选修原子晶体市公开课金奖市赛课一等奖课件

华蓥中学：杨旭原子晶体第1页原

子

晶

体第2页扎实基础：分子晶体一、原子晶体相关知识关键点二、原子晶体判定方法三、原子晶体熔沸点高低判定四、知识拓展－石墨第3页思考与交流

CO2和SiO2一些物理性质以下表所表示，经过比较试判断SiO2晶体是否属于分子晶体？第4页一、原子晶体相关知识关键点——原子间以共价键相结合而形成空间网状结构晶体。原子共价键共价键5.原子晶体共性:

硬度大，耐磨性好，熔沸点高（普通1000℃以上），难溶，导电性差。

1.定义：2.最小微粒：3.微粒之间作用：4.气化、熔化或沸腾时破坏作用：第5页(2).每个C-C键被

个六元环共有109º28´共价键6.原子晶体结构特点:【问题探究1】金刚石结构

——空间网状结构！6(1).每个C原子被

个六元环共有12第6页1.在金刚石晶体中每个碳原子周围紧邻碳原子有多少个？2.在金刚石晶体中每个碳原子连接有几个共价键？3.在金刚石晶体中碳原子个数与C-C共价键个数之比是多少？441:2考考你：第7页7.每个环平摊C原子数为___

9.则每个环C原子数与C-C键数之比为

。1/211:261264.晶体中最小环为

元环5.每个C原子被

个六元环共有6.每个C-C键被

个六元环共有8.每个环平摊C-C键数为____

第8页金刚石晶体结构模型区分金刚石几个概念：多面体外形

金刚石晶胞第9页<180º109º28´SiO共价键【问题探究2】水晶结构

2.每个Si-O键被

个十二元环共有6121.每个Si原子被

个十二元环共有第10页1.在SiO2晶体中每个硅原子周围紧邻氧原子有多少个？2.每个氧原子周围紧邻硅原子有多少个？3.在SiO2晶体中硅原子与氧原子个数之比是多少？421:2考考你：第11页121/216.晶体中最小环为

元环7.平均每个环平摊

个Si原子8.平均每个环平摊

个O原子5.在SiO2晶体中每个硅原子连接有几个共价键？44.每个氧原子连接有几个共价键？2返回第12页二、原子晶体判定原子晶体(1).最小微粒：(2).经典物质：(3).熔点：原子（原子之间存在共价键）金刚石，晶体硅、锗，SiO2晶体、SiC及Si3N4等普通1000℃以上(4).依据导电性判断：

——原子晶体多数为非导体，但晶体硅、晶体锗是半导体。(5).依据硬度和机械性能判断：——原子晶体硬度大，耐磨。第13页考考你:1.以下物质：MgO、H2O、SiC、CH3CH2OH、Na2SO4、Ne(1).属于原子晶体是？(2).直接由原子晶体组成晶体是？(3).由原子组成分子晶体是？(4).极性分子组成晶体是？(5).在一定条件下能导电而不发生化学反应是？(6).受热融化后，化学键不被破坏是？(7).受热需要克服共价键是？(8).上述式子既表示化学式又表示分子式是？SiCSiC、NeNeH2O、CH3CH2OHMgO、Na2SO4H2O、CH3CH2OHSiCH2O、CH3CH2OH、Ne第14页例题：分析以下物质物理性质，判断其晶体类型：A.碳化铝，黄色晶体，熔点2200℃，熔融态不导电；________________B.溴化铝，无色晶体，熔点98℃，熔融态不导电；________________C.五氟化钒，无色晶体，熔点19.5℃，易溶于乙醇、氯仿、丙酮中；_______________D.物质A，无色晶体，熔融时或溶于水中都能导电_____________原子晶体分子晶体分子晶体离子晶体原子晶体习题评讲:返回第15页决定原子晶体熔沸点及硬度大小原因：共价键强弱

——

共价键越强，物质熔沸点越高，硬度越大!熔点从高到低次序是：普通键长越短，共价键越强！三、原子晶体熔沸点高低判定

金刚石＞碳化硅＞晶体硅第16页1.怎样从原子结构角度了解金刚石、硅和锗熔点和硬度依次下降?

2.“含有共价键晶体叫做原子晶体”这种说法对吗？为何？探究思索：键长逾来逾长，键能逾来逾大！不对

分子中也可能有共价键，基本粒子为分子晶体为分子晶体!返回第17页

一个混合晶体，有天然出产矿物。铁黑色至深钢灰色。质软具滑腻感，可沾污手指成灰黑色。有金属光泽。六方晶系，成叶片状、鳞片状和致密块状。密度2.25g/cm3，化学性质不活泼。含有耐腐蚀性，在空气或氧气中强热能够燃烧生成二氧化碳。石墨可用作润滑剂，并用于制造坩锅、电极、铅笔芯等。

