1、10928共价键【问题探究1】金刚石的结构思考1.在金刚石晶体中每个碳原子周围紧邻的碳原子有多少个?思考2.在金刚石晶体中每个碳原子连接有几个共价键?思考3.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?.概念:相邻原子间以共价键相结合而形成空间立体网状结构的晶体 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。一原子晶体金刚石2.常见的原子晶体 某些非金属单质:金刚石(C)、晶体硅(Si)、晶体硼(B)、晶体锗(Ge)等 某些非金属化合物:碳化硅(SiC)晶体、氮化硼(BN)晶体 某些氧化物:二氧化硅(SiO)晶体、1下列物质中属于原子晶体的化合物是()A水晶 B晶体硅 C金刚
2、石D干冰 解析:选A。晶体硅、金刚石是原子晶体,但不是化合物,干冰是分子晶体。18010928SiO共价键【问题探究2】水晶的结构思考1:在SiO2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硅原子有多少个?在SiO2晶体中硅原子与氧原子个数之比是多少?思考2:在SiO2晶体中每个硅原子连接有几个共价键?每个氧原子连接有几个共价键?金属晶体离子晶体原子晶体构 成 晶 体 的粒子金属阳离子和自由电子阴阳离子原子粒 子 间 的 作用金属键离子键共价键作 用 力 的 特点(方 向 性和饱和性)无方向性和饱和性无方向性和饱和性有方向性和饱和性典 型 实 例 及空间构型A1 A2 A3
3、NaClCsClZnS金刚石SiO2SiC熔沸点不一定较高很高硬度不一定较硬,质脆很大【问题探究3】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晶体、离子晶体有何不同?2下面关于SiO2晶体网状结构的叙述正确的是()A存在四面体结构单元,O处于中心,Si处于4个顶角 B最小的环上,有3个Si原子和3个O原子 C最小的环上,Si和O原子数之比为12 D最小的环上,有6个Si原子和6个O原子 解析:选D。二氧化硅是原子晶体,结构为空间网状,存在硅氧四面体结构,硅处于中心,氧处于4个顶角,所以A项错误;在SiO2晶体中,每6个Si和6个O形成一个12元环(最小环),所以D对,B、C均错误。
4、解释:结构相似的原子晶体,原子半径越小,键长越短,键能越大,晶体熔点越高 金刚石 碳化硅 晶体硅 交流与研讨1.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?2.“具有共价键的晶体叫做原子晶体”。这种说法对吗?为什么?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,所以原子晶体的(1)熔点和沸点高(2)硬度大(3)一般不导电(4)且难溶于一些常见的溶剂 3.原子晶体的物理特性 3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晶体硅碳化硅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解析:选C。由已知碳化硅的晶体有类似金刚石的结构,可知碳化硅也为原子晶体,且应有类似金刚石的正四面体结构单元。又因为影响共价键强弱的因素是原子半径,碳原子半径小于硅原子半径,所以键长长短顺序为CCCSiSiSi,所以,熔点顺序是金刚石碳化硅晶体硅。晶体硅是半导体,单向导电。