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课件网) 第3章 第2节 几种简单的晶体结构模型 共价晶体 鲁科版化学（选择性必修二） 共价晶体概念 典型晶体结构 共价晶体性质 典型晶体用途 共价晶体概念 典型晶体结构 共价晶体性质 典型晶体用途 (2)碳原子的配位数是多少？ 【交流·研讨1】 (3)最小环是几元环？是否在同一平面？ (1)碳原子轨道杂化方式？碳碳键的夹角？ 1.金刚石 (4)金刚石中每摩尔C所含的C-C共价键数目是多少？ 金刚石晶体结构模型 4 sp3 109°28′ 6 否 2NA 共价晶体概念 典型晶体结构 共价晶体性质 典型晶体用途 请从构成微粒、微粒间作用力、空间结构特点三个角度描述金刚石晶体结构。 共价晶体：相邻原子间以共价键结合而形成的具有空间立体网状结构的晶体 (1)分析晶胞中碳原子所处的位置，计算每个晶胞含几个碳原子？ 1.金刚石 【交流·研讨2】 8 8个位于顶点，6个位于面心，4个位于内部。 金刚石晶胞模型 共价晶体概念 典型晶体结构 共价晶体性质 典型晶体用途 (2) ①晶胞参数为a pm，计算O M原子间的距离d= pm.（用含a的代数式表示） 以O点为坐标原点建立坐标系，请确定M N原子的分数坐标 。 ②以晶胞参数为单位长度建立的坐标系，可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子的分数坐标。 碳化硅晶体 结构模型 碳化硅晶胞模型 2. 碳化硅（SiC） 请用硅原子代替金刚石晶胞中的部分碳原子建立碳化硅晶胞模型 共价晶体概念 典型晶体结构 共价晶体性质 典型晶体用途 金刚石晶胞模型 二氧化硅晶体结构模型 3.二氧化硅（SiO2) 思考：1 mol SiO2中硅氧键的数目是多少？ 4NA 共价晶体概念 典型晶体结构 共价晶体性质 典型晶体用途 硅晶体结构模型 【迁移应用】 1.关于金刚砂（SiC）和SiO2晶体的说法错误的是（ ） A.原子间以共价键相结合 B.晶体中不存在独立的“分子” C.并不是所有原子杂化方式都为sp3杂化 D.原子未排列成“紧密堆积”结构，原因是共价键具有饱和性和方向性 C 共价晶体概念 典型晶体结构 共价晶体性质 典型晶体用途 常见共价晶体： （1）某些单质：晶体硅（Si）、晶体锗（Ge）、灰锡（Sn）、晶体硼（B）、高聚氮等。 (2)某些非金属化合物：BN、Si3N4、AlN等。 (3)某些氧化物：SiO2 等。 共价晶体概念 典型晶体结构 共价晶体性质 典型晶体用途 对结构相似的共价晶体： 原子半径越小，键长越短，键能越高，熔点越高，硬度越大 【交流·研讨3】 共价晶体的物理性质： 硬度很大、熔点很高、一般不导电、溶解性差。 共价晶体概念 典型晶体结构 共价晶体性质 典型晶体用途 部分共价晶体的键能、熔点和硬度 晶体 键能/(KJ·mol-1） 熔点/℃ 硬度* 金刚石 （ C-C ) 347 大于3500 10 碳化硅 （ C-Si) 301 2830 9 晶体硅 （Si-Si) 226 1412 7 1.从结构角度分析，为什么共价晶体大都具有较高的熔点和硬度？ 2.结构相似的共价晶体，熔点和硬度差异较大的原因并总结规律？ *以金刚石的硬度为10，石墨的硬度为1，划分10个等级 金刚石钻头 碳化硅砂轮 钻石 金刚石切割刀 碳化硅耐火材料 碳化硅电热元件 金刚石 碳化硅 共价晶体概念 典型晶体结构 共价晶体性质 典型晶体用途 2.根据下列物质性质的描述，属于共价晶体的是( ) 。 A.熔点为1700℃，导电性好，延展性强 B.无色晶体，熔点大于3500℃，不导电，质硬，难溶于水和有机溶剂 C.无色晶体，能溶于水，质硬而脆，熔点为801℃，熔化时能导电 D.熔点为-78 ℃，微溶于水，硬度小，固态或液态时不导电 【迁移应用】 B 共价晶体概念 典型晶体结构 共价晶体性质 典型晶体用途 共价晶体 结构 原子 共价键 立体网状结构 性质 熔点高 硬度大 一般不导电 溶解性差 反映 决定 【小结】 共价晶体概念 典型晶体结构 共价晶体性质 典型晶体用途 科学家成功制成了 ... ...
