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课件网) 课时2 共价晶体 第二节 分子晶体与共价晶体 ②每个碳原子都采取____杂化; sp3 ③所有的C—C键长相等，键角相等，键角为_____. 109°28' ④晶体中最小的碳环由___个碳组成， 且_____同一平面内； 6 不在 ①在金刚石晶体中每个碳原子周围紧邻的碳原子有 个 4 二、共价晶体 P81 3.典型的共价晶体的结构分析 ———金刚石 最小环为六元环 109 28 二、共价晶体 P81 3.典型的共价晶体的结构分析 ———金刚石 最小环为六元环 109 28 ⑥在金刚石晶胞中占有的碳原子数____ 8 8×1/8+6×1/2+4=8 →12g金刚石含有___个C原子，含有____个C-C键 NA 2NA ⑤晶体中每个C参与了 条C—C键的形成， 而在每条键中的贡献只有 ， 故C原子与C—C键数之比为： 。 1：( )= 1：2 →即金刚石中，1molC平均拥有 mol C—C键 4 2 1/2 键能： 347.7 kJ/mol （很大） 键长：154 pm（很短） 熔点很高：> 3500 0C 硬度最大：摩氏10度 金刚石的性质 109 28 ，三维骨架 结构决定性质 金刚石的用途 硅晶体结构与金刚石极其相似，只是将碳原子换成了硅原子。请推测晶体硅中 Si－Si 键的键参数与金刚石中 C－C 键的键参数相比，有什么变化？ 原子半径：Si C 键长变长，键能变小 硅晶体结构 思考与讨论1： > 熔点、硬度比金刚石小 SiC 的球棍模型 SiC俗称“金刚砂”，类似于金刚石的结构。已知SiC晶体中只存在“Si-C”共价键，根据SiC中Si元素和C元素的比例，你能否在金刚石晶体的结构基础上将C原子和Si原子标示出来？ Si C 或 金刚石晶体 SiC晶胞结构 碳化硅（SiC) 思考与讨论1： →金刚砂的结构中，一个硅原子周围结合___个碳原子，含有共价键形成的原子环，其中最小的环上有___个硅原子。 4 3 思考与讨论2： SiC 的球棍模型 功能陶瓷 高级耐火材料 磨料 用途： →怎样从原子结构角度理解金刚石(C)、碳化硅(SiC)、晶体硅(Si)的熔点和硬度依次下降？ 思考与讨论3： ∴金刚石(C)、碳化硅(SiC)、晶体硅(Si)的熔点和硬度依次下降。 而键能: C—C＞C—Si＞Si—Si →键长越短，键能越大，共价键越牢固，共价晶体熔化时破坏的是共价键 → 键长：C—C < C—Si < Si—Si 提示 从C到Si，核电荷数增大，电子层数增多，原子半径增大 1.金刚石是典型的共价晶体，下列关于金刚石的说法中错误的是 A.晶体中不存在独立的分子 B.碳原子间以共价键相结合 C.是自然界中硬度最大的物质 D.化学性质稳定，即使在高温下也不会与氧气发生反应 D 同步练习 2.在金刚石的晶体中，含有由共价键形成的碳原子环，其中最小的环上所需碳原子数及每个碳原子上任意两个C—C间的夹角是 A.6个，120° B.5个，108° C.4个，109°28′ D.6个，109°28′ D 同步练习 二、共价晶体 3.典型的共价晶体的结构分析 ——— SiO2晶体 SiO2是自然界含量最高的固态二元氧化物，有多种结构，最常见的是低温石英(α- SiO2)。 低温石英晶体的空间结构模型 其结构中有顶角相连的硅氧四面体形成螺旋上升的长链，没有封闭的环状结构。 →这一结构决定了它具有手性， 被广泛用作压电材料，如石英手表。 海滩河岸边的黄沙、石英矿脉、花岗石中的白色晶体以及透明的水晶都是低温石英。 二、共价晶体 P81 3.典型的共价晶体的结构分析 ——— SiO2晶体 SiO2是自然界含量最高的固态二元氧化物，有多种结构，最常见的是低温石英(α- SiO2)。 其结构中有顶角相连的硅氧四面体形成螺旋上升的长链，没有封闭的环状结构。 →这一结构决定了它具有手性， 被广泛用作压电材料，如石英手表。 海滩河岸边的黄沙、石英矿脉、花岗石中的白色晶体以及透明的水晶都是低温石英。 石英的左、右型晶体 石英表 二、共价晶体 P81 3.典型的共价晶体的结构分析 ——— SiO2晶 ... ...
