共价键原子晶体PPT课件

3.2 共价晶体
1．共价晶体及结构特点
定义
相邻_原__子_间以_共__价__键_结合而形成的具有_空__间__立__体__网__状_ 结构的晶体
构成微粒
_原__子_
(1)由于共价键具有饱__和__性__与方__向__性__，所以每个中心 原子周围排列的原子数目是有限的。 结构特点 (2)由于所有原子间均以共价键相结合成网状结构， 所以晶体中不存在_单__个__分__子_
3．共价晶体的物理性质
根据表中有关数据分析，并填写表下面的空白。
晶体
键能/kJ·mol－1
熔点/℃
金刚石
(C—C)301
2 830
晶体硅
(Si—Si)226
1 412
硬度 10 9 7
(1)键能：C—C_>_C—Si_>_Si—Si；熔点：金刚石_>_碳化硅_>_晶体 硅；硬度：金刚石_>_碳化硅_>_晶体硅(用“>”或“<”填空)。
[答案]
(1)12
(2)12
6
6
1 (3)2
1
(4)4
(1)单质：金刚石(C)、晶体硅(Si)、晶体硼(B)、晶体
常见共 价晶体
锗(Ge)； (2)化合物：二氧化硅晶体(SiO2)、碳化硅晶体(SiC)、 氮化硼晶体(BN)、氮化硅(Si3N4)、氮化铝(AlN)、砷
化镓(GaAs)、α 型氧化铝(α-Al2O3)
2．几种共价晶体的结构 (1)金刚石的晶体结构 在晶体中，碳原子以 sp3 杂化轨道与周围_4_ 个碳原子以共价键相结合，C—C 键间的夹角为 _1_0_9_°_2_8_′_。因为中心原子周围排列的原子的数目 是有__限__的，所以这种比较_松__散_的排列与金属晶体 和离子晶体中的紧__密___堆__积_排列有很大的不同。

②比较范德华力 ③比较分子极性
组成和结构相似，相对分子质量越大，熔沸点越高 相对分子质量相近，分子极性越大，熔沸点越高。
④同分异构体的支链越多，熔、沸点越低。
总结3：分子晶体、共价晶体的熔、沸点比较
1.不同类型的晶体熔、沸点：共价晶体>分子晶体 2.同一类型的晶体熔、沸点： 共价晶体：
①晶体的熔、沸点高低取决于共价键的键长和键能。
A．共价晶体中的成键微粒是原子
B．共价晶体中原子之间全部以共价键结合
C．共价晶体均是化合物
D．共价晶体的熔、沸点都比较高
A 2．下列物质中，属于共价晶体的化合物是( )
A．无色水晶
B．晶体硅
C．金刚石
D．干冰
3.晶体AB型共价化合物，若原子最外层电子数之和为8，常是具有半导 体性质的共价晶体。已知金刚石不导电、导热，锆石(ZrO2)不导电、不 导热，却硬似钻石，近期用制耐热器的碳化硅也制成假钻石，则识别它
导电性 不导电，个别为半导体
分子晶体 分子 分子间作用力 较低
较小
部分溶于水(相似相溶) 固体和熔化状态都不导电， 部分溶于水导电
总结2： 判断共价晶体和分子晶体的方法
1.依据组成晶体的粒子和粒子间的作用力判断 →组成共价晶体的粒子是原子，粒子间的作用力是共价键；
→组成分子晶体的粒子是分子或原子(稀有气体)，粒子间的的作用力是分子间作用力。
原子 共价键
金刚石的晶胞
二、共价晶体 P81
1.定义：所有原子都以共价键相互结合形成三维的立体网状结构的晶体
共价晶体
构成粒子
原子
粒子间的作用力
共价键
二、共价晶体 P81
2.常见的共价晶体 P82 ①某些单质：硼(B)、金刚石(C)、硅(Si)、锗(Ge)和灰锡(Sn)等 ②某些非金属化合物：SiO2、碳化硅(SiC)、氮化硅(Si3N4)、氮化硼(BN)等 ③极少数金属氧化物：如刚玉(ɑ-Al2O3)

