人教版 (2019)选择性必修2第三章 晶体结构与性质第二节 分子晶体与共价晶体教学ppt课件

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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？          
共价晶体的定义：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。
下列有关共价晶体的叙述错误的是(　　)A．共价晶体中，只存在共价键 B．共价晶体具有空间网状结构C．共价晶体中不存在独立的分子 D．共价晶体熔化时不破坏共价键
结构和性质特点：由于所有原子间均以共价键相结合，所以晶体中不存在单个分子，共价键键能越大，晶体的熔点越高。
除了金刚石，还有哪些物质属于共价晶体呢？让我们沿着元素周期表一起寻找。
(1)某些单质：以碳为中心，同主族向下：硅（Si）锗（Ge）和灰锡（Sn）等同周期向左、向右：硼（B）
(2)某些非金属化合物： 二氧化硅(SiO2)、金刚砂（SiC）、氮化硅（Si3N4）等
科学研究表明，30 亿年前，在地壳下 200 km 左右的地幔中，处在高温、高压岩浆中的碳元素逐渐形成了具有正四面体结构的金刚石。火山爆发时，金刚石夹在岩浆中上升到接近地表时冷却，形成含有少量金刚石的原生矿床。金刚石具有诸多不同凡响的优良性质∶ 熔点高，不导电，硬度极高。这些性质显然是由金刚石的结构决定的。那么，金刚石具有怎样的结构呢?
三、共价晶体的结构：金刚石的晶体结构
碳原子都采取sp3杂化，109º 28´，三维骨架
键能：347.7 kJ/ml（很大）
组装金刚石的立体网状球棍模型，并思考在金刚石晶体中碳原子的成键方式，以及金刚石的结构和性质的关系。
影响共价晶体物理性质的主要因素——共价键
金刚石晶体中，碳原子个数与C-C共价键个数之比是多少？1ml金刚石可以形成多少个C-C共价键？
1 ：2 2NA
金刚石晶体中，最小环上有多少个碳原子，是否在同一平面内？
6 不在同一平面
在金刚石晶胞中，每个晶胞均摊到的碳原子数？
探究金刚石的晶胞结构：计算金刚石的密度
每个晶胞均摊到的原子数？
对比硅晶体和金刚石的结构异同点，分析金刚石和硅晶体熔点。
上图硅晶胞中含有___个硅原子，硅原子采取___杂化方式
晶体硅与金刚石的晶胞结构有什么不同点吗?
性质上的什么不同点吗？
②结构相似的共价晶体，原子半径越小，键长越短，键能越大，晶体的熔点越高。
对比分子晶体和共价晶体的数据，总结共价晶体的物理特性。
①与分子晶体相比，共价晶体中，由于各原子均以强的共价键相结合，因此一般熔点高，硬度大。
相邻原子间以共价键相结合而形成空间网状结构
对比共价晶体和分子晶体
1．下列关于共价晶体和分子晶体的说法不正确的是 (　　)A．共价晶体硬度通常比分子晶体大B．共价晶体的熔、沸点较高C．分子晶体都不溶于水D．金刚石、水晶属于共价晶体
2．金刚石是典型的共价晶体。下列关于金刚石的说法中，错误的是 (　　)A．晶体中不存在独立的“分子”B．碳原子间以共价键相结合C．是硬度最大的物质之一D．化学性质稳定，即使在高温下也不会与氧气发生反应
3．氮化硼(BN)晶体有多种相结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，具有层状结构，可作高温润滑剂；立方相氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性。它们的晶体结构如图所示，下列关于这两种晶体的说法正确的是 (　　)
A．六方相氮化硼与石墨一样可以导电B．立方相氮化硼含有σ键和π键，所以硬度大C．两种晶体均为分子晶体D．六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的 空间构型为平面三角形
4．单质硼有无定形和晶体两种，参考下表数据：
(1)晶体硼的晶体类型属于________晶体，理由是___________________。(2)已知晶体硼的基本结构单元是由硼原子组成的正二十面体(如图)，其中有20个等边三角形的面和一定数目的顶点，每个顶点上各有1个B原子。通过观察图形及推算，此晶体结构单元由________个B原子组成，键角为________。