3.2.2共价晶体 课件 2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

分子晶体与共价晶体 第三章·第二节 库老师化学课堂 第二课时 共价晶体 1 组成相似 化学性质相似 干冰 石英 样品 熔点 沸点 干冰、石英的溶沸点咋相差如此之大？ 回顾个事儿 PART 01 共价晶体 的结构和性质 3 共价晶体的结构特点 (1)构成粒子及作用力 共价晶体 (2)空间结构：整块晶体是一个三维的共价键 结构，不存在 的小分子，是一个“巨分子”。又称“共价晶体” 原子 共价键 网状 单个 碳原子 共价键 除了金刚石，还有哪些物质属于共价晶体呢？ 共价晶体与物质的类别 物质种类 实例 某些 晶体硼、晶体硅、晶体锗、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 金属或非金属单质 非金属化合物 氧化物 原子半径：Si > C 键长：Si-Si ＞ C-C ，键能小 金刚石 硅 熔点/℃ ＞3500 1410 硬度 10 6.5 对比金刚石和硅晶体熔点，分析原因 熔点和硬度： 硅晶体＜金刚石 共价晶体的熔、沸点 共价晶体 金刚石 碳化硅 硅 熔点/℃ ＞3500 2700 1410 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 点这里提前预知精彩剧情 课本82页思考与讨论 （1）怎样从原子结构的角度理解金刚石、硅和锗的熔点和硬度依次下降？ 共价晶体 金刚石 硅 锗 熔点/℃ ＞3 500 1 410 1 211 硬度* 10 6.5 6.0 同属于共价晶体，熔点和硬度都很高 C、Si、Ge原子半径依次递增， C-C、Si-Si、Ge-Ge键长依次递增，键能减小 课本82页思考与讨论 （1）“具有共价键的晶体叫做共价晶体”，这种说法对么？为什么？ 不对。 分子晶体中的CO2、H2O等大多数分子也有共价键 很多离子晶体，如NaOH、KNO3、NH4Cl等，在阴离子或阳离子内部也含有共价键 共价晶体： 具有共价键，构成粒子——原子！！！！！！！！ 共价晶体与分子晶体 熔、沸点高低的比较 (1)晶体类型不同：共价晶体＞分子晶体 【理由】：共价晶体的熔、沸点与共价键有关，分子晶体的熔、沸点与分子间作用力有关。共价键的作用力远大于分子间作用力。 (2)晶体类型相同 ①共价晶体：一般来说，对结构相似的共价晶体来说，键长越短，键能越大，晶体的熔、沸点越高。【例如】：金刚石＞碳化硅＞晶体硅。 ②分子晶体 请看下一页 共价晶体与分子晶体 熔、沸点高低的比较 ②分子晶体 a．若分子间有氢键，则分子间作用力比结构相似的同类晶体大，故熔、沸点较高。如HF＞HI；NH3＞PH3；H2O＞H2Te。 b．组成和结构相似的分子晶体，一般相对分子质量越大，范德华力越大，熔、沸点越高。如I2＞Br2＞Cl2＞F2；SnH4＞GeH4＞SiH4＞CH4。 c．组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近)，分子的极性越大，范德华力越大，熔、沸点越高。如CO＞N2。 d．同类别的同分异构体，支链越多，熔、沸点越低。如正戊烷＞异戊烷＞新戊烷。 【即学即练1】 1．下列说法正确的是 A．HF和Br2分子中均含有s－p σ键 B．沸点：H2O<H2S<H2Se<H2Te C．硬度：晶体硅>碳化硅>金刚石 D．酸性：CF3COOH>CCl3COOH>CH3COOH √ 【即学即练1】 2．下列物质性质和解释不正确的是 A．HF、HCl、HBr的热稳定性依次减弱是因为非金属性逐渐减弱 B．HCl、HBr 、HI的沸点逐渐增大是因为其相对分子质量逐渐增大 C．NH3在水中的溶解度大于PH3是因为NH3的相对分子质量比PH3小 D．金刚石的熔点高于晶体硅是因为C- C键长比Si- Si键长短 √ PART 02 典型的共价晶体 14 C—C键 键长(pm) 键能 (kJ/mol) 熔点(℃) 硬度 154 347.7 ＞3500 天然最大 很高 很短 很大 熔点高，硬度大，不导电 键长越短，键能越大。 金刚石 点这儿回去 金刚石 碳原子都采取sp3杂化，键角为109º 28´的三维骨架 杂化类型： 109º28´ 最小环上有多少个碳原子，是否在同一平面内？ 来吧，展示~ 金刚石 面心 顶点