四、知识拓展－石墨第18页石墨晶体结构第19页例、如右图所表示，在石墨晶体层状结构中，每一个最小碳环完全拥有碳原子数为___，每个C完全拥有C－C数为___石墨中C－C夹角为120☉，C－C键长为1.42×10－10m层间距

3.35×10－10m23/2第20页问题探究：3.石墨属于哪类晶体？为何？

石墨为层状结构，各层之间是范德华力结合，作用力小，轻易滑动，所以石墨很软！

石墨各层均为平面网状结构，碳原子之间存在很强共价键（大π键），致使石墨中C-C键长比金刚石中C-C键长短，因而石墨中C-C键能比金刚石中C-C键能大，故熔沸点很高。石墨为混合键型晶体！1.石墨为何很软？2.石墨熔点(3652℃)为何高于金刚石(3550℃)？第21页小结：金刚石、石墨比较项目金刚石石墨晶体形状晶体中键或作用力由最少碳原子形成环形状与个数碳原子成键数

键平均数原子平均数每个环中正四面体空间网状六边形平面网状共价键共价键与范德华力６个原子不一样面６个原子同面４３6×1/6=16×1/2=36×1/12=1/26×1/3=2第22页小结：晶体类型原子晶体分子晶体概念组成微粒

作用力熔沸点硬度溶解性导电性相邻原子间以共价键相结合而形成空间网状结构分子间以分子间作用力结合原子分子共价键分子间作用力很大较小很大较小不溶于任何溶剂部分溶于水不导电，个别为半导体固体和熔化状态都不导电，部分溶于水导电！第23页1、相关原子晶体叙述，错误是(

)A.原子晶体中，原子不遵照紧密堆积标准B.原子晶体中不存在独立分子C.原子晶体熔点和硬度较高D.原子晶体熔化时不破坏化学键D考考你:第24页2、氮化硼(BN)是一个新型结构材料，含有超硬、耐磨、耐高温等优良特征，以下各组物质熔化时，所克服微粒间作用与氮化硼熔化时克服微粒间作用都相同是(

)A.硝酸钠和金刚石

B.晶体硅和水晶C.冰和干冰

D.苯和萘B第25页3、美国《科学》杂志曾报道：在40GPa高压下，用激光加热到1800K，人们成功制得了原子晶体CO2，以下对该物质推断一定不正确是(

)A.该原子晶体中含有极性键B.该原子晶体易汽化，可用作制冷材料C.该原子晶体有很高熔点D.该原子晶体硬度大，可用作耐磨材料

B第26页4、氮化碳结构如图，其中β­氮化碳硬度超出金刚石晶体，成为首屈一指超硬新材料。以下相关氮化碳说法不正确是(

)A.氮化碳属于原子晶体B.氮化碳中碳显－4价，氮显＋3价C.氮化碳化学式为C3N4D.每个碳原子与四个氮原子相连，每个氮原子与三个碳原子相连B第27页5、碳化硅(SiC)晶体有类似金刚石结构。其中碳原子和硅原子位置是交替。它与晶体硅和金刚石相比较，正确是(

)A.熔点从高到低次序是：碳化硅>金刚石>晶体硅B.熔点从高到低次序是：金刚石>晶体硅>碳化硅C.三种晶体中单元都是正四面体结构D.三种晶体都是原子晶体且均为电绝缘体C第28页6、以下晶体性质比较中正确是(

)A.熔点：晶体硅>碳化硅>金刚石B.沸点：HF>H2O>NH3C.硬度：白磷>冰>二氧化硅D.熔点：SiI4>SiBr4>SiCl4D第29页7、(·全国理综Ⅰ，13)下面关于SiO2晶体网状结构叙述正确是(

)A.最小环上，有3个Si原子和3个O原子B.最小环上，Si和O原子数之比为1∶2C.最小环上，有6个Si原子和6个O原子D.存在四面体结构单元，O处于中心，Si处于4个顶角C第30页8、(·海南，19－3)以下说法中错误是(

)A.SO2、SO3都是极性分子B.在NH4+和[Cu(NH3)4]2＋中都存在配位键C.元素电负性越大原子，吸引电子能力越强D.原子晶体中原子以共价键结合，含有键能大、熔点高、硬度大特征A第31页9、以下物质：①白磷②金刚石③石墨④二氧化硅⑤甲烷⑥四氯化碳⑦铵根离子，其分子结构或晶体结构单元中存在正四面体是(

)A.①②④⑤⑥⑦B.①②⑤⑥C.②⑦D.③④⑦A第32页10、Al和Si、Ge和As在元素周期表金属和非金属过渡位置上，其单质和化合物在建筑业、电子工业和石油化工等方面应用广泛。请回答以下问题：(1)As价层电子构型为__________。(2)AlCl3是化工生产中惯用催化剂，熔点为192.6℃，熔融状态以二聚体Al2Cl6形式存在，其中铝原子与氯原子成键类型是____________。(3)超高导热绝缘耐高温纳米材料氮化铝(AlN)在绝缘材料中应用广泛，AlN晶体与金