内容正文:
年 级:高二 学 科:化学(人教版)
3.2.2 共价晶体
第三章 晶体结构与性质
第二节 分子晶体与共价晶体
高中化学选必2
1
1.借助共价晶体等模型认识晶体的结构特点。
2.能应用共价晶体的相关知识解释一些实验现象或某些化学事实及其研究的应用价值。
3.学会比较晶体的熔、沸点。
学习目标
1.结合常见的共价分子的实例,认识物质的构成微粒、微粒间相互作用与物质性质的关系,培养宏观辨识与微观探析的核心素养。
2.借助分子晶体、共价晶体等模型认识晶体的结构特点,培养证据推理与模型认知的核心素养。
高中化学选必2 永远不要低估你改变自我的能力!
第一章 原子结构和性质
【主干知识梳理】
晶体的分类:根据晶体的构成粒子和粒子间的相互作用力的不同,将晶体分为如下6种:分子晶体、共价晶体、离子晶体、金属晶体、混合晶体
一、共价晶体的概念和组成1、概念:相邻原子间以共价键相结合而形成空间立体网状结构的晶体叫做共价晶体2、空间结构:整块晶体是一个三维的共价键网状结构,不存在单个的小分子,是一个“巨分子”3、构成的微粒:原子4、微粒间的作用力:共价键5、熔化时破坏的作用力:共价键【思考】①能否说有共价键的晶体是共价晶体? ②能否说构成微粒为原子的是共价晶体? ③能否说原子间均以共价键连接的为共价晶体? ④共价晶体中是否存在单个的小分子?
高中化学选必2 永远不要低估你改变自我的能力!
第一章 原子结构和性质
6、常见共价晶体(1)某些单质:硼(B)、硅(Si)、金刚石、锗(Ge)等(2)某些非金属化合物:金刚砂(SiC)、二氧化硅(SiO2)、氮化硼(BN)、氮化硅(Si3N4)等(3)极少数金属化合物:刚玉(αAl2O3)、氮化铝(AlN)等【微点拨】①共价晶体中不存在单个分子,化学式仅仅表示的是物质中的原子个数比关系,不是分子式②由原子组成的晶体不一定是共价晶体。如:稀有气体组成的晶体属于分子晶体③共价晶体中一定存在共价键,但晶体中有共价键却不一定都是共价晶体,还可以是分子晶体或离子晶体
【对点训练1】
高中化学选必2 永远不要低估你改变自我的能力!
第一章 原子结构和性质
二、常见共价晶体的结构特征1、金刚石
金刚石晶体结构、键角和晶胞示意图
原子半径(r)与边长(a)的关系:a=8r
晶体结构模型 C—C—C夹角为109°28′ 金刚石的晶胞 金刚石的晶胞
高中化学选必2 永远不要低估你改变自我的能力!
第一章 原子结构和性质
(1)每个碳原子与周围紧邻的4个碳原子以共价键结合成正四面体结构,向空间伸展形成空间网状结构(2)碳原子采取sp3杂化,C—C—C夹角为109°28′(3)金刚石晶胞的每个顶点和面心均有1个C原子,晶胞内部有4个C原子,每个金刚石晶胞中含有8× +6× +4=8个碳原子(4)最小碳环由6个碳原子组成,并且不在同一平面(实际为椅式结构),但最小环上有4个碳原子在同一平面内(5)每个碳原子被12个六元环共用,每个共价键被6个六元环共用,一个六元环实际拥有 个碳原子(6)C原子数与C—C键数之比为1∶2,12g金刚石中有2 mol共价键(7)密度= (a为晶胞边长,NA为阿伏加德罗常数)
高中化学选必2 永远不要低估你改变自我的能力!
第一章 原子结构和性质
正四面体
最小环为六元环
面心
顶点
体内
8 ×
8
1
= 1
6 ×
2
1
= 3
4
一个金刚石晶胞内含有 8个 碳原子
高中化学选必2 永远不要低估你改变自我的能力!
第一章 原子结构和性质
2、晶体Si:由于Si与碳同主族,晶体Si的结构同金刚石的结构相同。将金刚石晶胞中的C原子全部换成Si原子,健长稍长些便可得到晶体硅的晶胞(1)每个硅原子均以 个共价键对称地与相邻的 个硅原子相结合,形成
结构,键角均为 。(2)每个硅晶胞中