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高中化学第二节 分子晶体与共价晶体集体备课课件ppt
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这是一份高中化学第二节 分子晶体与共价晶体集体备课课件ppt，共28页。PPT课件主要包含了第2课时原子晶体，思考与交流，共价键，典型的原子晶体，思考题，探究思考，资料莫氏硬度，知识拓展－石墨，石墨晶体结构，石墨为混合键型晶体等内容，欢迎下载使用。
第二节 分子晶体与原子晶体
复习提问：1、什么是分子晶体？试举例说明。2、分子晶体通常具有什么样的物理性质？3、典型的分子晶体有哪些？
比较CO2和金刚石的一些物理性质和结构，试判断金刚石晶体是否属于分子晶体？
二、原子晶体 1、定义：原子间以共价键相结合而形成的空间网状结构的晶体。 2、构成微粒： 3、微粒之间的作用： 4、气化或熔化时破坏的作用力： 5、物理性质： 熔沸点高，硬度大，难溶于一般溶剂。 （共价键键能越大，熔沸点越高，硬度越大）
6、常见原子晶体（1）某些非金属单质：硼（B）、硅（Si）、锗（Ge）、金刚石（C）等（2）某些非金属化合物：SiC、BN等（3）某些氧化物：SiO2、Al2O3等
金刚石的晶体结构示意图
思考： （1）在金刚石晶体中,C采取什么杂化方式？每个C与多少个C成键？形成怎样的空间结构？每个碳原子周围紧邻的碳原子有多少个？最小碳环由多少个碳原子组成？它们是否在同一平面内？ （2）在金刚石晶体中，C原子个数与C—C键数之比为多少？ （3）12克金刚石中C—C键数为多少NA？
金刚石的结构特征：在金刚石晶体里①每个碳原子都采取SP3杂化，被相邻的4个碳原子包围，以共价键跟4个碳原子结合，形成正四面体，被包围的碳原子处于正四面体的中心。②这些正四面体向空间发展，构成一个坚实的，彼此联结的空间网状晶体。③金刚石晶体中所有的C—C键长相等，键角相等（109°28’）；④晶体中最小的碳环由6个碳组成，且不在同一平面内；⑤晶体中每个C参与了4条C—C键的形成，而在每条键中的贡献只有一半，故C原子与C—C键数之比为：1 ：（4 x ½）= 1：2
二氧化硅的晶体结构示意图
思考1：在SiO2晶体中每个硅原子周围紧邻的氧原子有多少个？每个氧原子周围紧邻的硅原子有多少个？在SiO2晶体中硅原子与氧原子个数之比是多少？
思考2：在SiO2晶体中每个硅原子连接有几个共价键？每个氧原子连接有几个共价键？硅原子个数与Si－O共价键个数之比是多少？氧原子个数与Si－O共价键个数之比是多少？思考3:在二氧化硅的晶体结构中,最小的环由几个原子构成?
SiO2的结构特征：在SiO2晶体中①1个Si原子和4个O原子形成4个共价键，每个Si原子周围结合4个O原子；同时，每个O原子跟2个Si原子相结合。实际上，SiO2晶体是由Si原子和O原子按1：2的比例所组成的立体网状的晶体。②最小的碳环是由6个Si原子和6个O原子组成的12元环。③1ml SiO2中含4ml Si—O键
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?2．“具有共价键的晶体叫做原子晶体”。这种说法对吗?为什么?
