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1、第三章 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì),第二節(jié) 分子晶體與原子晶體,第,2,課時(shí),選修,3,物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì),2024/11/17,1,江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮,第三章 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第二節(jié) 分子晶體與原子晶體第2課時(shí)選修,思考與交流,CO,2,和,SiO,2,的一些物理性質(zhì)如下表所示，通過比較試判斷,SiO,2,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,CO,2,晶體的熔、沸點(diǎn)很低，而,SiO,2,晶體的熔沸點(diǎn)很高？,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,180,10928,Si,O,共價(jià)鍵,二氧化硅晶體結(jié)構(gòu)示意圖,原子晶體,18010928
2、SiO共價(jià)鍵二氧化硅晶體結(jié)構(gòu)示意圖原子,SiO,2,的結(jié)構(gòu)特征,在,SiO,2,晶體中,1,個(gè),Si,原子和,4,個(gè),O,原子形成,4,個(gè)共價(jià)鍵，每個(gè),Si,原子周圍結(jié)合,4,個(gè),O,原子；同時(shí)，每個(gè),O,原子跟,2,個(gè),Si,原子相結(jié)合。實(shí)際上，,SiO,2,晶體是由,Si,原子和,O,原子按,1,：,2,的比例所組成的立體網(wǎng)狀的晶體,。,最小的碳環(huán)是由,6,個(gè),Si,原子和,6,個(gè),O,原子組成的,12,元環(huán)。,1mol SiO,2,中含,4mol SiO,鍵,原子晶體,SiO2的結(jié)構(gòu)特征原子晶體,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
3、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？,、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。,原子晶體,二、原子晶體注：（1）構(gòu)成原子晶體的粒子是原子，思考：只由原,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),/,0,C,3550,3000,2700,1710,1410,1211,硬 度,10,9.5,9.5,7,6.
4、5,6.0,原子晶體,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,科目一考試,桂耀榮,科目一考試 201,3,、典型的原子晶體,（,1,）金剛石,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,SP,3,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,。,10928,154pm,鍵能：,347.7kj/mol,熔點(diǎn)：,大于,3550,0,C,硬度：很大,原子
5、晶體,3、典型的原子晶體（1）金剛石 在金剛石晶,（,2,）二氧化硅,金剛石,二氧化硅,4,、常見的原子晶體類型,（,1,）某些非金屬單質(zhì)：硼（,B,）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（,SiO,）,Al,2,O,3,晶體,Si,O,原子晶體,（2）二氧化硅 金剛石二氧化硅4、常見的原子晶體類型（1）,解釋：結(jié)構(gòu)相似的原子晶體，原子半徑越小，鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，晶體熔點(diǎn)越高,金剛石 碳化硅 晶體硅,交流與研討,1,、怎樣從原子結(jié)構(gòu)角度理解金剛石、硅和鍺的熔點(diǎn)和硬度依次下降？,2,、“具有共價(jià)鍵的
6、晶體叫做原子晶體”。這種說法對(duì)嗎？為什么？,解釋：不對(duì)，分子晶體中通常也含有共價(jià)鍵，如,CO,2,、,O,2,某些離子晶體中也含共價(jià)鍵，如,NaOH,、,NH,4,Cl,原子晶體,解釋：結(jié)構(gòu)相似的原子晶體，原子半徑越小，鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，,莫氏硬度是表示礦物硬度的一種標(biāo)準(zhǔn)，,1824,年由德國(guó)礦物學(xué)家莫斯（,Frederich Mohs,）首先提出。確定這一標(biāo)準(zhǔn)的方法是，用棱錐形金剛石鉆針刻劃所試礦物的表面而產(chǎn)生劃痕，用測(cè)得的劃痕的深度來表示硬度。,資料 莫氏硬度,原子晶體,莫氏硬度是表示礦物硬度的一種標(biāo)準(zhǔn)，1824,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
7、,，每個(gè),C,完全擁有,C,C,數(shù)為,。,石墨中,C,C,夾角為：,120,0,，,C,C,鍵長(zhǎng)：,1.4210,10,m,層間距：,3.35 10,10,m,5,、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,原子晶體,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,一種結(jié)晶形碳，有天然出產(chǎn)的礦物。鐵黑色至深鋼灰色。質(zhì)軟具滑膩感，可沾污手指成灰黑色。有金屬光澤。六方晶系，成葉片狀、鱗片狀和致密塊狀。密度,2.25g/cm3,，化學(xué)性質(zhì)不活潑。具有耐腐蝕性，在空氣或氧氣中強(qiáng)熱可以燃燒生成二氧化碳。石墨可用作潤(rùn)滑劑，并用于制造坩鍋、電極、鉛筆芯等。,知識(shí)拓展石墨,原子晶體
8、,一種結(jié)晶形碳，有天然出產(chǎn)的礦物。鐵黑色至深鋼灰,石墨晶體結(jié)構(gòu),原子晶體,石墨晶體結(jié)構(gòu)原子晶體,例、如右圖所示，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,_,，完全擁有,C,C,數(shù)為,_,石墨中,C,C,夾角為,120,，,C,C,鍵長(zhǎng)為,1.4210,10,m,層間距,3.35 10,10,m,2,3,原子晶體,例、如右圖所示，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,1,、石墨為什么很軟？,2,、石墨的熔沸點(diǎn)為什么很高（高于金剛石）？,3,、石墨屬于哪類晶體？為什么？,石墨為層狀結(jié)構(gòu)，各層之間是范德華力結(jié)合，容易滑動(dòng)，所以石墨很軟。,石墨各層均為平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，碳原子之
9、間存在很強(qiáng)的共價(jià)鍵（大,鍵）,，故熔沸點(diǎn)很高。,石墨為混合鍵型晶體,。,原子晶體,1、石墨為什么很軟？3、石墨屬于哪類晶體？為什么？石墨為層狀,6,、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,高壓合成,低壓合成,原子晶體,6、科學(xué)視野（1）金剛石（2）天然金剛石的形成高溫、高壓、長(zhǎng),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,個(gè)原子不
10、同面,個(gè)原子同面,61/6=1,61/2=3,61/12=1/2,61/3=2,原子晶體,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,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,原子晶體,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,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.SO,2,和,SiO,2,B.CO,2,和,H,2,O,C.BN,和,HCl D.CCl,4,和,KCl,B,2,、下列物質(zhì)的晶體直接由原子構(gòu)成的一組是（）,CO,2,SiO,2,晶體,Si ,白磷 氨基乙酸 ,Fe Na,2,O ,固態(tài),He,A.B.,C.D.,C,原子晶體,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,
分子晶體與原子晶體-(第2課時(shí))ppt課件(人教版選修3)
