第二节 分子晶体与共价晶体 第2课时（同步课件）-【上好课】高二化学同步精品课堂（人教版2019选择性必修2）

第二节　分子晶体与共价晶体 第2课时 第三章　晶体结构与性质 1 常见共价晶体结构分析 2 共价晶体的概念及其性质 1 本节重点 本节难点 知识导航 干冰 熔点/℃ -56.2 (527 kPa) 沸点/℃ -78.5 二氧化硅 熔点/℃ 1 723 沸点/℃ 2 230 碳和硅元素同为第四主族的元素，从其形成的化合物外形来看，均为晶体，而两种晶体的熔沸点却相差很大，这是为什么呢？ 新课导入 组成的粒子：原子 粒子间的作用力：共价键 性质：熔点高 共价 晶体 组成的粒子：分子 粒子间的作用力：范德华力 性质：熔点低 分子 晶体 新课讲授 共价晶体 通过金刚石晶体的结构认识共价晶体结构组成共价晶体的粒子和粒子间的作用力是什么？ 探究一 组成的粒子：_______ 粒子间的作用力： _______ 金刚石的多面体外形 晶体结构 晶胞示意图 晶胞示意图 原子 共价键 新课讲授 概念 共价晶体 共价晶体的结构特点及物理性质 共价键 原子 共价键 构成微粒 微粒间作用 判断 方法 构成微粒及微粒间作用 相邻原子间以_______相结合形成共价键三维骨架结构(空间立体网状)的晶体 (也称为原子晶体) 新课讲授 共价晶体 硼 刚玉 碳化硅 其他： 硅(Si)、金刚石(C) 、锗(Ge)等 其他： 七氧化二锰(Mn2O7) 、三氧化二铬(Cr2O3) 等 常见的共价晶体 某些单质 极少数金属氧化物 某些非金属化合物 其他： 二氧化硅(SiO2)、氮化硼(BN)、氮化硅(Si3N4)等 新课讲授 共价晶体 认识金刚石的晶体结构和性质：一个金刚石晶胞中，含有几个碳原子？ 探究二 顶点 顶点：8× ＝1 8 1 新课讲授 共价晶体 认识金刚石的晶体结构和性质：一个金刚石晶胞中，含有几个碳原子？ 探究二 面心 面心：6× ＝3 2 1 新课讲授 共价晶体 认识金刚石的晶体结构和性质：一个金刚石晶胞中，含有几个碳原子？ 探究二 体内：4 体内 新课讲授 共价晶体 认识金刚石的晶体结构和性质：一个金刚石晶胞中，含有几个碳原子？ 探究二 体内：4 顶点：8× ＝1 8 1 面心：6× ＝3 2 1 共计：1＋3＋4＝8 新课讲授 共价晶体 金刚石中，每个碳原子与多少个碳原子成键？碳原子采取什么杂化方式？ 探究三 每个碳原子与4个碳原子成键 109°28´ 碳原子采取sp3杂化方式 新课讲授 共价晶体 金刚石中，1 mol C 形成的共价键数目是多少？ 探究四 1 mol C 形成的共价键为2个碳原子共用，故共价键数目为___ mol 2 每个碳原子连接4个碳碳键，形成一个碳碳键需要2个碳原子，每个碳原子分摊的数目为0.5mol 新课讲授 共价晶体 金刚石中，每个碳原子与多少个碳原子成键？碳原子采取什么杂化方式？ 探究五 C-C键参数 键长 154 pm 键能 347.7 kJ·mol-1 共价键数目 金刚石 熔点＞3 500 ℃ (高)，硬度大 (很短) (很高) (很多) 新课讲授 sp3 二氧化硅晶体 共价晶体 二氧化硅晶体中，每个硅原子均以4个__________对称地与相邻的___个氧原子相结合，每个氧原子与_____个硅原子相结合，向空间扩展，形成三维骨架结构，晶体中，硅、氧原子个数比为_________ 晶体结构中最小的环上有_____个硅原子和______个氧原子，硅、氧原子个数比为_________ 。 共价键 4 2 6 6 1∶2 Si O 1∶1 新课讲授 共价晶体 在低温石英的结构中，顶角相连的硅氧四面体形成螺旋上升的长链，而没有封闭的环状结构，这一结构决定了它具有手性(左、右型)，被广泛用作压电材料，如制作石英手表。 二氧化硅晶体——低温石英 石英晶体中的硅氧四面体相连构成的螺旋链 石英的左、右型晶体 石英手表 新课讲授 二氧化硅晶体——重要用途 共价晶体 水泥 单晶硅 玻璃 单晶硅制的芯片 硅太阳能 电池 二氧化硅 光导纤维 新课讲授 共价晶体 根据表中数据，归纳共价晶体的性质特点，并从结构角度解释原因？ 探究六 某些共价晶体的熔点和硬度 共价晶体 金刚石 氮化硼 碳化硅 石英 硅 锗 熔点/℃ ＞3 500 3 000 2 700 1 710 1 410 1 211 硬度* 10 9.5 9.5 7 6.5 6.0 共价晶体的 结构特点 非密堆积 原子通过共价键形成空间网状结构 共价晶体的 性质特点 熔点高 (＞1000 ℃) 硬度大 新课讲授 晶体的类型 分子晶体 共价晶体 概念 以分子间作用力结合 相邻原子间以共价键结合 组成的粒子 分子 原子 作用力 分子间作用力 共价键 熔点 较低 较高