莫氏硬度是表示矿物硬度的一种标准，1824年由德国矿物学家莫斯（Frederich Mhs）首先提出。确定这一标准的方法是，用棱锥形金刚石钻针刻划所试矿物的表面而产生划痕，用测得的划痕的深度来表示硬度。
小结1：分子晶体与原子晶体的比较
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
固体和熔化状态都不导电，部分溶于水导电
小结2：原子晶体判断方法
1、依据组成晶体的微粒和微粒间的作用力判断：构成原子晶体的微粒是原子，原子间的作用力是共价键 。2、依据物质的分类判断3、依据晶体的熔点判断：原子晶体的熔点高，一般在1000℃以上。4、依据导电性判断：原子晶体多为非导体，有些为半导体，如：硅、锗5、依据硬度和机械性能判断：原子晶体硬度大
一种结晶形碳，有天然出产的矿物。铁黑色至深钢灰色。质软具滑腻感，可沾污手指成灰黑色。有金属光泽。六方晶系，成叶片状、鳞片状和致密块状。密度2.25g/cm3，化学性质不活泼。具有耐腐蚀性，在空气或氧气中强热可以燃烧生成二氧化碳。石墨可用作润滑剂，并用于制造坩锅、电极、铅笔芯等。
1、石墨为什么很软？2、石墨的熔沸点为什么很高（高于金刚石）？
3、石墨属于哪类晶体？为什么？
石墨为层状结构，各层之间是范德华力结合，容易滑动，所以石墨很软。
石墨各层均为平面网状结构，碳原子之间存在很强的共价键（大π键），故熔沸点很高。
练习1、金刚石（晶体硅结构与此类似）
（1）由图中观察可知：每个碳原子被相邻的4个碳原子包围，以共价键跟4个碳原子接个，形成四面体。这些四面体向空间发展，构成一个坚实的、彼此联结的空间网状晶体。每个 C-C键长相等，键角均为109。28`。
（2）晶体中最小环由____个C组成且不共面。
（3）晶体中C原子数与C-C 键数之比为： ６*１/４：６*１/２＝１：２
例、如右图所示，在石墨晶体的层状结构中，每一个最小的碳环完全拥有碳原子数为___，每个C完全拥有C－C数为___
石墨中C－C夹角为120☉， C－C键长为 1.42×10－10 m层间距 3.35× 10－10 m
小结：金刚石、石墨的比较
利用金刚石的结构来推断SiO2的空间结构
SiO2最小的环有几个原子组成？
12个（6个硅 6个氧）
题目1：最近科学家发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如右图所示。顶角和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，则它的分子式是 ( ) A．TiC B．Ti4C4C．Ti14C13 D．Ti13C14
2、分析下列物质的物理性质，判断其晶体类型：A、碳化铝，黄色晶体，熔点2200℃，熔融态不导电；________________B、溴化铝，无色晶体，熔点98 ℃，熔融态不导电；________________C、五氟化钒，无色晶体，熔点19.5℃，易溶于乙醇、氯仿、丙酮中；_______________D、物质A，无色晶体，熔融时或溶于水中都能导电_____________
第二节 分子晶体与原子晶体
复习提问：1、什么是分子晶体？试举例说明。2、分子晶体通常具有什么样的物理性质？3、典型的分子晶体有哪些？
比较CO2和金刚石的一些物理性质和结构，试判断金刚石晶体是否属于分子晶体？
二、原子晶体 1、定义：原子间以共价键相结合而形成的空间网状结构的晶体。 2、构成微粒： 3、微粒之间的作用： 4、气化或熔化时破坏的作用力： 5、物理性质： 熔沸点高，硬度大，难溶于一般溶剂。 （共价键键能越大，熔沸点越高，硬度越大）
6、常见原子晶体（1）某些非金属单质：硼（B）、硅（Si）、锗（Ge）、金刚石（C）等（2）某些非金属化合物：SiC、BN等（3）某些氧化物：SiO2、Al2O3等
金刚石的晶体结构示意图
思考： （1）在金刚石晶体中,C采取什么杂化方式？每个C与多少个C成键？形成怎样的空间结构？每个碳原子周围紧邻的碳原子有多少个？最小碳环由多少个碳原子组成？它们是否在同一平面内？ （2）在金刚石晶体中，C原子个数与C—C键数之比为多少？ （3）12克金刚石中C—C键数为多少NA？
金刚石的结构特征：在金刚石晶体里①每个碳原子都采取SP3杂化，被相邻的4个碳原子包围，以共价键跟4个碳原子结合，形成正四面体，被包围的碳原子处于正四面体的中心。②这些正四面体向空间发展，构成一个坚实的，彼此联结的空间网状晶体。③金刚石晶体中所有的C—C键长相等，键角相等（109°28’）；④晶体中最小的碳环由6个碳组成，且不在同一平面内；⑤晶体中每个C参与了4条C—C键的形成，而在每条键中的贡献只有一半，故C原子与C—C键数之比为：1 ：（4 x ½）= 1：2
二氧化硅的晶体结构示意图
思考1：在SiO2晶体中每个硅原子周围紧邻的氧原子有多少个？每个氧原子周围紧邻的硅原子有多少个？在SiO2晶体中硅原子与氧原子个数之比是多少？
思考2：在SiO2晶体中每个硅原子连接有几个共价键？每个氧原子连接有几个共价键？硅原子个数与Si－O共价键个数之比是多少？氧原子个数与Si－O共价键个数之比是多少？思考3:在二氧化硅的晶体结构中,最小的环由几个原子构成?
