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《高中化学鲁教版选修3教师用书：第3章第3节原子晶体与分子晶体含解析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第3节原子晶体与分子晶体学习目标导航1.了解原子晶体、分子晶体的结构与性质。2.能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体和石墨晶体的结构与性质。（重点）1.概念相邻原子间以共价键结合而形成的具有空间立体网状结构的品体称为原子品体。2.特点原子品体的熔点很高,硬度很大。对结构相似的原子品体来说，原子半径越小,键长越短,键能越大,晶体的熔点就越高。o微思考o原子晶体中的原子服从紧密堆积排列吗？说明理由。【提示】不服从。由于共价键具有方向性和饱和性，原子晶体中每个原子周围排列的原子的数目是有限的，故原子的排列不服从紧密堆积方式。教材整理2几种原子晶体的
2、结构1.金刚石的结构金刚石的晶体结构在晶体中，碳原子以sp3杂化轨道与周围土个碳原子以共价键相结合，C-C键间的夹角为109.5。。因为中心原子周围排列的原子的数目是直限的，所以这种比较松散的排列与金属晶体和离子晶体屮的紧密堆积排列有很人的不同。2.SiCb晶体的结构水晶是由Si和0构成的空间立体网状的二氧化硅晶体,一个硅原子与生个氧原子形成士个共价键，每个氧原子与2_个硅原子形成2_个共价键，从而形成以硅氧四面体为骨架的结构,14只存在Si—0键。二氧化硅晶体中硅原子和氧原子个数比为1：2,不存在单个分子,可以把整个晶体看成巨型分子。1
3、.SiC晶体的结构Sic晶体的结构类似于金刚石晶体结构，其中C原子和Si原子的位置是交替的,所以在整个晶体中Si原子与C原子个数比为111。°微体验°⑴金刚石的晶胞构型为正四面体。(X)(2)二氧化硅的分子式是SiO2o(X)(3)SiC熔化时断裂非极性共价键。(X)(4)原子晶体一定不是电解质。(J)合作探究］原子晶体的物理性质探究背景］金刚石、碳化硅、晶体硅这三种晶体的晶胞结构和键参数的差异决定了其性质不同。探究问题］1.三种晶体都属于原子晶体。金刚石晶体的每个晶胞含有&个碳原子。2.键能(kJmol-1)①347②301③226熔点
4、(°C)④2600⑤1415⑥3350硬度7109贝IJ：⑴键能：c—C①C—Si②Si—Si③(填序号)。(2)熔点：金刚石⑥，碳化硅④，晶体硅⑤(填序号)。(3)硬度：金刚石三碳化硅三晶体硅(填或“V”)1.规律：原子晶体具有很高的熔点,很大的硬度;对结构相似的原子晶体来说，原子半径越小,键长越短,键能越大,晶体的熔点就越高。核心突破］1.金刚石和二氧化硅结构特点金刚石(1)每个碳与相邻4个碳以共价键结合，形成正四面体结构(2)键角均为109.5°(3)最小碳环由6个C组成且六个原子不在同一平面内(4)每个C参与4条C—C键的形成，C
5、原子数与C—C键个数Z比为1:2(5)每个晶胞含8个C曹SiCbf二L(1)每个Si与4个0以共价键结合，形成正四面体结构1(2)每个正四面体占有1个Si,4个“羽”丿(Si)：n(0)=1:2(3)最小环上有12个原子，即6个0,6个Si2.原子晶体的特点(1)原子品体的构成微粒是原子，只存在共价键，不存在其他作用力。(2)原子晶体的化学式表示其比例组成，晶体中不存在分子。(3)原子晶体为空间立体网状结构，可把整个原子晶体看成一个巨型分子。(4)原子晶体一般具有熔点高、硬度大、不溶于溶剂，一般不导电等特点。题组•冲关］1.关于金刚石的下
6、列说法中，错误的是()A.晶体中不存在独立的分子B.碳原子间以共价键相结合C・是硬度最大的物质之一D.化学性质稳定，即使在高温下也不会与氧气发生反应【解析】金刚石在高温下与02反应生成C02。【答案】D1.下而关于Si02晶体网状结构的叙述正确的是()A.存在四面体结构单元，0处于中心，Si处于4个顶点B.最小的环上，有3个Si原子和3个O原子C.最小的环上，Si和0原子数之比为1：2D.最小的环上，有6个Si原子和6个0原子【解析】SiO2晶体中的正四面体单元中，Si处于中心，0处于4个顶点；在Si02晶体中的最小环上有12个原子，其中
7、有6个硅原子和6个氧原子。【答案】D2.在xmol石英晶体中，含有Si—O键的数目是()A.xmolB.2xmolC.3xmolD.4xmol【解析】SiO2的结构类似于金刚石的空间网状结构，但每个Si键合4个0,每个0键合2个Sioxmol石英(SiO2)晶体有xmolSi,由于每个Si键合4个O,就形成4个Si一O键，所以形成的Si―0键的物质的量为4xmolo【答案】D3.通常人们把拆开1nwl某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可用于估算化学反应的反应热(△//),化学反应的AW等于反应中断裂
8、旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。【导学号:66240029]化学键Si-0Si-ClH-HH-ClSi-SiSi-C键能/kJ•mol-14603604364312263
