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1、原子晶体 观察与思考 分析下表数据 判断金刚石是否属于分子晶体 项目 物质干冰金刚石 熔点很低3550 沸点很低4827 空间构型 晶胞 二 原子晶体 1 原子晶体 2 构成粒子 3 粒子间的作用力 4 空间构型 5 原子晶体的物理性质 熔点 硬度 一般的溶剂 导电 个别为半导体 如Si Ge等 注 原子晶体的熔点 硬度主要受的影响 共价键键长越短 键能越 熔沸点越 硬度越 6 常见原子晶体 某些非金属单质 如硼 B 硅 Si 锗 Ge 和金刚石等 某些非金属化合物 如碳化硅 SiC 俗称金刚沙 氮化硼 BN SiO2等 7 结构特点 分子存在 化学式表示晶体中原子个数比 不表示分子组成 8
2、典型的原子晶体 1 金刚石 在晶体中每个碳原子与相邻的个碳原子相结合 形成 结构 这些 向空间发展 构成彼此联结的立体 结构 晶体中 C C C夹角为 碳原子采取了 杂化 最小环上有 个碳原子 彼此 共面 或 不共面 晶体中 C原子个数与C C键数之比为 故 1mol 金刚石中有 个 C C键 2 晶体硅 以硅原子代替金刚石中的碳原子 便可得到晶体硅的结构 C C与 Si Si 比 C C键长更 键能更 金刚石的熔点更 硬度更 3 二氧化硅 SiO2 若在晶体硅结构中的每个Si Si 键中 插入 一个氧原子 便可得到 以硅氧四面体为骨架的二氧化硅的结构 如图 在晶体中每个硅原子和 个氧原子形成
3、 个共价键 每个氧原 子与 个硅原子相结合 故 SiO2按 的比例构成立体网状结构 中心 Si 原子采取杂化方式 最小环上有 个原子 1mol SiO2晶体中含 个 Si O键 思考 1 原子晶体中有没有分子 直接由原子构成的晶体一定是原子晶体 2 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 3 具有共价键的晶体叫做原子晶体 这种说法对吗 为什么 4 金刚石是最硬的物质 为什么不可以用锤子敲 小结 判断晶体类型的依据 1 看构成晶体的微粒种类及微粒间的相互作用 分子晶体 构成晶体的微粒是 微粒间的相互作用是 原子晶体 构成晶体的微粒是 微粒间的相互作用是 键 2 依据晶体的熔 沸点判断 原子晶体 熔 沸点 常在 1000 以上 分子晶体熔 沸点 常在几百度以下甚至温度 更低 3 依据导电性判断 分子晶体为非导体 但部分分子晶体溶于水能导电 如HCl 原子晶体多数为非导体 且基本不溶于水 但晶体硅 晶体锗为半导体 4 依据硬度和机械性能判断 原子晶体硬度 分子晶体硬度 且较脆