SiO2的结构特征：在SiO2晶体中①1个Si原子和4个O原子形成4个共价键，每个Si原子周围结合4个O原子；同时，每个O原子跟2个Si原子相结合。实际上，SiO2晶体是由Si原子和O原子按1：2的比例所组成的立体网状的晶体。②最小的碳环是由6个Si原子和6个O原子组成的12元环。③1ml SiO2中含4ml Si—O键
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?2．“具有共价键的晶体叫做原子晶体”。这种说法对吗?为什么?
莫氏硬度是表示矿物硬度的一种标准，1824年由德国矿物学家莫斯（Frederich Mhs）首先提出。确定这一标准的方法是，用棱锥形金刚石钻针刻划所试矿物的表面而产生划痕，用测得的划痕的深度来表示硬度。
小结1：分子晶体与原子晶体的比较
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
固体和熔化状态都不导电，部分溶于水导电
小结2：原子晶体判断方法
1、依据组成晶体的微粒和微粒间的作用力判断：构成原子晶体的微粒是原子，原子间的作用力是共价键 。2、依据物质的分类判断3、依据晶体的熔点判断：原子晶体的熔点高，一般在1000℃以上。4、依据导电性判断：原子晶体多为非导体，有些为半导体，如：硅、锗5、依据硬度和机械性能判断：原子晶体硬度大
一种结晶形碳，有天然出产的矿物。铁黑色至深钢灰色。质软具滑腻感，可沾污手指成灰黑色。有金属光泽。六方晶系，成叶片状、鳞片状和致密块状。密度2.25g/cm3，化学性质不活泼。具有耐腐蚀性，在空气或氧气中强热可以燃烧生成二氧化碳。石墨可用作润滑剂，并用于制造坩锅、电极、铅笔芯等。
1、石墨为什么很软？2、石墨的熔沸点为什么很高（高于金刚石）？
3、石墨属于哪类晶体？为什么？
石墨为层状结构，各层之间是范德华力结合，容易滑动，所以石墨很软。
石墨各层均为平面网状结构，碳原子之间存在很强的共价键（大π键），故熔沸点很高。
练习1、金刚石（晶体硅结构与此类似）
（1）由图中观察可知：每个碳原子被相邻的4个碳原子包围，以共价键跟4个碳原子接个，形成四面体。这些四面体向空间发展，构成一个坚实的、彼此联结的空间网状晶体。每个 C-C键长相等，键角均为109。28`。
（2）晶体中最小环由____个C组成且不共面。
（3）晶体中C原子数与C-C 键数之比为： ６*１/４：６*１/２＝１：２
例、如右图所示，在石墨晶体的层状结构中，每一个最小的碳环完全拥有碳原子数为___，每个C完全拥有C－C数为___
石墨中C－C夹角为120☉， C－C键长为 1.42×10－10 m层间距 3.35× 10－10 m
小结：金刚石、石墨的比较
利用金刚石的结构来推断SiO2的空间结构
SiO2最小的环有几个原子组成？
12个（6个硅 6个氧）
题目1：最近科学家发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如右图所示。顶角和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，则它的分子式是 ( ) A．TiC B．Ti4C4C．Ti14C13 D．Ti13C14
2、分析下列物质的物理性质，判断其晶体类型：A、碳化铝，黄色晶体，熔点2200℃，熔融态不导电；________________B、溴化铝，无色晶体，熔点98 ℃，熔融态不导电；________________C、五氟化钒，无色晶体，熔点19.5℃，易溶于乙醇、氯仿、丙酮中；_______________D、物质A，无色晶体，熔融时或溶于水中都能导电_____________
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