【课件】共价晶体++课件高二下学期化学人教版(2019)选择性必修2
24页1、第二节第二节 分子晶体与分子晶体与共价晶体共价晶体第第2课时课时 共价晶体共价晶体人教版(2019)化学选择性必修二第三章 晶体结构与性质1.能辨识常见的共价晶体,并能从微观角度分析共价晶体中各构成微粒之间的作用对共价晶体物理性质的影响。2.能利用共价晶体的通性推断常见的共价晶体,并能利用均摊法对晶胞进行分析。CO2和SiO2的一些物理性质如下表所示,通过比较试判断SiO2晶体是否属于分子晶体。干冰干冰SiOSiO2 2物质物质熔点熔点/沸点沸点/COCO2 2-56.2-56.2(在(在527 kPa527 kPa下测得)下测得)-78.5-78.5SiOSiO2 21 7231 7232 2302 230不是分子晶体不是分子晶体是共价晶体是共价晶体常见的共价晶体金刚石金刚石单晶硅单晶硅SiOSiO2 2碳化硅碳化硅锗锗锡锡共价晶体共价晶体共价晶体共价晶体1 1、定义、定义相邻原子间以共价键相结合而形成的空间网状结构的晶体。共价晶体构成粒子原子粒子间的作用力共价键注意:注意:共价晶体中都有共价键,但含有共价键的不一定是共价晶体。如CO2、H2O等分子晶体中也含有共价键。整块晶体是一个
2、三维的共价键网状结构,不存在单个的小分子,是一个“巨分子”。化学式表示原子个数比。2 2、典型共价晶体类型、典型共价晶体类型物质种类物质种类实例某些某些非金属单质某些某些非金属化合物某些某些氧化物晶体硼、晶体硅、晶体锗、金刚石等晶体硼、晶体硅、晶体锗、金刚石等碳化硅碳化硅(SiC)(SiC)、氮化硅、氮化硅(Si(Si3 3N N4 4)、氮化硼、氮化硼(BN)(BN)等等二氧化硅二氧化硅(SiO(SiO2 2)、刚玉刚玉(-Al(-Al2 2O O3 3)等等观察金刚石晶胞结构,思考下列问题。(1)一个金刚石晶胞中,含有几个碳原子?(2)金刚石中,每个碳原子与多少个碳原子成键?碳原子采取什么杂化方式?正四面体正四面体在金刚石晶体中每个碳原子与4个碳原子成键碳原子采取sp3杂化最小环为六元环最小环为六元环3 3、常见的典型共价晶体、常见的典型共价晶体(1)金刚石碳原子采取 杂化,CCC夹角为 。每个碳原子与周围紧邻的 个碳原子以共价键结合,形成共价键三维骨架结构。最小碳环由6个碳原子组成,且最小碳环上有4个碳原子在同一平面内;每个碳原子被12个六元环共用。sp3109284晶体中每个C
3、参与了4条CC键的形成,而在每条键中的贡献只有一半,故C原子与CC键数之比为:每个碳原子可形成个六元环,每个C-C键可以形成个六元环。在金刚石晶胞中占有的碳原子数_。12128 812g 金刚石含有_个C原子,含有_ 个C-C键N NA A2N2NA A观察SiO2晶胞和晶体结构,与金刚石晶体结构有什么相同点和不同点?金刚石晶胞和晶体结构图SiO2晶胞和晶体结构图构成原子种类和数目不同。原子杂化方式和空间结构相同。3 3、常见的典型共价晶体、常见的典型共价晶体(2)二氧化硅(SiO2)二氧化硅是自然界含量最高的固态二元氧化物,有多种结构,最常见的是低温石英(-SiO2)。低温石英的结构中有顶角相连的硅氧四面体形成螺旋上升的长链,没有封闭的环状结构,这一结构决定了它具有手性。石英的左、右型晶体石英晶体中的硅氧四面体相连构成的螺旋链硅原子都采取sp3杂化,每个Si周围有 个O,每个O周围有 个Si,在SiO2晶体中硅原子与氧原子个数之比是 .硅氧构成空间 形42正四面体正四面体180109281:2晶体硅结构二氧化硅晶体结构SiO2晶体结构相当于在晶体硅结构中每2个Si原子中间插入1个O原
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