高中化学课件《原子晶体》
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原子晶体PPT课件(共张)【人教版】高二化学选修
（3）金刚石熔点高，沸点高，硬度最大，不导电。 答案:温度降低,化学反应速率减小。
因此，原子晶体一般都具有很高的熔点和沸点，并难溶于水。 C项，分子晶体熔、沸点的高低取决于分子间作用力的大小，而共价键的强弱决定了分子的稳定性大小，所以C项错误，D项也错误。 如：金刚石>二氧化硅>碳化硅>晶体硅。
注意：a.金刚石晶体中最小碳环是由6个碳原子组成的 【问题探究2】（2）原子晶体为什么具有很高的熔点和沸点？
℃熔点
CO2 －56.2 SiO2 1723
℃沸点 －78.4 2230
状态（室温） 气态 固态
干冰的晶体结构图
SIO2的晶体结构图
（人教版选修3）第三章《晶体结构与性质》
【阅读思考】阅读教材P68-69“原子晶体”有关内容，思 考原子晶体的概念、结构特点是什么？
（1）概念：相邻原子间以共价键结合而形 成空间网状结构的晶体，叫做原子晶体。
（人教版选修3） 第 三章《晶体结构与性质》
（人教版选修3）第三章《晶体结构与性质》
核心素养发展目标
1．通过阅读思考、讨论交流，能辨识常见的原子晶 体，知道原子晶体的概念及熔、沸点、硬度等物理性质， 能够区分原子晶体和分子晶体。
2.通过问题探究、引导交流，能从微观角度分析原子 晶体中各构成微粒之间的作用对原子晶体物理性质的影响， 并能利用原子晶体的通性推断常见的原子晶体。
（人教版选修3）第三章《晶体结构与性质》
2.碳化硅(又名金刚砂)是一种晶体，具有类似于金刚石
的结构，其中碳原子与硅原子的位置是交替的。下列各晶
体：①晶体硅 ②金刚石 ③碳化硅 ④干冰，它们的熔
点由高到低的顺序是( )
A．①②③④
B．①③②④
因此，原子晶体一般都具有很高的熔点和沸点，并难溶于水。 C项，分子晶体熔、沸点的高低取决于分子间作用力的大小，而共价键的强弱决定了分子的稳定性大小，所以C项错误，D项也错误。 如：金刚石>二氧化硅>碳化硅>晶体硅。
注意：a.金刚石晶体中最小碳环是由6个碳原子组成的 【问题探究2】（2）原子晶体为什么具有很高的熔点和沸点？
℃熔点
CO2 －56.2 SiO2 1723
℃沸点 －78.4 2230
状态（室温） 气态 固态
干冰的晶体结构图
SIO2的晶体结构图
（人教版选修3）第三章《晶体结构与性质》
【阅读思考】阅读教材P68-69“原子晶体”有关内容，思 考原子晶体的概念、结构特点是什么？
（1）概念：相邻原子间以共价键结合而形 成空间网状结构的晶体，叫做原子晶体。
（人教版选修3） 第 三章《晶体结构与性质》
（人教版选修3）第三章《晶体结构与性质》
核心素养发展目标
1．通过阅读思考、讨论交流，能辨识常见的原子晶 体，知道原子晶体的概念及熔、沸点、硬度等物理性质， 能够区分原子晶体和分子晶体。
2.通过问题探究、引导交流，能从微观角度分析原子 晶体中各构成微粒之间的作用对原子晶体物理性质的影响， 并能利用原子晶体的通性推断常见的原子晶体。
（人教版选修3）第三章《晶体结构与性质》
2.碳化硅(又名金刚砂)是一种晶体，具有类似于金刚石
的结构，其中碳原子与硅原子的位置是交替的。下列各晶
体：①晶体硅 ②金刚石 ③碳化硅 ④干冰，它们的熔
点由高到低的顺序是( )
A．①②③④
B．①③②④
人教版选修3第三章第二节原子晶体(共21张PPT)
—3—
归纳总结
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： 原子 （2）微粒之间的作用： 共价键 （3）气化或熔化时破坏的作用力： 共价键
—4—
归纳总结
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。
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
—1—
学习目 标
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
—2—
自学提 示
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？
