3、原子晶体与分子晶体

锗 1211 6.0
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。金刚石＞ 晶体硅＞ 晶体锗
原子晶体
小结2：分子晶体与原子晶体的比较
晶体类型
原子晶体
概
念
相邻原子间以共价键相结 合而形成空间网状结构
分子晶体
分子间以分子间作 用力结合
原子晶体
归纳总结第 5 页的
5、原子晶体的物理性质
晶体类型
原子晶体
熔、沸点（高低）
很高
硬度
很大
溶解性
不溶
导电性
一般不导电（硅是半导体）
6、常见的原子晶体类型 （1）某些非金属单质：金刚石 硼 硅 锗
（2）某些非金属化合物：碳化硅（SiC） 氮化硼（BN） （3）某些氧化物：二氧化硅（ SiO2）
原子晶体 典型的原子晶体金刚石
原子晶体
Si O
动画分析第 7 页的
二氧化硅的晶体结构
105º 109º28´
共价键
（1）1个Si原子和4个 O原子形成4个共价键 ，每个Si原子周围结 合4个O原子；同时， 每个O原子跟2个Si原 子相结合。实际上， SiO2晶体是由Si原子 和O原子按1：2的比 例所组成的立体网状 的晶体。
（2）最小的碳环是由6个Si原子和6个O原子组成的12元环。 （3）1mol SiO2中含4mol Si—O键
原子晶体
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以二氧化硅为原料制造的高科技产品
科学视野第 8 页的
单晶硅
二氧化硅 光导纤维
单晶硅制作的芯片 硅太阳能电池
原子晶体
思考探究第 9 页的
某些原子晶体的熔点和硬度
原子晶体 金刚石 氮化硼 碳化硅 熔点/0C ＞3550 3000 2700 硬 度 10 9.5 9.5
石英 1710
7
硅 1410 6.5
第 6 页的
键能：
（2）在金刚石的立体网
109º28´
347.7kj/mol状结构中,形成的最小环中
熔点：
含 6 个碳原子，每个六
大于35500C 元环最多有 硬度：很大
4 个碳原子共
154pm
面，每个碳原子被 12个环
共用，每个C C键被 6个环
共用。
（1）在金刚石晶体中,处于中心的碳原子以 SP3 杂化轨道周围 4个 碳原子形成共价键,成 为 正四面体型结构 ，1mol金刚石中含有的C-C共价键数 2NA 。 （3）每个金刚石晶胞占有 8 个碳原子。
干冰升华是物理变化，分子间作用力被破坏， 但分子内共价键不断裂
×D．金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物
不一定是离子化合物，也可能是共价化合物，如AlCl3等
第 12 页 的
×②硅是地壳中含量最多的非金属 √③晶体硅是良好的半导体材料
于氧，其晶体为原子 晶体，其结构与金刚 石相似，是良好的半
√④SiO2是制造光导纤维的重要原料 ×⑤SiO2分子是由两个氧原子和硅原子组成的
导体材料；二氧化硅 是原子晶体，其结构 中不存在单个的
×⑥SiO2是酸性氧化物，不溶于任何酸
A.①②⑥
B.①⑤⑥
“SiO2”分子，能溶 于氢氟酸。
C.③④⑤
√D.②⑤⑥
原子晶体
2、下列说法正确的是( C )
×A．原原子子晶晶体体中中可只能存存在在非非极极性性共共价键价，键也可能
存在极性共价键，如SiO2、SiC等
×B．因为HCHlF的晶相体对中分存在子氢质键量，大熔于点H高F于，H所Cl晶以体HCl的熔点高于HF √C．干冰升华时，分子内共价键不会发生断裂
原子晶体
原子晶体
科学视野第 2 页的
从 金 刚 石 到 钻 石
原子晶体
思考探究第 3 页的
CO2和SiO2的一些物理性质如下表所示，通过比较试判 断SiO2晶体是否属于分子晶体。
0C熔点
0C沸点 状态（室温）
CO2 SiO2
-56.2 1723
-78.4 2230
气态 固态
碳元素和硅元素处于元素周期表中同一主族，为什么
组成微粒
原子
分子
作用力
共价键
分子间作用力
熔沸点
很高
较低
硬度
很大
较小
溶解性
不溶于任何溶剂
部分溶于水
导电性
不导电，个别为半导体
固体和熔化状态都不导 电，部分溶于水导电
第 10 页 的
原子晶体 1、下列关于硅及硅的化合物的叙述不正确的是( D )
当堂巩第固11 页
的
√①硅的晶体结构和金刚石相似，都是原子晶体 硅在地壳中含量仅次
CO2晶体的熔、沸点很低，而SiO2晶体的熔沸点很高？ SiO2不是分子晶体
原子晶体
归纳总结第 4 页的
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。
2、构成微粒：原子
3、微粒之间的作用：共价键
4、气化或熔化时破坏的作用力：共价键
根据其组成和微粒间作用力判断其熔沸点高低如何？