第3章 第2节 第3课时 共价晶体-【新课程学案】2025-2026学年高中化学选择性必修2教师用书word（鲁科版 山东专用）
第三课时 共价晶体
新知探究(一)——共价晶体
1.共价晶体
概念 | 相邻原子间以共价键结合而形成的具有空间立体网状结构的晶体 |
常见 共价 晶体 | ①某些非金属单质,如晶体硼、晶体硅、晶体锗、金刚石等; ②某些非金属化合物,如碳化硅(SiC)、氮化硅(Si3N4)、氮化硼(BN)等; ③某些氧化物,如二氧化硅(SiO2)等 |
2.常见共价晶体的结构
(1)金刚石晶体的结构
| 晶体结构 | 晶胞 |
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特 点 | ①碳原子采取sp3杂化,键角为109°28'; ②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立体网状结构; ③最小碳环由6个碳原子组成,每个碳原子 | 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,内部的C在晶胞的体对角线长的 |
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| 被12个六元环共用 | C原子 |
(2)二氧化硅晶体的结构
| 晶体结构 | 晶胞 |
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特 点 | ①Si原子采取sp3杂化,正四面体内O—Si—O键角为109°28'; ②每个Si原子与4个O原子形成4个共价键,Si原子位于正四面体的中心,O原子位于正四面体的顶点,同时每个O原子被2个硅氧正四面体共用,晶体中Si原子与O原子个数比为1∶2; ③最小环上有12个原子,包括6个O原子和6个Si原子; ④1 mol SiO2晶体中含Si—O键数目为4NA | SiO2晶胞中有8个Si原子位于立方晶胞的顶点,有6个Si原子位于立方晶胞的面心,还有4个Si原子与16个O原子在晶胞内构成4个硅氧四面体。每个SiO2晶胞中含有8个Si原子和16个O原子 |
[题点多维训练]
1.(2025·天津实验中学高二检测)下列物质的晶体直接由原子构成的一组是 ( )
①CO2 ②SiO2 ③晶体Si ④白磷 ⑤氨基乙酸 ⑥固态He
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A.①②③④⑤⑥ B.②③④⑥
C.②③⑥ D.①②⑤⑥
解析:选C 共价晶体直接由原子构成。CO2、白磷、氨基乙酸、固态He为分子晶体,前三者直接由分子构成,固体He由单原子分子构成,即由原子直接构成。
2.单质硅的晶体结构如图所示。下列关于单质硅晶体的说法不正确的是 ( )
A.是一种立体网状结构的晶体
B.晶体中每个硅原子与4个硅原子相连
C.晶体中最小环上的原子数目为8
D.晶体中最小环上的原子数目为6
解析:选C 单质硅是一种立体网状结构的共价晶体,A正确;晶体中每个硅原子与4个硅原子相连,B正确;根据单质硅的晶胞结构可判断晶体中最小环上的原子数目为6,C错误,D正确。
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