—21—
—17—
6、原子晶体和分子晶体的比较
—18—
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 015·江苏启东中学高二检测氮化碳部分结构如下图，其中 β－氮化碳硬度超过金刚石晶体，成为首屈一指的超硬新材料。下列 有关氮化碳的说法错误的是( )
归纳总结
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： 原子 （2）微粒之间的作用： 共价键 （3）气化或熔化时破坏的作用力： 共价键
—4—
归纳总结
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。
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
—1—
学习目 标
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
—2—
自学提 示
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？
—21—
—17—
6、原子晶体和分子晶体的比较
—18—
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 015·江苏启东中学高二检测氮化碳部分结构如下图，其中 β－氮化碳硬度超过金刚石晶体，成为首屈一指的超硬新材料。下列 有关氮化碳的说法错误的是( )
第二节《原子晶体》课件
二.晶体Si
结构与金刚石相同
三.晶体SiC
①C原子的配位数： 4 ②Si原子的配位数： 4 ③一个晶胞中含：
4个Si原子，和4个C原子 即4个SiC
记忆：体对角线=4× C原子半径+ 4× Si原子半径
晶体中重复单元是硅氧四面体
Si O
109º 28´
共价键
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？硅原子个数与 Si－O共价键个数之比是多少？氧原子个数与Si－O 共价键个数之比是多少？ 思考3:在二氧化硅的晶体结构中,最小的环由几个原子 构成?
原子晶体与分子晶体的比较
分 子 晶 体
分 子 分子间作用力 晶体内相互作 用力 （含极性、氢键） 硬度、熔沸点 低 1.氢键作用 2.对于组成结构相似的物 熔、沸点 质，相对分子质量 变化规律 3.极性分子非极性分子
化学式能否表 示分子结构 能
原子晶体
原 子 共价键
高 键长 键能
构成微粒
不能
【拓展提高】 1.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 纯硅与纯氮在1300℃反应获得。 原子 (1)氮化硅晶体属于_________ 晶体。 (2)已知氮化硅的晶体结构中，原子间都以单键 相连，且N原子和N原子，Si原子与Si原子不直 接相连，同时每个原子都满足8电子稳定结构， 请写出氮化硅的化学式_______. Si3N4
正四面体形
金刚石的结构特征
在金刚石晶体里
①每个碳原子都采取SP3杂化，被相邻的4个碳原子包围，以共价 键跟4个碳原子结合，形成正四面体，被包围的碳原子处于正四 面体的中心。 ②这些正四面体向空间发展，构成一个坚实的，彼此联结的空间 网状晶体。
原子晶体_课件
原子晶体的定义
“具有共价键的晶体叫做原子晶体”。这种说法对吗？ 为什么？
此说法不对。“具有共价键”并不是原子晶体判定的唯一 条件，分子晶体的分子内部也有共价键，如冰和干冰都是 分子晶体，但H2O和CO2中存在共价键。对原子晶体的认 识除了要求“具有共价键”外，还要求形成晶体的粒子是 原子。
金刚石和二氧化硅
分子晶体
CO2和SiO2的一些物理性质如下表所示 ：
碳元素和硅元素处于元素周期表中同一主族，为什么CO2 晶体的熔、沸点很低，而SiO2晶体的却很高？
原子晶体的定义
SiO2不是分子晶体，是原子晶体 ：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 构。成微粒：_原__子__ 微。粒间的作用：__共__价__键___ 。
精品 课件
高中化学选择性必修2 第三章 晶体结构与性质
