高中化学选修三第三章第二节分子晶体与原子晶体---人教版PPT课件

109º28´
共价键
.
4
二、原子晶体
１.概念：所有的相邻原子间都以共价键
相结合而形成空间立体网状结构的晶体。
注：（1）构成原子晶体的粒子是原子，
（2）原子间以较强的共价键相结合。
（3）整块晶体是一个三维的共价键网状 结构，是一个“巨分子”，又称共价晶体。
思考：只由原子形成的晶体一定是原子晶体吗？
稀有气体
分子间以分子间作用 力结合
原子 共价键
很高 很大 不溶于任何溶剂 不导电，个别为半导体
.
分子 分子间作用力
较低 较小 部分溶于水 固体和熔化状态都不导 电，部分溶于水导电
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练习
1、下列各组物质的晶体中，化学键的类型相
同，晶体的类型也相同的是（ B ）
A、SO2和SiO2 B、CO2和H2O
C、BN和HCl
完全拥有C－C数为 3 . 。
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6、科学视野 （1）金刚石
（2）天然金刚石的形成 高温、高压、长时间在地幔中形成的。
（3）金刚石的人工合成
① 高压合成 ②低压合成
.
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小结1：金刚石、石墨的比较
项目
金刚石
石墨
晶体形状
正四面体空间网状 六边形平面层状
晶体中的键或作用力 共价键
由最少碳原子形成环的 形状与个数
154pm
硬度：很大
.
8
在金刚石晶体中每个碳原子 被周围4个碳原子包围,处于中心的 该碳原子以共价键与周围4个碳原子 结合,成为正四面体型结构,碳以SP3 杂化轨道形成共价键。这些结构向 空间发展,构成彼此联结的立体网状 结构,其中形成的最小环中含6个碳 原子。每个碳原子被12个环共用。
1mol金刚石中含有的C-C共价键 数 2mol。
A、同分异构体
B、同素异形体
C、同系物
D、同位素
（2）固态时，C60属于 分子 （填“离子”、“原子”
或“分子”）；
（3）硅晶体的结构跟金刚石相似，1mol硅晶体中含有硅硅
单键的数目约是 2 NA个。硅、氧原子形成的最小环上氧
原子的数目是 6
；
（4）石墨层状结构中，平均每.个正六边形占有 2 个碳原子16。
６个原子不同面
碳原子成键数
４
共价键与范德华力 ６个原子同面
３
每个环上键的平均数
6×1/6=1
6×1/2=3
每个环上原子的平均数
6×1/12=1/2
.
6×1/3=2
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小结2：分子晶体与原子晶体的比较
晶体类型
原子晶体
分子晶体
概念 组成微粒
作用力 熔沸点 硬度 溶解性 导电性
相邻原子间以共价键相结 合而形成空间网状结构
子构成，每个环平均有1/2 个Si原子，1 个O原子。
.
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5、石墨及其结构（混合型晶体）
空间层状结构
空间结构俯视图
石墨中C－C夹角为： 1200， C－C键长： 1.42×10－10 m
层间距： 3.35× 10－10 m
练习：如图所示，在石墨晶体的层状结构中，每一
个最小的碳环完全拥有碳原子数为 2 ，每个C
D、CCl4和KCl
2、下列物质的晶体直接由原子构成的一组是
（ C）
①CO2 ②SiO2 ③晶体Si ④白磷 ⑤氨基乙酸 ⑥Fe ⑦Na2O ⑧固态 He A、①②③④⑤⑥⑦⑧ B、②③④⑥⑧
C、②③⑧来自百度文库
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D、①②⑤⑦⑧ 15
3、C60、金刚石和石墨的结构模型如下图所示（石墨 仅表示出其中的一层）
（1）C60、金刚石和石墨三者互为 B ；
每个C原子与 4 个C原子成键，最小碳环由 6 个C
原子组成，每个C原子被12 个环共用，每个C-C键
被 6 个环共用,每个晶胞中有 8 个C。
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9
（2） 二氧化硅 Si O
二氧化硅
金刚石
每个Si原子与 4 个O原子成键，每个Si原子被 12个
环共用，1mol有 1 molSi, 2 molO。每个环由 个原
第二节
分子晶体与原子晶体
第二课时
原子晶体
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1
思考与交流
❖ 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。
❖ 碳元素和硅元素处于元素周期表中同一主族， 为什么CO2晶体的熔、沸点很低，而SiO2晶体 的熔沸点很高？
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2
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3
二氧化硅晶体结构示意图
Si
O
180º
.
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3、常见的原子晶体类型
（1）某些非金属单质：硼（B）金刚石（C） 硅（Si） 锗（Ge）
（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） 刚玉（Al2O3）
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7
4、典型的原子晶体
（1）金刚石
键能：
109º28´ 347.7kj/mol 熔点：
大于35500C
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5
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 硬 度 10 9.5
2700 9.5
石英 1710
7
硅 1410 6.5
锗 1211 6.0
2、原子晶体的性质
晶体类型 熔、沸点（高低）
硬度 溶解性 导电性
原子晶体 很高 很大 不溶 一般不导电（硅是半导体）