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  3.2.2共价晶体 课件 2024-2025学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

  3.2.2共价晶体 课件 2024-2025学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

  1.可以从化学键的特征，剖析了解共价晶体的物理特性，比较晶体的熔、沸点。 2.能凭借共价晶体模型，以金刚石、硅、二氧化硅为例把握共价晶体的结构特色。 新课引进 同为第四主族的元素的氧化物，两种晶体的熔沸点却相差很大， 这是怎么回事？ 干冰（CO2） 二氧化硅（SiO2） 构成粒子 粒子间的相互作用 分子 分子间作用力 原子 共价键 分子晶体 ？ 二、共价晶体 1、概念： 相邻原子之间以共价键结合而构成的具有空间立体网状结构的晶体 碳原子 共价键 构成粒子 粒子间的相互作用 原子 共价键 除了金刚石，还有哪些物质归于共价晶体呢？ 想一想 假如Si中心刺进O原子呢？ 用Si替代C原子构成的是什么晶体？ 二、共价晶体 二氧化硅晶体结构示意图 二、共价晶体 2、常见的共价晶体（P82） ①某些单质：金刚石（C）、硅（Si）、锗（Ge）、灰锡（Sn） 、硼（B）、高聚氮等 ②某些非金属化合物：如碳化硅(SiC)、氮化硼(BN)、氮化硅(Si3N4)等 ③极少数金属氧化物，如二氧化硅(SiO2)、刚玉(ɑ-Al2O3) 、 Mn2O7、Cr2O3 硼 刚玉 碳化硅 金刚石晶体的熔沸点，硬度都有什么特色？ 考虑 二、共价晶体 分子晶体 O2 N2 H2S H2O 熔点/℃ －218.3 －210.1 －85.6 0 共价晶体 金刚石 碳化硅 石英 硅 熔点/℃ ＞3500 2700 1710 1410 硬度 10 9.5 7 6.5 比照分子晶体和共价晶体的数据，总结共价晶体的物理特性。 与分子晶体比较， 共价晶体一般熔点高，硬度大。 作用力：化学键 氢键 范德华力 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。 讲义·P82 【考虑与评论】： （1）怎样从原子结构的视点了解金刚石、硅、锗的熔点和硬度顺次下降？ C、Si、Ge原子半径顺次递加，C－C、Si－Si、Ge－Ge的键长顺次递加，键长越长，键能越小，所以熔点和硬度顺次下降。 二、共价晶体 3、物理性质 （1）三高 高熔点(一般＞1000 ℃) 高沸点 高硬度 （2）一般不导电，但晶体硅、锗是半导体 （3）熔沸点改变规则：取决于共价键强弱 原子半径越小 键长越短 键能越大 晶体熔沸点越高 （4）难溶于一般的溶剂 共价键——影响共价晶体物理性质的重要的要素 考虑 “具有共价键的晶体叫做共价键”，这种观念对么？ 为什么？ 二、共价晶体 4、典型的共价晶体——金刚石 熔点很高 大于3500℃ 硬度很大 三维骨架 键长短 键能大 结构决议性质 ①在晶体中每个碳原子以 个共价单键与 相邻的 个碳原子相结合，成为正四面体，C-C-C夹角为 ，碳原子采纳— 杂化。 ②晶体中最小的碳环有 个碳原子，且不在同一平面，最多 个碳原子在同一平面。 4 4 109°28 sp3 6 4 ③一个金刚石晶胞中，含有____个碳原子 ④1mol C原子中含 mol C-C共价键。 8 2 8×1/8+6×1/2+4=8 1个C 有4 条C—C键 但只占一半 故(4*1/2)= 2 二、共价晶体 4、典型的共价晶体——金刚石 ①每个Si原子周围结合 个O原子；一起，每个O原子跟 个Si原子相结合。硅原子和氧原子采纳____杂化办法。实际上，SiO2晶体是由Si原子和O原子按的____ 份额所组成的立体网状的晶体。 ②最小的环是由 个Si原子和 个O原子组成的 元环 4 2 4mol 6 6 12 ③ SiO2晶胞中包括有 个Si原子 个O原子。 8 16 sp3 ④1mol SiO2中含 Si—O键。 二、共价晶体 4、典型的共价晶体——二氧化硅 1：2 二、共价晶体 4、典型的共价晶体——二氧化硅 二氧化硅是自然界含量最高的固态二元氧化物，有多种结构，最常见的是低温石英(α­SiO2)。 