原子晶体
新人教版
特级教师优秀课件精选
教学目标
知道原子晶体的概念，能够从原子晶体的结构特点理解 其物理特性。
了解原子晶体的特征，能以典型物质为例描述原子晶体 结构与性质的关系。
学会晶体熔、沸点比较的方法 。
教学重点
原子晶体的概念；原子晶体的结构和性质 。
原子晶体的定义
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 。
原子晶体的物理性质
某些原子晶体的熔点和硬度如下 ：
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？ 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，硬度越大。由于原子半径碳<硅<锗，故熔 点和硬度为碳>硅>锗。
3.2.2《原子晶体》课件(新人教版选修3)(共28张PPT)
109º28´
共价键
109º28´ 共价键
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7、典型的原子晶体
(1) 金刚石
①每个C周围有 4 个C，围成空间 正四面体 图形
C的杂化轨道类型是 SP3杂化 。 这些正四面体向空间 发展，构成一个坚实的，彼此联结的空间网状晶体。
观察·思考
• 对比分子晶体和原子晶体的数据，原子晶体 有何物理特性？
5. 原子晶体的物理特性
①熔点和沸点高； ②硬度大； ③一般不导电； ④难溶于一些常见的溶剂。
【归纳晶】体熔沸点的高低比较
①对于分子晶体，一般来说，对于组成和结 构相似的物质，相对分子质量越大，分子间 作用力越大，物质的熔沸点也越高。
②对于原子晶体，一般来说，原子间键长越 短，键能越大，共价键越稳定，物质的熔沸 点越高，硬度越大。
6. 常见的原子晶体
（1）某些非金属单质：
金刚石（C）、晶体硅(Si)、晶体硼（B）、晶体 锗(Ge)等
（2）某些非金属化合物：
碳化硅（SiC）晶体、氮化硼（BN）晶体
（3）某些氧化物：
二氧化硅（ SiO２）晶体、Al2O3
②C原子与碳碳键之比为（ 1：2 ） ③最小碳环为（ 六元环 ）且不共面
Si
o
180º
109º28´
共价键
（2）SiO2原子晶体 ①每个Si周围有 4 个O,每个O周围有 2 个Si ②Si周围的Si围成空间 正四面体 图形
③ 1mol SiO2中共价键为（ 4 ）mol ④最小环上有（12 ）个原子
第二节 分子晶体与原子晶体（2）
原子晶体
高中化学第三章晶体结构与性质2原子晶体课件选修3高二选修3化学课件
12/11/2021
第六页，共二十八页。
1．含共价键的晶体都是原子晶体吗？ 【提示】 不一定。如 CO2 分子晶体中 CO2 分子内也含有共价键。
12/11/2021
第七页，共二十八页。
2．(1)原子晶体中有分子吗？为什么？ (2)直接由原子构成的晶体一定是原子晶体吗？ 【提示】 (1)原子晶体是由原子构成的，所以该类晶体中不存 在单个的分子。 (2)不一定。如由稀有气体构成的晶体都是由原子直接构成的分 子晶体。
CO2 晶体中存在 CO2 分子
第十五页，共二十八页。
二、原子晶体的判断 1．依据组成晶体的粒子和粒子间的作用力判断 原子晶体的粒子是原子，粒子间的作用力是共价键；分子晶 体的粒子是分子，粒子间的作用力是分子间作用力。 2．依据晶体的熔点判断 原子晶体的熔点高，常在 1 0低与共价键的强弱有关，一般来说， 原子半径越小，形成的共价键的键长越短，键能越大，晶体的熔、 沸点越高，如熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅。
【答案】 (1)BCEF E (2)A (3)ADE (4)BCEF AD
12/11/2021
第二十二页，共二十八页。
调研二 原子晶体的性质 例题 (双选)下表是某些原子晶体的熔点和硬度。
原子晶体 金刚石 氮化硼 碳化硅 石英 硅 锗
熔点/℃ >3 550 3 000 2 700 1 710 1 410 1 211
形成空间网状结构的晶体
原子
分子
共价键
分子间作用力
很高
较低
很大
较小
不溶于任何溶剂
部分溶于水
不导电，个别为半导体
不导电，部分溶于水导电
