3.2.2.共价晶体 课件 (共29张PPT)2024-2025学年人教版（2019）高中化学选择性必修2

(课件网) 3.2.2.共价晶体 新人教版 选择性必修2 物质结构与性质 学习目标 1、掌握典型的几种共价晶体结构模型 2、了解共价晶体结构与性质的关系 课堂探究 新课导入 SiO2 分子式 室温下状态 熔点/℃ 沸点/℃ CO2 气 态 －78.5 －56.6 SiO2 固 态 1723 2230 碳元素和硅元素位于元素周期表中同一主族，且二氧化碳和二氧化硅晶体均含有共价键，为什么CO2和SiO2 的熔沸点差距那么大？ 干冰 课堂探究 新知讲解 晶体 干冰（CO2） 水晶（SiO2） 构成粒子 粒子间的作用力 熔点 晶体类型 分子 范德华力 熔点低 原子 共价键 熔点高 分子晶体 共价晶体 课堂探究 新知讲解 共价晶体 构成粒子 原子 粒子间的作用力 共价键 金刚石晶体结构模型 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 共价晶体 共价键 碳原子 课堂探究 新知讲解 【注意】不存在单个分子，无分子式。化学式表示原子最简整数比 原子 共价晶体 构成粒子 粒子间的作用力 共价键 2、构成微粒及微粒间作用力 1、定义：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 课堂探究 新知讲解 （2）由原子构成的晶体一定是共价晶体吗？ （1）含有共价键的晶体一定是共价晶体吗？ 不一定。分子晶体中也含有共价键，如 CO2， 离子晶体也可能含有共价键，如NaOH 不一定。如稀有气体均由原子构成，为分子晶体 课堂探究 思考交流 （3）对比分子晶体，为什么共价晶体的熔点和硬度很高？ 分子晶体熔化或气化时断裂的是分子间作用力，而共价晶体熔化或气化时断裂是共价键，共价键的强度比分子间作用力的强度大的多 金刚石（C）、硼（B）、硅（Si）、锗（Ge）和灰锡（Sn）等 碳化硅(SiC俗称金刚砂)、二氧化硅(SiO2)、 氮化硅(Si3N4)、BN、AlN 等 ③极少数金属氧化物： ①某些单质： ②某些非金属化合物： 如ɑ-Al2O3 （刚玉主要成分）、Mn2O7、Cr2O3等 3、原子晶体类别 近年来以Si3N4 为基础，用Al取代部分Si，用O取代部分N而获得结构多样化的陶瓷，用于制造LED发光材料。 氮化硅 课堂探究 新知讲解 共价晶体 金刚石 氮化硼 碳化硅 石英 硅 锗 熔点/℃ ＞3550 3000 2700 1710 1410 1211 摩氏硬度 10 9.5 9.5 7 6.5 6.0 请根据表中数据分析共价晶体的熔点和硬度有什么特点？ 结构相似的共价晶体，其原子间形成共价键的键长越短，键能越大，晶体的熔点就越高，硬度就越大。 思考：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？ 4、共价晶体的物理特性 特性1：熔点很高 特性2：硬度很大 特性3：一般不导电，但晶体硅、锗是半导体 特性4：难溶于一般溶剂 课堂探究 新知讲解 1.下列物质的晶体直接由原子构成的一组是( ) ①CO2　②SiO2　③晶体Si　④白磷　⑤氨基乙酸　⑥固态He A.①②③④⑤⑥ B.②③④⑥ C.②③⑥ D.①②⑤⑥ C 课堂练习 2.下列晶体性质的比较中不正确的是(　　) 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 C 课堂练习 3．美国《科学》杂志曾报道：在40GPa的高压下，用激光加热到1800K，人们成功制得了共价晶体CO2，下列对该物质的推断一定不正确的是 ( ) A．该共价晶体中含有极性键 B．该共价晶体易汽化，可用作制冷材料 C．该共价晶体有很高的熔沸点 D．该共价晶体的硬度大，可用作耐磨材料 课堂练习 B 科学研究表明，30 亿年前，在地壳下 200 km 左右的地幔中，处在高温、高压岩浆中的碳元素逐渐形成了具有正四面体结构的金刚石。火山爆发时，金刚石夹在岩浆中上升到接近地表时冷却，形成含有少量金刚石的原生矿床。金刚石具有诸多不同凡响的优良性质∶ 熔点高，不导电，硬度极高。这些性质显然是由金刚石的结构 ... ...