内容正文:
不同聚集状态的物质与性质
第3章
第2节 几种简单的晶体结构模型
第2课时 共价晶体
课程内容标准
1.借助共价晶体模型认识共价晶体的结构特点。
2.能够从化学键的特征,分析理解共价晶体的物理特性。
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第3章 不同聚集状态的物质与性质
化学 选择性必修2 L
栏目索引
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课堂探究案
冲关演练案
1.金刚石
课前预习案
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第3章 不同聚集状态的物质与性质
化学 选择性必修2 L
(1)每个碳原子与周围紧邻的_____个碳原子以共价键结合成____________结构,向空间伸展形成空间网状结构。
(2)最小碳环由_____个碳原子组成,且最小环上有4个碳原子在同一平面内;每个碳原子被12个六元环共用。
4
正四面体
6
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原子
共价键
网状
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3.共价晶体与物质的类别
物质种类 实例
某些______________ 晶体硼、晶体硅、金刚石等
某些________________ 碳化硅(SiC)、氮化硅(Si3N4)、氮化硼(BN)等
某些__________ 二氧化硅(SiO2)等
非金属单质
非金属化合物
氧化物
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4.碳化硅
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(1)结构
碳化硅晶体的结构类似于金刚石晶体的结构,其中碳原子和硅原子的位置是交替的,原子个数比为________。
(2)性质
碳化硅硬度______,具有耐热性、耐氧化性和耐腐蚀性。
(3)用途
用作磨料、耐火材料、电热元件,还可用来制造机械工程中的结构件和化学工程中的密封件。
1∶1
大
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5.二氧化硅晶体
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(1)Si原子采取_______杂化,正四面体内O—Si—O键角为_____________。
(2)每个Si原子与_____个O原子形成_____个共价键,______原子位于正四面体的中心,_____原子位于正四面体的顶点,同时每个O原子被_____个硅氧正四面体共用;每个O原子和_____个Si原子形成_____个共价键,晶体中Si原子与O原子个数比为________。
(3)最小环上有______个原子,包括_____个O原子和_____个Si原子。
sp3
109°28′
4
4
Si
O
2
2
2
1∶2
12
6
6
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6.共价晶体的熔、沸点
(1)共价晶体由于原子间以较强的共价键相结合,熔化时必须破坏共价键,而破坏它们需要很高的温度,所以共价晶体具有________的熔点。
(2)结构相似的共价晶体,原子半径越______,键长越______,键能越______,晶体的熔点越______。
很高
小
短
大
高
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1.巧判断(对的打“√”,错的打“×”)
(1)共价晶体硬度通常比分子晶体大。( )
(2)共价晶体中原子间是以共价键结合的。( )
(3)SiO2是二氧化硅的分子式。( )
(4)由原子构成的晶体一定是共价晶体。( )
(5)二氧化硅和干冰虽然是同一主族的氧化物,但属于不同的晶体类型。( )
(6)由于共价键的键能远大于分子间作用力,故共价晶体的熔点比分子晶体高。( )
√
√
×
×
√
√
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2.下列物质中,属于共价晶体的化合物是( )
A.无色水晶 B.晶体硅
C.金刚石 D.干冰
答案 A
解析 A项,无色水晶是共价晶体,属于化合物;B项,晶体硅是单质;C项,金刚石是单质;D项,干冰属于化合物,但它是分子晶体。
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3.金刚石和金刚砂(SiC)具有相似的晶体结构,在金刚砂的空间网状结构中,碳原子、硅原子交替以单键相结合。试回答下列问题。
(1)金刚砂属于________晶体。金刚砂熔点比金刚石熔点________。
(2)在金刚砂的结构中,一个硅原子周围结合______个碳原子,键角是______。
(3)金刚砂的结构中含有由共价键形成的原子环,其中最小的环上有______个硅原子。
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第3章 不同聚集状态的物质与性质
化学 选择性