破坏共价键
一定破坏分子间作用力(有时还破坏氢 键，如冰融化；S8 熔化时还破坏共价键)
高中化学3.2.2原子晶体课件新人教选修3.ppt
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。
如：金刚石是以碳碳单键结合而成的正四面体 的空间网状结构。
键长 ：1.55×10-10m 键角：109°28′
2、性质：熔沸点高，硬度大，难溶于一般溶剂。
熔点： 3550℃
沸点：4827℃
3、代表晶型：金刚石、晶体硅、二氧化硅
4、原子晶体的构成微粒和作用力：
课堂练习题
v 下列不存在化学键的晶体是：
™ A.硝酸钾 B.干冰 C.石墨 D.固体氩
v 常温常压下的分子晶体是：
™ A.碘 B.水 C. 硫酸铵 D.干冰
v 晶体中的一个微粒周围有6个微粒，这种晶 体是：
™ A.金刚石 B.石墨 C.干冰 D.氯化钠
见
中心重合，各面分别平行的大小两个正方体，其中心为
一Si原子，试在小正方体的顶点上画出与Si最近的C的
位两置大，小在正大方正体方的体边的长棱之上比画为出__与__C__最_；近S的i—SCi的—位Si置的。键
角为______ (用反三角函数表示)；若Si—C键长为a cm，
则大正方体边长为_______cm；SiC晶体的密度为
v 从性质上判断： ™熔沸点和硬度；(高：原子晶体；中：离子 晶体；低：分子晶体) ™熔融状态的导电性。(导电：离子晶体)
原子晶体结构的计算
分析石墨结构中碳原子数与碳碳键数目比
解析： 我们可以先选取一个正六边形 此结构中的碳原子数为6 一个碳原子被三个六元碳环共用， 正六边形中的碳原子数为6×1/3=2。 六边形中的任一条边（即碳碳键） 均被2个正六边形共用，
______g/cm3。（NA为阿佛加德罗常数，相对原子质量
C.12 Si.28）。
原子晶体课件(高二化学)AwAnUH
第 2 课时 原子晶体
一分耕耘一分收获
课前预习导学
一分耕耘一分收获
目标导航
学习目标
重点难点
1.了解原子晶体的概念。 2. 了 解金 刚石 等典 型 原子 晶体 的 结构特征。
1.原子晶体的结构特点。 2.金刚石、二氧 化硅等原子 晶体的结构 与 性质的关系。
一分耕耘一分收获
预习导引
1.原子晶体 的概念 及其性 质 (1 )原子 晶体 ①概念 :相邻 原子间 以共价 键相结 合形成 的具 有空间 立体网 状结
一分耕耘一分收获
2.金刚石与二氧化硅的晶体结构
活动与探究 2 (1)观察下图:讨论金刚石的物理性质与 C—C 共价键参数[共价键 的键长(154 p m),键能(347.7 kJ·mo l-1)]有什么关系?
答案:金刚石里的 C—C 共价键的键长(154 p m)很短,键能(347.7 kJ·mo l-1)很大,这一结构使金刚石在所有天然晶体中硬度最大,而且熔点 (>3 550 ℃)也很高。高硬度、高熔点是原子晶体的特性。
共价键
分子晶体 只 含 分 子的 晶 体 分子
分子间作用力
一分耕耘一分收获
熔沸点 硬度
溶解性
导电性
熔化时 破 坏的作 用力
举例
很高 很大 不溶于一些常 见的溶剂 不导电 ,个别为 半导体
破坏共价键
金刚石、二氧化 硅等
较低 较小 部分溶于水 不导电,部分溶于水导电
一定破坏分子间作用力(有时 还破坏氢键,如冰融 化;S8 熔化时还破坏共价键)
一分耕耘一分收获
课堂合作探究
一分耕耘一分收获
问题导学
1.原子晶体的性质
活动与探究 1
(1)分析下表数据,判断金刚石是否属于分子晶体?若不属于分子晶
一分耕耘一分收获
课前预习导学
一分耕耘一分收获
目标导航
学习目标
重点难点
1.了解原子晶体的概念。 2. 了 解金 刚石 等典 型 原子 晶体 的 结构特征。
1.原子晶体的结构特点。 2.金刚石、二氧 化硅等原子 晶体的结构 与 性质的关系。
一分耕耘一分收获
预习导引
1.原子晶体 的概念 及其性 质 (1 )原子 晶体 ①概念 :相邻 原子间 以共价 键相结 合形成 的具 有空间 立体网 状结
一分耕耘一分收获
2.金刚石与二氧化硅的晶体结构
活动与探究 2 (1)观察下图:讨论金刚石的物理性质与 C—C 共价键参数[共价键 的键长(154 p m),键能(347.7 kJ·mo l-1)]有什么关系?
