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1、 第一课时第一课时第三节第三节 原子晶体与分子晶体原子晶体与分子晶体10928共价键【问题探究问题探究1】金刚石的结构金刚石的结构 思考思考1. 在金刚石晶体中每个碳原子周围紧在金刚石晶体中每个碳原子周围紧邻的碳原子有多少个？邻的碳原子有多少个？思考思考2. 在金刚石晶体中每个碳原子连接有在金刚石晶体中每个碳原子连接有几个共价键？几个共价键？思考思考3. 在金刚石晶体中碳原子个数与在金刚石晶体中碳原子个数与C-C共价键个数之比是多少？共价键个数之比是多少？. .概念：概念：相邻相邻原子原子间以间以共价键共价键相结合而形成相结合而形成空间立体网状结构空间立体网状结构的晶体的晶体 构成原子晶体的粒
2、子是原子，原子间以较强构成原子晶体的粒子是原子，原子间以较强的共价键相结合。的共价键相结合。一一原子晶体原子晶体金金刚刚石石【迁移应用迁移应用】关于金刚石的下列说关于金刚石的下列说 法中，错误的是（法中，错误的是（ ）。）。 A晶体中不存在独立的分子晶体中不存在独立的分子 B碳原子间以共价键相结合碳原子间以共价键相结合 C是硬度最大的物质之一是硬度最大的物质之一 D化学性质稳定，即使在高温下化学性质稳定，即使在高温下 也不会与氧气发生反应也不会与氧气发生反应2.常见的原子晶体常见的原子晶体某些非金属单质：某些非金属单质： 金刚石金刚石（C）、晶体硅）、晶体硅(Si)、 晶体硼（晶体硼（B）、晶
3、体锗）、晶体锗(Ge)等等某些非金属化合物：某些非金属化合物： 碳化硅（碳化硅（SiC）晶体、）晶体、氮化硼（氮化硼（BN）晶体）晶体某些氧化物：某些氧化物： 二氧化硅（二氧化硅（ SiO）晶体）晶体、18010928SiO共价键【问题探究问题探究2】水晶的结构水晶的结构 思考思考1：在：在SiO2晶体中每个硅原子周围紧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？在邻的硅原子有多少个？在SiO2晶体中硅原晶体中硅原子与氧原子个数之比是多少？子与氧原子个数之比是多少？思考思考2：在：在SiO2晶体中每个硅原子连接有晶体中每个硅
4、原子连接有几个共价键？每个氧原子连接有几个共价几个共价键？每个氧原子连接有几个共价键？键？金属晶体金属晶体离子晶体离子晶体原子晶体原子晶体构构成成晶晶体体的的粒子粒子金金属属阳阳离离子子 和自由电子和自由电子阴阳离子阴阳离子原子原子粒粒子子间间的的作作用用金属键金属键离子键离子键共价键共价键作作用用力力的的特特点点（方方向向性性和饱和性）和饱和性）无无方方向向性性和和饱和性饱和性无无方方向向性性和和饱和性饱和性有有方方向向性性和和饱和性饱和性典典型型实实例例及及空间构型空间构型A1 A2 A3NaCl CsClZnS金刚石金刚石SiO2SiC熔沸点熔沸点不一定不一定较高较高很高很高硬度硬度不一
5、定不一定较硬，质脆较硬，质脆很大很大【问题探究问题探究3】通过以上分析，比较金通过以上分析，比较金刚石、二氧化硅与我们前面学过的金属刚石、二氧化硅与我们前面学过的金属晶体、离子晶体有何不同？晶体、离子晶体有何不同？ 【迁移应用迁移应用】在二氧化硅晶体中，原子未排在二氧化硅晶体中，原子未排列成列成“紧密堆积紧密堆积”结构，其原因是（结构，其原因是（ ）。）。A共价键具有饱和性共价键具有饱和性 B共价键具有方向性共价键具有方向性C二氧化硅是化合物二氧化硅是化合物D二氧化硅是由非金属元素的原子构成的二氧化硅是由非金属元素的原子构成的解释：结构相似的原子晶体，原子半径越小，解释：结构相似的原子晶体，原
6、子半径越小，键长越短，键能越大，晶体熔点越高键长越短，键能越大，晶体熔点越高金刚石金刚石 碳化硅碳化硅 晶体硅晶体硅交流与研讨交流与研讨1. 1. 怎样从原子结构角度理解金刚石、硅怎样从原子结构角度理解金刚石、硅和锗的熔点和硬度依次下降？和锗的熔点和硬度依次下降？2. 2. “具有共价键的晶体叫做原子晶体具有共价键的晶体叫做原子晶体”。这。这种说法对吗？为什么？种说法对吗？为什么？ 在原子晶体中，由于原子间以较强的在原子晶体中，由于原子间以较强的共价键相结合，而且形成空间立体网状结构，共价键相结合，而且形成空间立体网状结构，所以原子晶体的所以原子晶体的（1 1）熔点和沸点高）熔点和沸点高（2
7、2）硬度大）硬度大（3 3）一般不导电）一般不导电（4 4）且难溶于一些常见的溶剂）且难溶于一些常见的溶剂 3.3.原子晶体的物理特性原子晶体的物理特性【迁移应用迁移应用】碳化硅的晶体有类似金刚石的碳化硅的晶体有类似金刚石的结构，其中碳原子和硅原子的位置是交替的。结构，其中碳原子和硅原子的位置是交替的。它与晶体硅和金刚石相比较，正确的是（它与晶体硅和金刚石相比较，正确的是（ ）。）。A熔点从高到低的顺序是：熔点从高到低的顺序是：金刚石碳化硅晶体硅金刚石碳化硅晶体硅B熔点从高到低的顺序是：熔点从高到低的顺序是：金刚石晶体硅碳化硅金刚石晶体硅碳化硅C三种晶体中的结构单元都是正四面体结构三种晶体中的结构单元都是正四面体结构D三种晶体都是原子晶体且均为电的良导体三种晶体都是原子晶体且均为电的良导体
