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《2015-2016学年《原子晶体》导学案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第2课时 原子晶体1.知道原子晶体的概念,能够区别原子晶体和分子晶体。2.了解金刚石等典型原子晶体的结构特征和一般性质。1.有的晶体的微观空间里没有分子,原子晶体就是其中之一。在原子晶体里,所有原子都以①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②共价晶体。2.金刚石是③原子晶体,天然的金刚石经常呈现规则多面体的外形,从这种外形就可以想象,在金刚石晶体中,每个碳原子以四个共价单键④对称地与相邻的4个碳原子结合,C-C-C夹角为109°28',即金刚石中的碳以⑤sp3杂化轨道
2、形成共价键。3.金刚石里的C—C共价键的键长⑥很短,键能⑦很大,这一结构使金刚石在所有已知晶体中硬度⑧最大,而且熔点也⑨很高。⑩高硬度、高熔点是原子晶体的特性。4.SiO2也是典型的原子晶体。SiO2具有许多重要用途:制造水泥、玻璃、人造宝石、单晶硅、硅光电池、芯片和光导纤维的原料。5.常见的原子晶体还有:(1)某些非金属单质,如硼、硅等;(2)某些非金属化合物,如碳化硅(SiC,俗称金刚砂)、氮化硼(BN)等。1.原子晶体的化学式是否可以代表其分子式,为什么?2.怎样从原子结构的角度理解金刚石、硅和锗的
3、熔点和硬度依次下降?3.“具有共价键的晶体叫作原子晶体”,这种说法对吗?为什么?4.结合金刚石晶体结构中晶胞示意图分析,金刚石晶胞共有多少个碳原子?每个晶胞实际拥有几个碳原子? 探究1:原子晶体的结构与性质二氧化硅晶体是立体的网状结构,其晶体模型如图所示:认真观察晶体模型并回答下列问题:(1)二氧化硅晶体中最小的环为 元环。 (2)硅原子的配位数为 。 (3)二氧化硅晶体的熔点很高,原因是 。 1.原子晶体的巨分子与分子晶体的小分子有什么区别?2.原子晶体熔化时破坏了什么作用力
4、?3.原子晶体的空间利用率为什么较低?下列各组晶体物质中,化学键类型和晶体类型均相同的是( )。①SiO2和SO3 ②晶体硼和HCl ③CO2和SO2 ④晶体硅和金刚石 ⑤晶体氖和晶体氮 ⑥硫黄和碘A.①②③ B.④⑤⑥ C.③④⑥ D.①③⑤探究2:原子晶体熔、沸点比较单质硼有无定形和晶体两种,参考下表数据:金刚石晶体硅晶体硼熔点(K)38232573沸点(K)51002823硬度(moh)109.5 (1)晶体硼属于 晶体,理由是
5、。 (2)已知晶体硼结构单元是由硼原子组成的正二十面体,其中有20个等边三角形的面和一定数目的顶点,每个顶点上各有1个硼原子(如图)。通过观察图形及推算,此正二十面体结构单元由 个硼原子构成。其中B—B键之间的键角为 。 (3)比较晶体硅与金刚石的熔、沸点,硬度大小: 。 1.原子晶体和分子晶体相比,哪种种类多?2.常见的原子晶体中与金刚石结构相似的有哪些?3.原子晶体中共价键键长越短,其熔、沸点是否越高?下列晶体性质的比较中不正确的是( )。A.沸点:NH3>P
6、H3B.熔点:SiI4>SiBr4>SiCl4C.硬度:白磷>冰>二氧化硅D.硬度:金刚石>碳化硅>晶体硅1.下列有关晶体的说法中,正确的是( )。A.分子晶体中分子间作用力越大,分子越稳定B.原子晶体中共价键越强,熔点越高C.冰融化时水分子中共价键发生断裂D.原子晶体中只存在极性共价键,不可能存在其他类型的化学键2.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.原子晶体的熔沸点较高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3.下列表示分
7、子式的是( )。A.SiC B.C(金刚石) C.HCl D.SiO24.ⅢA、ⅤA族元素组成的化合物GaN、GaP、GaAs等是人工合成的半导体材料,其晶体结构与晶体硅相似。(1)在GaN晶体中,每个镓原子与 个氮原子相连,与同一个镓原子相连的氮原子构成的空间构型为 。 (2)GaN属于 晶体。 (3)GaN、GaP、GaAs的熔点由低到高的顺序为 。 参考答案知识体系梳理①共价键 ②共价晶体 ③原子晶体 ④对称地 ⑤sp3 ⑥很短 ⑦很大 ⑧
8、最大 ⑨很高 ⑩高硬度 高熔点 水泥 玻璃 单晶硅 某些非金属单质 某些非金属化合物基础学习交流1.不能;因原子晶体是一个“巨分子”,其化学式仅代表晶体内的原子个数之比,不代表其分子式。2.从碳到锗,核电荷数增大,电子层数增多,原子半径依次增大,键、键、键的键长依次增大,键长越短,共价键越牢固,而熔化时破坏的是共价键,因为键能键>键>键,所以金刚石、硅、锗的熔点和硬度依次下降。3.不对;如HCl、H2O、CO2、CH3CH2O