答案:金刚石里的 C—C 共价键的键长(154 p m)很短,键能(347.7 kJ·mo l-1)很大,这一结构使金刚石在所有天然晶体中硬度最大,而且熔点 (>3 550 ℃)也很高。高硬度、高熔点是原子晶体的特性。
共价键
分子晶体 只 含 分 子的 晶 体 分子
分子间作用力
一分耕耘一分收获
熔沸点 硬度
溶解性
导电性
熔化时 破 坏的作 用力
举例
很高 很大 不溶于一些常 见的溶剂 不导电 ,个别为 半导体
破坏共价键
金刚石、二氧化 硅等
较低 较小 部分溶于水 不导电,部分溶于水导电
一定破坏分子间作用力(有时 还破坏氢键,如冰融 化;S8 熔化时还破坏共价键)
一分耕耘一分收获
课堂合作探究
一分耕耘一分收获
问题导学
1.原子晶体的性质
活动与探究 1
(1)分析下表数据,判断金刚石是否属于分子晶体?若不属于分子晶
人教版高中化学选修三课件高二化学上册原子晶体
109°28′
1、一个Si原子与几个O相连？
3、最小的环上有几个原子？ຫໍສະໝຸດ 12个（6个Si和6个O）
4、每个Si被几个环所共有？ 6
•
金刚石外形、晶体结构和晶胞
网
组卷
•
以二氧化硅为原料制造的高科技产品
•
（2）某些非金属化合物 [SiC、BN等]
（3）某些氧化物 [SiO2、Al2O3等]
•
•
例1：金刚石
科网
学
思考题：
1、一个C原子与几个C相连？ 4
2、C—C键间的夹角为 109°28′
3、最小的C环上有几个C原子？
6
4、每个C被几个C环所共有？
6
•
例1：二氧化硅（SiO2）
思考题： 4
2、化学键间的夹角为
二、原子晶体
1、定义：
zxxk
原子间以共价键相结合而形成的空间网状结构的晶体。
2、构成微粒：原子
3、微粒之间的作用：共价键
4、气化或熔化时破坏的作用：共价键(因此其熔沸点
高低如何？易溶解于一般的溶剂吗？）
5、一般宏观性质： 熔沸点高，硬度大，难溶于一般溶剂。
•
6、常见原子晶体例举：
（1）某些非金属单质 [硼、硅、锗、金刚石等]
1、一个Si原子与几个O相连？
3、最小的环上有几个原子？ຫໍສະໝຸດ 12个（6个Si和6个O）
4、每个Si被几个环所共有？ 6
•
金刚石外形、晶体结构和晶胞
网
组卷
•
以二氧化硅为原料制造的高科技产品
•
（2）某些非金属化合物 [SiC、BN等]
（3）某些氧化物 [SiO2、Al2O3等]
•
•
例1：金刚石
科网
学
思考题：
1、一个C原子与几个C相连？ 4
2、C—C键间的夹角为 109°28′
3、最小的C环上有几个C原子？
6
4、每个C被几个C环所共有？
6
•
例1：二氧化硅（SiO2）
思考题： 4
2、化学键间的夹角为
二、原子晶体
1、定义：
zxxk
原子间以共价键相结合而形成的空间网状结构的晶体。
2、构成微粒：原子
3、微粒之间的作用：共价键
4、气化或熔化时破坏的作用：共价键(因此其熔沸点
高低如何？易溶解于一般的溶剂吗？）
5、一般宏观性质： 熔沸点高，硬度大，难溶于一般溶剂。
•
6、常见原子晶体例举：
（1）某些非金属单质 [硼、硅、锗、金刚石等]
高中化学原子晶体优秀课件
4.单质硼有无定形和晶体两种，参考下表数据答复：
金刚石 晶体硅 晶体硼
熔点/K ＞3 550 1 410
2 573
沸点/K 5 100
2 628Biblioteka 2 823硬度10
7.0
9.5
注：硬度以金刚石的硬度为10为参照。
晶体硼的晶体类型属于__原__子___晶体。
5．二氧化硅晶体是立体的网状结构，其晶体结构 模型如图。请认真观察该模型后答复以下问题： (1)二氧化硅晶体中最小环上有__1_2__个 原子，晶体结构中存在以__S_i__ 原子为 中心、__O_(_或__S_i_)_原子为顶点的正四面 体结构。 (2)晶体中存在的作用力有__A______。 A．共价键 B．离子键 C．配位键 D．范德华力 E．氢键
