3.2.2共价晶体课件高二下学期化学人教版选择性必修23

共价晶体第二节分子晶体与共价晶体钻石的原身——金刚石

天然的金刚石经常呈现规则多面体的外形，这是金刚石微观原子有序排列的宏观表现CO2和SiO2熔沸点为什么差距那么大？【思考与讨论】干冰SiO2正四面体最小环为六元环键能很大键长很短结构决定性质熔点很高：大于35000C硬度最大：摩氏10度在金刚石晶胞中占有的碳原子数为8

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(α­SiO2)。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①每个Si原子都采取sp3杂化和4个O原子形成4个共价键，每个Si原子周围结合4个O原子；同时，每个O原子跟2个Si原子相结合。实际上，SiO2晶体是由Si原子和O原子按1：2的比例所组成的立体网状的晶体。②最小的环是由6个Si原子和6个O原子组成的12元环。③1molSiO2中含4molSi—O键制造：水泥、玻璃、人造宝石、单晶硅、硅光电池、芯片、光导纤维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一、定义：二、共价晶体的物理性质：①熔点很高共价晶体中，原子间以较强的共价键相结合，要使物质熔化就要克服共价键，需要很高的能量。结构相似的共价晶体，原子半径越小，键长越短，键能越大，晶体的熔点越高。②硬度很大③一般不导电，但晶体硅是半导体④难溶于一般溶剂三、常见的共价晶体：①某些单质：以碳为中心，同主族向下：硅（Si）锗（Ge）和灰锡（Sn）等同周期向左、向右：硼（B）、高聚氮③极少数金属氧化物，如刚玉(Al2O3)②某些非金属氧化物：如碳化硅(SiC)、二氧化硅(SiO2)及氮化硅(Si3N4)等以Si3N4为基础，有Al取代部分Si，用O取代部分N而获得结构多样化的陶瓷，有用于制作LED发光材料(1)依据构成晶体的微粒和微粒间的作用力

(2)依据晶体的熔点共价晶体的熔点高,常在1000℃以上;而分子晶体熔点低,常在数百摄氏度以下甚至更低。(3)还可以依据晶体的硬度共价晶体硬度大,分子晶体硬度小。(4)依据导电性分子晶体为非导体,但部分溶于水后能导电;原子晶体多数为非导体,但晶体硅、锗是半导体。构成共价晶体的微粒是原子,微粒间的作用力是共价键;构成分子晶体的微粒是分子或原子(稀有气体),微粒间的作用力是分子间作用力。1.不同类型的晶体理由：共价晶体的熔、沸点与共价键有关，分子晶体的熔、沸点与分子间作用力有关。共价键的作用力远大于分子间作用力。2.晶体类型相同（1）共价晶体一般来说，对结构相似的共价晶体来说，键长越短，键能越大，晶体的熔、沸点越高。例如：金刚石＞二氧化硅＞碳化硅＞晶体硅。共价晶体>分子晶体（2）分子晶体①分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；非金属氢化物分子间含有氢键的分子晶体，熔、沸点比同族元素的氢化物反常的高。如H2O、HF、NH3②组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高。③组成和结构不相似的物质（相对分子质量接近），分子的极性越大，其熔、沸点越高。如CO>N2，CH3OH>CH3CH3。④同分异构体的支链越多，熔、沸点越低。⑤烃、卤代烃、醇、醛、羧酸等有机物一般随分子里碳原子的增加，

熔、沸点升高。（1）怎样从原子结构角度理解金刚石、碳化硅、晶体硅的熔点和硬度依次下降？

所以，金刚石、碳化硅、晶体硅的熔点和硬度依次下降。从碳到硅，核电荷数增大，电子层数增多，原子半径增大，C—C、C—Si、Si—Si的键长依次增大。共价晶体熔化时破坏的是共价键，键长越短，共价键越牢固，键能C—C＞C—Si＞Si—Si。(2)“具有共价键的晶体叫做共价晶体”这种说法对吗？为什么？

“具有共价键”并不是判断共价晶体的唯一条件，分子晶体除了单原子分子之外，如HCl、H2O、CO2、CH3CH2OH分子中都有共价键，很多离子晶体，如NH4Cl、NaOH、KNO3等，在阴阳离子内部也含有共价键。只有相邻原子间以共价键相结合形成空