1、人教版 选修3第三章第二节原子晶体各种晶体:各种晶体:几种碳的晶体几种碳的晶体金刚石是世上已知最硬的物质,且熔点很高,是很名贵的宝石。人们把天然金刚石当作宝石珍藏已有三千余年历史。经过琢磨的金刚石称钻石,透光度高,纯净的钢厂无色透明,含杂质则呈蓝、黄、棕、绿、黑等色。至今世界上最大的金刚石是“非洲之星”,发现于1906年,质量为3025克拉。一原子晶体一原子晶体 一、原子晶体一、原子晶体1、定义:、定义:相邻相邻原子原子间间均以共价键均以共价键相结合相结合而形成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。2.构成微粒:构成微粒:3.微粒间的作用力:微粒间的作用力:4.熔化时需克服的作
2、用:熔化时需克服的作用:原子原子共价键共价键共价键共价键(1)金刚石)金刚石每个碳以每个碳以 键与相邻键与相邻 个碳结合,个碳结合,成为成为 构型。构型。晶体中碳碳键夹角为晶体中碳碳键夹角为 ,碳原子,碳原子采取了采取了 杂化。杂化。最小环有最小环有 个碳原子。个碳原子。109.5共价键共价键共价共价6sp3109.5正四面体正四面体4晶体硅、碳化硅结构与金刚石类似晶体硅、碳化硅结构与金刚石类似一个碳原子能形成-个六元环12 若以硅原子代替金刚石晶体结构中的碳原子,便若以硅原子代替金刚石晶体结构中的碳原子,便可得到晶体硅的结构,不同的是硅晶体中的可得到晶体硅的结构,不同的是硅晶体中的Si-Si
3、Si-Si键的键长比金刚石中的键的键长比金刚石中的C-CC-C键长键长作为晶体管材料18010928SiO共价键(3)二氧化硅)二氧化硅每个硅原子与每个硅原子与 个氧原子相连;个氧原子相连;每个氧原子与每个氧原子与 个硅原子相连。个硅原子相连。最小环上有最小环上有 个硅原子,个硅原子,个氧原子。个氧原子。晶体中是否存在分子?晶体中是否存在分子?1mol二氧化硅中有二氧化硅中有 mol共价键。共价键。2446否否6思考:思考:课堂检测课堂检测 2、氮化硼(、氮化硼(BN)是一种新型结构材料,具有)是一种新型结构材料,具有超硬、耐磨、耐高温等优异特性,下列各组物质超硬、耐磨、耐高温等优异特性,下列
4、各组物质熔化时,所克服的微粒间作用力与氮化硼熔化时熔化时,所克服的微粒间作用力与氮化硼熔化时克服的微粒间作用都相同的是(克服的微粒间作用都相同的是()A、硝酸钠和金刚石、硝酸钠和金刚石 B、晶体硅和水晶、晶体硅和水晶 C、冰和干冰、冰和干冰 D、苯和萘、苯和萘B 1、下列化学式能真实表示物质分子组成的是下列化学式能真实表示物质分子组成的是 A ANaOH BNaOH BSiOSiO2 2 C CCsCl DCsCl DSOSO3 3 D3、根据下列性质判断,属于原子晶体的是(根据下列性质判断,属于原子晶体的是()A A、熔点、熔点2700,2700,导电性好导电性好,延展性强延展性强 B B、
5、无色晶体、无色晶体,熔点熔点3550,3550,不导电不导电,质硬质硬,难溶于水难溶于水 和有机溶剂和有机溶剂 C C、无色晶体、无色晶体,能溶于水能溶于水,质硬而脆质硬而脆,熔点为熔点为800800,熔化时能导电熔化时能导电 D D、熔点、熔点-56.6,-56.6,微溶于水微溶于水,硬度小硬度小,固态或液态时不固态或液态时不导电导电B4、填空:氮化碳晶体是新发现的一种高、填空:氮化碳晶体是新发现的一种高硬度材料,该晶体类型应该是硬度材料,该晶体类型应该是_晶体。晶体。试根据物质结构知识推测氮化碳晶体与金刚石试根据物质结构知识推测氮化碳晶体与金刚石比较,硬度更大的是比较,硬度更大的是_晶体,
6、熔点较晶体,熔点较低的是低的是_晶体。晶体。金刚石金刚石原子原子氮化碳氮化碳石墨中石墨中CC夹角夹角为为120,CC键键长为长为(0.142nm)1.421010 m分子间作用力,层间距3.35 1010 mCC 共价键石墨晶体的层内结构如图所示,每一层由无数个正石墨晶体的层内结构如图所示,每一层由无数个正六边形构成,则平均每一个正六边形所占六边形构成,则平均每一个正六边形所占的碳原子数为的碳原子数为_C-C键的个数键的个数_2 3 3石墨石墨 石墨为什么石墨为什么很软很软?石墨的熔沸点为什很高?石墨的熔沸点为什很高?石墨为层状结构,各层之间是范德华力结合,容易石墨为层状结构,各层之间是范德华
7、力结合,容易滑动,所以石墨很软,硬度小。滑动,所以石墨很软,硬度小。石墨各层均为平面网状结构,碳原子之间存在很强石墨各层均为平面网状结构,碳原子之间存在很强的共价键,故熔沸点很高。的共价键,故熔沸点很高。所以,石墨称为混合型晶体。所以,石墨称为混合型晶体。混合型晶体混合型晶体选择下列物质,填写下列空白。选择下列物质,填写下列空白。A.干冰干冰 B.金刚石金刚石 C.氯化铵氯化铵 D.氟化钙氟化钙 E.固体碘固体碘 F.烧碱烧碱(1)熔化时不需要破坏化学键的是)熔化时不需要破坏化学键的是()(2)熔化时需要断裂共价键的是()熔化时需要断裂共价键的是()(3)熔点最高的是()熔点最高的是(),熔点最低的是(),熔点最低的是()AEBBA小结1、掌握常见原子晶体2、掌握金刚石、石墨结构的结构和晶胞3、会比较原子晶体熔点