1．有以下几种晶体：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________(填字母，下同)，直 接由原子构成的分子晶体是________。 (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________。
答案：(1)BCEF E (2)A (3)ADE (4)BCF AD
2．根据题表给出物质的熔点数据(AlCl3的沸点 为160℃)，判断以下说法中不正确的选项C是 〔 晶〕体 SiO2 SiCl4 AlCl3 晶体B
熔点/℃ 2 852 －70 180 2300
A.SiO2晶体和晶体B属于原子晶体 B.SiCl4和AlCl3晶体都是分子晶体 C.SiCl4和AlCl3分子的中心原子均采取sp3杂化方式 D.SiCl4和AlCl3均是极性键形成的非极性分子
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二、典型原子晶体的结构分析 金刚石
(1)每个碳原子都采取 □01 sp3 杂化，被相邻的 □02 4 个碳原子包围，以 □03 共价单键 跟 4 个碳原子结合，形成 □04 正四面体 ，被包围的碳原子
处于 □05 正四面体 的中心。
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(2)这些正四面体向空间发展，构成一个坚实的、彼此联结的空间网状晶
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答案
解析
二、二氧化硅晶体的结构分析
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(1)SiO2 晶体可看成在晶体硅(结构类似于金刚石)的每个 Si—Si 键中插入 1 个氧原子而形成的，1 个硅原子和 4 个氧原子形成 4 个共价键，同时，每个 氧原子与 2 个硅原子相结合形成 2 个共价键。
提示：Si 与 C 为同族元素，晶体硅的结构与金刚石相同，只不过是金刚 石结构中的碳原子改为硅原子了。因此晶体硅中的最小环为六元环。
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课时作业提示Fra bibliotek23课堂互动探究
一、原子晶体及其物理性质 1．分子晶体与原子晶体的比较
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(2)每个硅原子与相邻的 4 个氧原子以共价键相结合构成正四面体结构， 硅原子在正四面体的中心，4 个氧原子在正四面体的 4 个顶点，则每个正四 面体占有 1 个完整的硅原子、2 个氧原子。因此，二氧化硅晶体中硅原子和 氧原子的个数比为 1∶4×12＝1∶2，化学式为 SiO2。最小的环由 6 个硅原子 和 6 个氧原子组成的 12 元环；1 mol SiO2 中含有 4 mol Si—O 键。
原子晶体
[明确学习目标] 了解原子晶体的晶体结构模型及其性质的一般特点； 能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。
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一、原子晶体及其物理性质
1．原子晶体
所有原子都以 □01 共价键 相互结合形成 □02 三维的共价键网状 结构的晶 体叫原子晶体。原子晶体又叫 □03 共价 晶体。
体。
(3)金刚石晶体中所有的 C—C 键键长□06 相等 (154 pm)，键角 □07 相等 ( □08 109°28′ )。
(4)晶体中最小的碳环由 □09 6 个碳组成，且 □10 不在 同一平面内。 (5)晶体中每个碳参与了 □11 4 条 C—C 键的形成，而在每条键中的 贡献只有 □12 一半 ，故碳原子与 C—C 键键数之比为 □13 1∶2 。
