内容正文:
第2课时
共价晶体
人教版选择性必修二物质结构与性质
第三章 晶体结构与性质
第二节 分子晶体与共价晶体
1、根据CO2和SiO2的化学式,你能用球棍模型拼接出它们的结构式吗?
2、根据所拼接的模型分析,预测这两者物质物理性质的熔沸点?
活动一:思考与交流
CO2和SiO2的一些物理性质如下表所示,通过比较试判断SiO2晶体是否属于分子晶体。
活动一:思考与交流
碳元素和硅元素处于元素周期表中同一主族,为什么CO2晶体的熔、沸点很低,而SiO2晶体的熔沸点很高?
二、共价晶体
(1)构成粒子:
(2)粒子间的作用力:
(3)结构特点:
只由原子形成的晶体一定是共价晶体吗?
1.概念:所有的相邻原子间都以共价键相结合而形成空间立体网状结构的晶体。
原子
共价键
整块晶体是一个三维的共价键网状结构,是一个“巨分子”,又称共价晶体。
稀有气体由单原子构成,属于分子晶体
活动一:思考与交流
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/0C >3550 3000 2700 1710 1410 1211
硬 度 10 9.5 9.5 7 6.5 6.0
2.共价晶体的物理性质
熔点 ,硬度 , 溶于一般溶剂, 导电,延展性 。
高
难
不
差
大
活动二:根据结构特点预测共价晶体的物理性质的共性
3.常见的共价晶体类型
(1)某些单质:硼(B)、硅(Si)、锗(Ge)、金刚石
(2)某些非金属化合物:碳化硅(SiC)、氮化硼(BN)
(3)某些氧化物:二氧化硅(SiO2)、Al2O3晶体(刚玉)
活动三:根据共价晶体的结构特点预测共价键的杂化类型
结构相似的共价晶体,原子半径越小,键长越短,
键能越大,晶体熔点越高:金刚石>硅>锗
1.怎样从原子结构角度理解金刚石、硅和锗的熔点和硬度依次下降?
活动四:根据结构相似的共价晶体的物理性质的递变性分析原因
4. 典型的共价晶体
金刚石晶胞
在金刚石晶胞中含有的碳原子数?
在金刚石晶胞中含有的碳原子数:
8×1/8+6×1/2+4=8
活动五:学习典型的共价晶体-空间立体网状结构
小结:分子晶体与共价晶体的比较
晶体类型 共价晶体 分子晶体
概 念
组成微粒
粒子间作用力
熔沸点
硬 度
溶解性
导电性
熔化时破坏的作用力
相邻原子间以共价键相结合而形成空间网状结构
分子间以分子间作用力结合
原子
分子
共价键
分子间作用力
很高
较低
很大
较小
不溶于任何溶剂
部分溶于水
不导电,个别为半导体
固体和熔化状态都不导电,部分溶于水导电
破坏共价键
一定破坏分子间作用力(有时还破坏氢键,S8熔化还破坏共价键)
课堂思路:
活动一
活动二
活动三
问题:观察分析数据
预测:物质的主要物理性质
问题:观察分析物质物理性质
活动四
总结:共价晶体的类型
活动五
类比分子晶体和共价晶体
素养目标:宏观辨识和微观探析
素养目标:证据推理和模型认知
素养目标:宏观辨识和微观探析
素养目标:宏观辨识和微观探析
素养目标:证据推理和模型认知
板书设计:
共价
晶体
物理性质:熔点高、硬度大、难容一般溶剂、不导电、延展性差
原子
共价键
杂化类型:sp3
影响因素:原子半径越小,键长越短,键能越大
形成
空间立体网状结构
结构
性质
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