(3)依据晶体的导电性判断。 分子晶体为非导体,但部分分子晶体溶于水后能导电,如HCl。共价晶体多数为 非导体,但晶体Si、晶体Ge为半导体。 (4)依据晶体的硬度和机械性能判断。 共价晶体硬度大;分子晶体硬度小且较脆。
(5)依据物质的分类判断。 ①大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅等)、非金属氢化物、非金属 氧化物(除SiO2外)、几乎所有的酸、绝大多数有机物(除有机盐外)是分子晶体。 ②常见的单质类共价晶体有金刚石、晶体硅、晶体硼等;常见的化合物类共价 晶体有碳化硅、二氧化硅等。
【思考·讨论】 (1)常见的单质共价晶体有哪些?
提示:金刚石、单质硅、单质硼。 (2)常见的共价晶体化合物有哪些? 提示:SiO2、SiC、C3N4、Si3N4、BN、AlN、BP、GaAs等。
【案例示范】 【典例】(2020·洛阳高二检测)下列晶体性质的比较中不正确的是( ) A.沸点:NH3>PH3 B.熔点:SiI4>SiBr4>SiCl4 C.硬度:白磷>冰>二氧化硅 D.硬度:金刚石>碳化硅>晶体硅
【思考·讨论】 金刚石的晶胞如图所示:
(1)1 mol金刚石中含________个共价键。 提示:2NA。 (2)晶胞棱长为a,碳原子半径为r。a、r之间有什么关系? 提示:2r= 1 3a。
4
【案例示范】
【典例】将SiCl4与过量的液氨反应可生成化合物Si(NH2)4。将该化合物在无 氧条件下高温灼烧,可得到氮化硅(Si3N4)固体,氮化硅是一种新型耐高温、耐 磨材料,在工业上有广泛的应用。下列推断可能正确的是 ( )
①每个碳原子都采取sp3杂化,与相邻的4个碳原子以共价键相结合,正四面体形 结构,键角109°28′ 。 ②晶体中最小的碳环由6个碳原子组成,且不在同一平面内,最多有4个碳原子 在同一平面。 ③每个C形成4个C—C键,每个C占有2个C—C键,即C原子与C—C键之比为1∶2。 ④每个C原子被12个六元环共用,1个碳环占有的碳原子为0.5个。 ⑤每个C—C键被6个六元环共用。

累积特权
无限次复制特权
内容特权 文档格式转换
其他特权
月VIP
知识影响格局，格局决定命运！
开通VIP后可以在VIP福利专区不定期抽奖，千万奖池送不停！
开通VIP后可在VIP福利专区定期领取多种福利礼券。
VIP专享精彩活动
开通VIP后可以享受不定期的VIP优惠活动，活动多多，优惠多多。
VIP专属身份标识
100W优质文档免费下载
VIP有效期内的用户可以免费下载VIP免费文档，不消耗下载特权，非会员用户需要消耗下载券/积分获取。
部分付费文档八折起
VIP用户在购买精选付费文档时可享受8折优惠，省上加省；参与折扣的付费文档均会在阅读页标识出折扣价格。高级功能：一键搜索0下载券文档，下载券不够用不再有压力！
B.具有共价键的化合物是共价化合物
C.具有离子键的化合物是离子化合物
D.化学键是分子中多个原子之间的相互作用
答案:C
特权福利
特权说明
VIP用户有效期内可使用VIP专享文档下载特权下载或阅读完成VIP专享文档（部分VIP专享文档由于上传者设置不可下载只能阅读全文），每下载/读完一篇VIP专享文档消耗一
熔点、沸点
一般较低,少部分很高
较高
比较项目
离子化合物
共价化合物
熔融态不导电,溶于水
导电性
熔融态或水溶液导电
有的导电(如硫酸),有
的不导电(如蔗糖)
熔化时破
坏的作用力
实例
一定破坏离子键
一般不破坏共价键
强碱、大多数盐、活泼 酸、非金属的氢化
金属的氧化物
物、非金属的氧化物
素养提升
(1)存在离子键的化合物一定是离子化合物,离子化合物中