1、第3节 原子晶体与分子晶体第1课时 原子晶体建宁一中化学组 王森林思考思考1熔点熔点沸点沸点室温时状态室温时状态CO2-56.2-56.2-78.4-78.4气态气态SiO21723172322302230固态固态问题探究问题探究1：金刚石的结构特征金刚石的结构特征n1、C采取什么杂化方式？采取什么杂化方式？n2、形成怎样的空间结构？、形成怎样的空间结构？键角度数？键角度数？思考：思考：金刚石的结构特征金刚石的结构特征n(1)每个碳原子周围紧邻的碳原子有多每个碳原子周围紧邻的碳原子有多少个？每个碳成几个键？少个？每个碳成几个键？n(2)最小碳环由几个碳原子构成？它们最小碳环由几个碳原子构成？它
2、们是否在同一个平面？是否在同一个平面？n(3)碳原子个数与碳原子个数与C-C键数比是多少？键数比是多少？n(4)12克金刚石中克金刚石中C-C键数是多少键数是多少NA？10928共价键金刚石晶体结构示意图金刚石晶体结构示意图原子晶体原子晶体原子原子共价键共价键共价键共价键迁移应用迁移应用n关于金刚石的下列说法中，错误的是关于金刚石的下列说法中，错误的是（）nA、晶体中不存在独立的分子、晶体中不存在独立的分子nB、碳原子间以共价键相结合、碳原子间以共价键相结合nC、是硬度最大的物质之一、是硬度最大的物质之一nD、化学性质稳定，即使在高温下也不、化学性质稳定，即使在高温下也不会与氧气反应会与氧气反
3、应D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：如金刚石（如金刚石（C C）、晶体）、晶体硅硅(Si)(Si)、晶体硼（、晶体硼（B B）、晶体锗）、晶体锗(Ge(Ge)等等某些非金属化合物：某些非金属化合物：如碳化硅（如碳化硅（SiCSiC）晶）晶体、氮化硼（体、氮化硼（BNBN）晶体）晶体某些氧化物：某些氧化物：如二氧化硅（如二氧化硅（SiOSiO）晶体）晶体问题探究问题探究2：SiO2的结构特征的结构特征(3)在在SiO2晶体结构中，最小的环由几个晶体结构中，最小的环由几个原子构成？原子构成？(4)Si原子个数与原子个数与Si-O键数比是多少？键数比是多少？O原子个数与原
4、子个数与Si-O键数比是多少？键数比是多少？(5)1molSiO2有几有几molSi-O键？键？18010928Sio共价键二氧化硅晶体结构示意图二氧化硅晶体结构示意图问题探究问题探究3n通过以上分析，比较金刚石、通过以上分析，比较金刚石、SiO2与与我们前面学过的金属晶体、离子晶体我们前面学过的金属晶体、离子晶体有何不同？有何不同？请完成下表请完成下表晶体类型晶体类型 构成微粒构成微粒 微粒间作微粒间作用力用力实例实例金属晶体金属晶体Ca、Cu、Mg离子晶体离子晶体原子晶体原子晶体金刚石、金刚石、SiO2迁移应用迁移应用n在在SiO2晶体中，原子未排列成晶体中，原子未排列成“紧密堆紧密堆积积
5、”结构，其原因是（结构，其原因是（）nA、共价键具有饱和性、共价键具有饱和性nB、共价键具有方向性、共价键具有方向性nC、SiO2是化合物是化合物nD、SiO2是由非金属元素的原子构成是由非金属元素的原子构成AB交流讨论交流讨论晶体晶体键能键能熔点熔点硬度硬度金刚石金刚石（C-C）347335010碳化硅碳化硅（C-Si）30126009晶体硅晶体硅（Si-Si）22614157思考思考（1）怎样从原子结构角度理解金刚石、）怎样从原子结构角度理解金刚石、碳化硅和硅的熔点和硬度依次下降？碳化硅和硅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具有共价键的晶体叫做原子晶体”这种说法对吗
6、？为什么？这种说法对吗？为什么？原子晶体的物理性质原子晶体的物理性质概括整合概括整合常见原子晶常见原子晶体体原子数与化原子数与化学键数比值学键数比值最小环上的最小环上的原子数原子数金刚石金刚石碳化硅碳化硅晶体硅晶体硅二氧化硅二氧化硅【拓展提高【拓展提高】氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高、化学性质稳定，工业上曾普遍采用高纯点高、化学性质稳定，工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮在硅与纯氮在1300反应获得。反应获得。(1)氮化硅晶体属于氮化硅晶体属于_晶体。晶体。(2)已知氮化硅的晶体结构中，原子间都以单键已知氮化硅的晶体结构中，原子间都以单键相连，且相连，且N原子和原子和N原子，原子，Si原子与原子与Si原子不直原子不直接相连，同时每个原子都满足接相连，同时每个原子都满足8电子稳定结构，电子稳定结构，请写出氮化硅的化学式请写出氮化硅的化学式_.(3)现用四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下，加现用四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下，加强热发生反应，可得到较高纯度的氮化硅。反强热发生反应，可得到较高纯度的氮化硅。反应的化学方程式为应的化学方程式为_.