黄沙、石英矿脉、花岗岩中的白色晶体以及通明的水晶都是低温石英 低温石英的结构中由顶角相连的硅氧四面体构成螺旋上升的长链，没有关闭的环状结构，这一结构决议了它具有手性(左型与右型) 以SiO2为质料制造的高科技产品： 单晶硅 硅芯片 硅太阳能电池 二氧化硅光导纤维 石英晶体中的硅氧四面体相连构成的螺旋链 二、共价晶体 4、典型的共价晶体 碳化硅 氮化硅 Si3N4 俗称 “金刚砂”，它具有相似金刚石的结构和性质，其空间结构中的碳原子和硅原子相间摆放。 用处：功用陶瓷、高档耐火材料、磨料 以Si3N4 为根底，用Al替代部分Si，用O替代部分N而取得结构多样化的陶瓷，用语制造LED发光材料 1.比较SiO2、CO2、H2O的熔点，并总结比较物质的熔点的办法。 熔点：SiO2 ＞ H2O ＞ CO2 判别 晶体的类型 共价 晶体 分子 晶体 有氢键 只要 范德华力 判别 键能的巨细 半径越小， 键能越大，熔点越高(1000℃以上) 判别 分子间的 作用力 相对分子质量、极性、支链数目 氢键的数目、强弱、方位 总结 分子晶体与原子晶体 ＞ ＞ 办法 根据性质判别 根据组成晶体的粒子和粒子间的作用力判别 14 随堂操练 讲堂操练 B 随堂操练 随堂操练 作业 1、讲义P 2、金版P EV录屏5.2.2软件录制 Lavf58.33.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制, 录屏5.2.2软件录制 Lavf58.33.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制, 【例2】 已知C3N4晶体很可能具有比金刚石更大的硬度,且原子间均以单键结合。下列关于C3N4晶体的说法中正确的是 () A.C3N4晶体是分子晶体 B.C3N4晶体中C—N的键长比金刚石中C—C的键长要长 C.C3N4晶体中每个碳原子衔接4个氮原子,而每个氮原子衔接3个碳原子 D.C3N4晶体的熔点不如金刚石的熔点高 【例1】立方氮化硼的硬度仅次于金刚石而远高于其他材料,它与金刚石统称为超硬材料。立方氮化硼的晶胞结构如图所示,下列说法中不正确的是 () A.每个晶胞包括4个硼原子和4个氮原子 B.每个氮原子周围有4个硼原子,每个硼原子周围有2个氮原子 C.立方氮化硼的硬度很大与B—N共价键的强度非常大有关 D.常被用作磨料和刀具材料 3.若NA表明阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是() A.在含4 mol Si—O的二氧化硅晶体中,氧原子的数目为4NA B.金刚石晶体中,碳原子数与C—C数之比为1∶2 C.30 g二氧化硅晶体中含有0.5NA个二氧化硅分子 D.晶体硅、晶体氖均是由相应原子直接构成的共价晶体 $$

  3.3.1 金属晶体 课件-2025-2026学年高二化学人教版选择性必修2

  3.3.3过渡晶体与混合型晶体 课件 2024-2025学年高二上学期人教版（2019）化学选择性必修2

  3.3金属晶体与离子晶体 第2课时 过渡晶体与混合型晶体 课件2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修2

  3.3金属晶体与离子晶体 课件 2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

  3.3.1 金属键和金属晶体 离子晶体 课件 2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

  3.3金属键与金属晶体 课件2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

  第三章 第三节 第3课时 过渡晶体、混合型晶体-2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修2课件

  3.3.1金属晶体与离子晶体 课件 2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修2

  第三节 金属晶体与离子晶体 第2课时（同步课件）-【上好课】高二化学同步精品讲堂（人教版2019选择性必修2）

  第三节 金属晶体与离子晶体 第1课时（同步课件）-【上好课】高二化学同步精品讲堂（人教版2019选择性必修2）

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