2016-2017学年人教选修3分子晶体与原子晶体学案(2)

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1、课堂探究探究一原子晶体与分子晶体比较C02与SiO2晶体结构模型1.C02与SiO2构成微粒分别是什么？提示：CO2是由分子构成的：SiC)2是由Si原子与O原子构成的。2.SiO?晶体的微粒间作用力是什么？提示：Si02中微粒间作用力是共价键。3.CO?品箱中有哪些作用力？干冰升华吋破坏的是什么作用力？提示：CO?晶体中有共价键和分子间作用力。干冰升华时破坏分子间作用力。・名师精讲・1.原子晶体和分子晶体的比较晶体类型原了晶体分子晶体概念相邻原子间以共价键相结合而形成空间网状结构的晶体分子间以分子间作

2、用力相结合的晶体组成粒子原子分子粒子间作用力共价键分子间作用力熔、沸点很高较低硬度很大较小溶解性不溶于任何溶剂部分溶于水导电性不导电，个别为半导体不导电，部分溶于水导电熔化时破坏的作用力共价键分子间作用力实例金刚石干冰2.判断分子晶体和原子晶体的方法(1)依据构成品体的微粒和微粒间的作用力判断。构成原子晶体的微粒是原子，微粒间的作用力是共价键；构成分子晶体的微粒是分子,微粒间的作用力是分子间作用力。(2)依据晶体的熔点判断。原子晶体的熔点高，常在1000°C以上；而分子晶体熔点低，常在数百度以下甚至温度

3、更低。(3)还可以依据晶体的硬度与机械性能判断。原子晶体硬度大，分子晶体硬度小且较脆。(4)依据导电性判断。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、错是半导体。(5)记忆常见的、典型的原子晶体。常见的原子晶体有：①单质：金刚石、晶体硅、晶体硼、晶体错等；②化合物：SiO?、SiC、BN、AIN、ShN4等。除原子晶体外的绝大多数非金属单质、气态氢化物、非金属氧化物、酸、绝大多数有机物(有机盐除外)都属于分子晶体。【例题1］硅是一-种重要的非金属单质，硅及其化合物的用途非常

4、广泛。根据所学知识回答硅及其化合物的相关问题。(1)基态硅原子的核外电子排布式为o(2)晶体硅的微观结构与金刚石相似，晶体硅中Si-Si键之间的夹角大小约为（3）请在下框图川补充完成SiO2晶体的结构示意图（部分原子已画出），并进行必要的标注。⑷下表列有三种物质（晶的的熔点:物质SiO2SiCl4SiF4熔点/°c1710-70.4-90.2简要解释熔点产生差异的原因：①SiO2和SiCl4：;②SiCl4和SiF#0解析：（1）略。（2）晶体硅以一个硅原子为中心，与另外4个硅原子形成正四面体结构，所以

5、Si—Si键之间的夹角大小约为109°28/。（3）图中给出的是硅晶体的结构，SiO?晶体相当于在硅晶体结构中的每个Si—Si键中“插入”一个氧原子，所以只要在上述每两个硅原子之间“画”一个半径比硅原子小的原子，再用实线连起来即可。（4）晶体类型不同，其熔点具有很大的差别，一般原子晶体的熔点高，而分子晶体的熔点低。答案：（l）ls22s22p63s23p2（4）®SiO2是原子晶体，微粒间作用力为共价键。SiCl4是分子晶体，微粒间作用力为范德华力，故SiO2熔点高于SiCl4②SiCb和SiF4均为分

6、子晶体，微粒间作用力为范德华力,结构相似时相对分子质量越大，范德华力越大，故SiCb熔点髙于SiE,借题发挥原子晶体是一个三维的共价键网状结构，是一个“巨分子”，没有小分子存在;原子晶体的化学式不表示实际组成，只表示组成原子的个数比；由原子构成的晶体不一定是原子晶体，如稀有气体组成的晶体屈于分子晶体；原子晶体中不存在范德华力。变式训练1下列说法屮正确的是（）A.原子晶体中只存在非极性共价键B.因为HC1的相对分子质量大于HF,所以HC1的熔点高于HFC.干冰升华时，分子内共价键不会发生断裂D.金属元素和

7、非金属元素形成的化合物一定是离子化合物解析：原子晶体中可能存在极性共价键，如SiO2>SiC等，A不正确；HF晶体中存在氢键，熔点高于HC1晶体，B不正确；干冰升华是物理变化，分子间作用力被破坏，但分子内共价键不断裂，C正确；金属元素和非金属元素形成的化合物不一定是离子化合物，也可能是共价化合物，如AlCh等，D不正确。答案：C探究二分子晶体、原子晶体熔沸点的比较•问题导引•沸点厂c熔点/°c沸点/°c硬度金刚石>3550510010晶体硅141026287.0金刚石、晶体硅性质数据表1.从“一些氢化物

8、的沸点”图，你能得出哪些规律？出0、HF、NH3沸点为什么出现异常？提示：①同主族氢化物的沸点从上到下呈增大趋势。②相对分子质量越大，氢化物的沸点逐渐增大。③出0、HF、NHs分子间可以形成氢键，导致其沸点在同族元素的氢化物中出现异常。2.几金刚石、晶体硅数据表分析原子晶体熔沸点、硬度与什么有关？提示：原子晶体微粒间作用力为共价键，金刚石中C—C键键长比Si—Si键键长短，键能大，故金刚石熔沸点比晶体硅高，硬度较大。・名师精讲・分子晶体、原