体有哪些物理性质？
活动探究 （二）
金刚石的晶体结构模型
正四面体
1.从金刚石结构分 析，每个碳原子周 围连接几个碳原子？
2.在金刚石晶体中 碳原子个数与C－C 共价键个数之比是 多少？
在金刚石晶体中最小碳环由几个碳原子 来组成?
原子晶体
自然界中的原子晶体
• Let me count the ways
– Your sub points here
Being Thankful
世界最大的有色钻石 407.48克拉（81.50克）
英 王 权 杖
非 洲 之 星 第
重530.2克拉
Ⅰ
你能说出金刚石有哪些用途吗？ 钻头和玻璃刀 金刚石
金刚石晶胞中含有 碳原子个数为多少？
碳化硅（SiC）结构示意图
C Si
结构与金刚石是一样的 空间网状结构。每个碳原 子与4个硅原子以共价键相 连，每个硅原子也与4个碳 原子以碳硅单键相连。 而晶体硅的结构和金 刚石的结构相似，只是 Si－Si的键长比C－C的 键长长而已。
109º 28´
共价键
活动探究 晶体硅（Si） 、金刚砂（SiC）都是与金刚石相似 （三）
谁能说说判断原子晶体的方法 有哪些？
1.根据结构：空间立体网状 2.根据物理特性： 耐高温（熔点高）、耐磨（硬度大）
3.记住常见的5种原子晶体：
金刚石、晶体Si、SiO2、SiC、 BN
原子晶体
一、原子晶体：1、原子晶体的概念 2、原子晶体的物理特性 3、常见的原子晶体 二、金刚石的晶体结构 三、影响原子晶体熔沸点高低、硬度大 小的因素 四、判断原子晶体的方法
2.已知C3N4晶体具有比金刚石还大的硬度， 且构成该晶体的微粒间只以单键结合。下列 关于C3N4晶体的说法错误的是（ ） A、该晶体属于原子晶体，其化学键比金刚石 中的碳碳键更牢固 B、该晶体中每个碳原子连接4个氮原子、每 个氮原子连接3个碳原子 C、该晶体中碳原子和氮原子的最外层都满足 8电子结构 D、该晶体与金刚石相似，都是原子间以非极 性键形成空间网状结构
1.氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度 大、熔点高、化学性质稳定，工业上曾普 遍采用高纯硅与纯氮在1300℃反应获得。 (1)氮化硅晶体属于_________晶体。 (2)已知氮化硅的晶体结构中，原子间都以 单键相连，且N原子和N原子，Si原子与Si 原子不直接相连，同时每个原子都满足8电 子稳定结构，请写出氮化硅的化学式 _______ .
• 教lt; C–Si < Si—Si 键能：C—C＞ C–Si＞ Si—Si 所以熔点、硬度: 金刚石>SiC>Si
结构相似的原子晶体，成键的原子半径越 小，键长越短，键能越大，晶体熔点越高, 硬度越大。
1、课本P52页：8、9
活动探究 阅读课本 51页，请思考 （一）： 认
识原子晶体 什么是原子晶体?
常见的原子晶体有哪些？ 原子晶体有哪些物理性质？
活动探究 （二）
金刚石的晶体结构模型
正四面体
1.从金刚石结构分 析，每个碳原子周 围连接几个碳原子？
2.在金刚石晶体中 碳原子个数与C－C 共价键个数之比是 多少？
在金刚石晶体中最小碳环由几个碳原子 来组成?
原子晶体
自然界中的原子晶体
• Let me count the ways
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世界最大的有色钻石 407.48克拉（81.50克）
英 王 权 杖
非 洲 之 星 第
重530.2克拉
Ⅰ
你能说出金刚石有哪些用途吗？ 钻头和玻璃刀 金刚石
金刚石晶胞中含有 碳原子个数为多少？
碳化硅（SiC）结构示意图
C Si
结构与金刚石是一样的 空间网状结构。每个碳原 子与4个硅原子以共价键相 连，每个硅原子也与4个碳 原子以碳硅单键相连。 而晶体硅的结构和金 刚石的结构相似，只是 Si－Si的键长比C－C的 键长长而已。
109º 28´
共价键
活动探究 晶体硅（Si） 、金刚砂（SiC）都是与金刚石相似 （三）
谁能说说判断原子晶体的方法 有哪些？
1.根据结构：空间立体网状 2.根据物理特性： 耐高温（熔点高）、耐磨（硬度大）
3.记住常见的5种原子晶体：
金刚石、晶体Si、SiO2、SiC、 BN
原子晶体
一、原子晶体：1、原子晶体的概念 2、原子晶体的物理特性 3、常见的原子晶体 二、金刚石的晶体结构 三、影响原子晶体熔沸点高低、硬度大 小的因素 四、判断原子晶体的方法
2.已知C3N4晶体具有比金刚石还大的硬度， 且构成该晶体的微粒间只以单键结合。下列 关于C3N4晶体的说法错误的是（ ） A、该晶体属于原子晶体，其化学键比金刚石 中的碳碳键更牢固 B、该晶体中每个碳原子连接4个氮原子、每 个氮原子连接3个碳原子 C、该晶体中碳原子和氮原子的最外层都满足 8电子结构 D、该晶体与金刚石相似，都是原子间以非极 性键形成空间网状结构
1.氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度 大、熔点高、化学性质稳定，工业上曾普 遍采用高纯硅与纯氮在1300℃反应获得。 (1)氮化硅晶体属于_________晶体。 (2)已知氮化硅的晶体结构中，原子间都以 单键相连，且N原子和N原子，Si原子与Si 原子不直接相连，同时每个原子都满足8电 子稳定结构，请写出氮化硅的化学式 _______ .