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解析
2．氮化碳晶体是新发现的高硬度材料，该晶体类型应该是________晶体。 试根据物质结构推测，氮化碳晶体与金刚石相比较，硬度更大的应该是 ________晶体，熔点较低的应是________晶体。
答案 原子 氮化碳 金刚石
解析 由于氮化碳为高硬度材料且是由非金属元素组成的，因此该晶体 应为原子晶体，又因为 C—C 键的键长大于 C—N 键的键长，故 C—N 键的 键能大于 C—C 键，硬度更大的是氮化碳，熔点较低的为金刚石。
2．常见的原子晶体
(1)某些单质，如硼(B)、 □04 硅(Si) 、锗(Ge)、□05 灰锡(Sn) 等。 (2)某些非金属化合物，如 □06 碳化硅(SiC) ，俗称 □07 金刚砂 、氮化硼
(BN)、氮化硅(Si3N4)等。
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3．原子晶体的物理性质
(1)熔点 □08 很高 。原子晶体中，原子间以较强的共价键相结合，要使
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[即时练] 3．下列说法正确的是( ) A．在含 4 mol Si—O 键的二氧化硅晶体中，氧原子的数目为 4NA B．金刚石晶体中，碳原子数与 C—C 键数之比为 1∶2 C．30 g 二氧化硅晶体中含有 0.5NA 个二氧化硅分子 D．晶体硅、晶体氖均是由相应原子直接构成的原子晶体
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2．非金属单质是原子晶体还是分子晶体的判断方法 (1)依据构成晶体的粒子和粒子间的作用判断：构成原子晶体的粒子是原 子，微粒间的作用是共价键；构成分子晶体的粒子是分子，微粒间的作用是 分子间作用力。 (2)依据晶体的熔点判断：原子晶体的熔点高，常在 1000 ℃以上；分子 晶体的熔点低，常在数百摄氏度以下甚至更低。 (3)依据导电性判断：分子晶体为非导体，但部分分子晶体溶于水后能导 电；原子晶体多数为非导体，但晶体硅、晶体锗是半导体。 (4)依据硬度和机械性能判断：原子晶体硬度大，分子晶体硬度小且较脆。
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[即时练] 1．下列关于原子晶体和分子晶体的说法不正确的是( ) A．原子晶体硬度通常比分子晶体大 B．原子晶体的熔点较高 C．分子晶体中有的水溶液能导电 D．金刚石、水晶和干冰都属于原子晶体
答案 D
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答案
解析 由于原子晶体中粒子间以共价键结合，而分子晶体中分子间以分 子间作用力结合，故原子晶体比分子晶体的熔点高，硬度大。有些分子晶体 溶于水后能电离出自由移动的离子而导电，如 H2SO4、HCl 等；D 选项中的 干冰(CO2)是分子晶体，D 错。
物质熔化就要克服共价键，需要很高的能量。因此，原子晶体一般都具有很
高的 □09 熔点 。如金刚石的熔点 □10 大于 3550 ℃。 (2)硬度 □11 高 。如金刚石是天然存在的 □12 最硬 的物质。 (3)一般不导电，但晶体硅是□13 半导体 。
(4)难溶于一般的溶剂。
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1．从结构上说明同族氧化物 CO2 和 SiO2 的性质差异。
提示：CO2 属于分子晶体，由分子间作用力形成晶体，硬度小、熔点低， 而 SiO2 为原子晶体，由共价键构成立体空间网状结构，硬度大，熔点高。
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提示
2．晶体硅中的最小环为几元环？