3.2 分子晶体与共价晶体 课时2课件2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修2

第三章 晶体结构与性质 第二节 分子晶体与 共价晶体 课时2 晶体类型 共价晶体 分子晶体 构成微粒 作用力 熔沸点 硬度 导电性 分子 分子间作用力 较低 较小 都不导电(固体和熔化状态)； 部分(如HCl)溶于水导电 复习回顾 2 干冰 SiO2 为什么CO2和SiO2的熔沸点相差那么大？ 分子晶体 共价晶体 二、共价晶体 1.定义： 所有原子都以共价键相互结合形成三维的立体网状结构的晶体 构成微粒 共价晶体 原子 微粒间的作用力 共价键 (一定存在) 【典例1】金刚石 微粒 作用力 C的杂化轨道类型 C如何构成晶体 C原子与C—C键之比 键角 键长 键能 物质的熔沸点 物质的硬度 物质的稳定性 碳原子 共价键 sp3 每个C与4个C形成单键，且4个C在正四面体的4个顶角 109°28′ 较短 较大 稳定 金刚石中的碳采取sp3杂化轨道形成共价键三维骨架结构。 (立体网状) 1:2 较高，熔点＞3500℃ 硬度最大 晶胞中碳原子数_______　 8 用途: 钻石 耐高温 耐磨 机器元件 【典例1】金刚石 ①一个SiO2晶胞中含有Si原子 个；含O原子 个； SiO2晶体是由Si原子和O原子按______的比例所组成的立体 网状的晶体。(化学式≠分子式) ②硅原子个数与Si－O 共价键个数之是 ； 8 16 1:2 【典例2】二氧化硅 1:4 P81SiO2是自然界含量最高的固态二元氧化物，熔点1713℃。 有多种结构，最常见的是低温石英(α­-SiO2)。 低温石英的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。 石英的左、右型晶体 【典例2】二氧化硅 水泥、玻璃、 人造宝石、单晶硅、硅光电池、芯片、 光导纤维 【典例2】二氧化硅 用途: 【思考】根据金刚石和SiO2，你觉得处在元素周期表的哪些 位置的元素形成的物质是共价晶体？为什么？ 第ⅣA族的元素能形成大量的共价键， 便于形成三维的立体网状结构。 2.常见的共价晶体：P82 (1)某些单质(高熔点/ⅣA为主)： 硼、金刚石、晶体硅、晶体锗、灰锡； (2)某些第ⅣA族形成的化合物： SiO2、碳化硅SiC(金刚砂)、Si3N4等； (3)少数的金属氧化物：Al2O3。 二、共价晶体 二、共价晶体 3.特点 高熔沸点、高硬度、性质稳定 硬度大≠强度大，耐撞击 No! 金刚石、硅晶体、锗晶体 都是共价晶体， 结构相似。 C、Si、Ge原子半径↑， 键长↑， 键能↓， 熔点和硬度↓。 Ge 【思考与讨论】P82（1） 怎样从原子结构的角度理解金刚石、硅、锗的熔点和硬度依次下降？ × 具有共价键的晶体 原子/共价键/三维的立体网状结构→共价晶体 多原子分子/分子间作用力→分子晶体 多原子离子(如NH4+、OH-等)/离子键→离子晶体 【思考与讨论】P82（2） “具有共价键的晶体叫做共价晶体”，这种说法对吗？为什么？ 晶体类型 共价晶体 分子晶体 构成微粒 作用力 熔沸点 硬度 导电性 原子 分子 共价键 分子间作用力 较高 较低 较大 较小 大部分不导电； 个别为半导体(如晶体硅) 都不导电(固体和熔化状态)； 部分(如HCl)溶于水导电 【总结】 15 P85 B P85 B P85 《金牌学案》P89 C $$