1、,选修三第三章第二节分子晶体与原子晶体,课题3 分子晶体与原子晶体 第2课时 原子晶体,学习目标：1、了解原子晶体的概念及其结构，掌握原子晶体的物理性质。(重点)2学会运用模型法和类比法区分不同的晶体类型。学习重点与难点：原子晶体的结构及性质,自学内容：P65-67页内容 自学方法：阅读自学内容，了解原子晶体结构特点及性质。 思考： （1）构成原子晶体的微粒是什么？你能举例说明原子晶体结构有哪些特点吗？ （2）哪些物质属于原子晶体，你能总结它们的类别吗？,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、结构特点（1）构成微粒：（2）微粒之间的作用：（3）气化或熔化时破
2、坏的作用力：,原子,共价键,共价键,注意： （1）在原子晶体里，所有原子都以共价键相互结合，整块晶体是一个三维的共价键网状结构，是一个“巨分子”，又称共价晶体。 （2）原子晶体无单个分子，原子间以共价键相连，共价键有方向性和饱和性，所以中心原子周围的原子数目是有限的，原子不采取密堆积方式； （3）原子晶体无分子式，只有化学式，化学式为原子个数比。,3、性质：熔沸点高，硬度大，一般不导电，难溶于一般溶剂。规律：成键元素原子半径越小，共价键键能越大，熔点越高，硬度越大。,某些原子晶体的熔点和硬度,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 Mohs）首先提出
3、。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。,资料 卡片 莫氏硬度,4、常见原子晶体 （1）某些非金属单质：硼（B）、硅（Si）、金刚石（C）等 （2）某些非金属化合物：SiC、BN、AlN、Si3N4、C3N4等 （3）某些氧化物：SiO2 等 5、几种常见的原子晶体结构,10928,金刚石的晶体结构示意图,共价键,zxxkw,每个C周围有几个C？C原子与碳碳键之比？ 最小碳环为几元环？一个C-C键被 几个环共用，每个环平均有几个C-C键？一个C原子被几个环共用，每个环平均有几个C原子？,金刚石的多面体外形、晶体结构和晶胞示意图,（1
4、）金刚石晶胞每个顶点和面心均有1个C原子，晶胞内部有4个C原子，每个金刚石晶胞中平均有8个C原子。 （2）每个碳原子与周围4个碳原子以共价键形成正四面体结构，向空间伸展形成空间网状结构。,（3）最小碳环由6个C原子组成，且最小环上有4个C原子不在同一平面内。 （4）每个C-C键被 6个环共用，每个环平均有1个C-C键；每个C原子被12个环共用，每个环平均有1/2个C原子，C原子与碳碳键之比为1:2 。,晶体硅结构与金刚石相似，键长不同,若在硅晶体结构中的每个SiSi键中“插入”一个氧原子，便可得到以硅氧四面体为骨架的SiO2晶体的结构。SiO2具有许多重要用途，是制造水泥、玻璃、人造宝石、单晶
5、硅、硅光电池、芯片和光导纤维的原料。,180,10928,Si,o,二氧化硅的晶体结构示意图,共价键,在SiO2晶体中，1个Si原子和4个O原子形成4个共价键，构成空间正四面体，键角为10928；同时，每个O原子与2个Si原子相结合。SiO2晶体是由Si原子和O原子按12的比例所构成的立体网状的晶体。 含1 mol Si原子的SiO2晶体中，含有4 mol SiO键。,石墨晶体结构,石墨结构,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。每个C原子周围有1个单电子，所以石墨能导电，最小环为6元环，6个单电子形成大键，故熔沸点很高，因此石墨为混合晶体。,B,AC,练习：(双选)
6、碳化硅(SiC)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。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 金刚石碳化硅晶体硅 B熔点从高到低的顺序是 金刚石晶体硅碳化硅 C三种晶体中的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绝缘体,6、原子晶体和分子晶体的比较,7区分分子晶体和原子晶体的方法 （1）依据构成晶体的粒子和粒子间的作用力判断：构成原子晶体的粒子是原子，原子间的作用力是共价键；构成分子晶体的粒子是分子，分子间的作用力是范德华力，有的分子晶体中分子之间还存在氢键。 （2）依据晶体的熔点判断：原子晶体熔点高，常在 1 000以上；分子晶体熔
7、点低，常在数百度以下，乃至很低的温度。 （3）依据晶体的硬度与机械性能判断：原子晶体硬度大，分子晶体硬度小且较脆。 （4）依据导电性判断：分子晶体为非导体，但部分溶于水后能导电；原子晶体多数为非导体，但晶体硅、锗是半导体。,1两个重要概念分子晶体、原子晶体。 2两种分子晶体的结构冰、干冰。 3两种原子晶体的结构金刚石、二氧化硅。 4会比较分子晶体、原子晶体的熔沸点高低。 (1)在分子晶体中，分子内的原子间以共价键相结合，分子间以分子间作用力相吸引，因此分子晶体熔点较低。 (2)在原子晶体里，所有原子都以共价键相结合，形成三维的网状结构，因此原子晶体熔点高、硬度大。,练习： 有下列几种晶体：A.水晶，B.冰醋酸，C.白磷，D.金刚石，E.晶体氩，F.干冰。 (1)属于分子晶体的是_。 (2)属于原子晶体的化合物是_。 (3)直接由原子构成的晶体是_。 (4)受热熔化时化学键不发生变化的是_，需克服共价键的是_。 (5)晶体中存在氢键的是_。 (6)晶体中不存在化学键的是_。,BCEF,A,ADE,BCF,AD,B,E,
