2015-2016学年《原子晶体》导学案

word第2课时原 子 晶 体,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。,原子晶体就是其中之一。在原子晶体里,所有原子都以相互结合,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.金刚石是,天然的金刚石经常呈现规如此多面体的外形,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与相邻的4个碳原子结合,C-C-C夹角为10928,即金刚石中的碳以杂化轨道形成共价键。3.金刚石里的CC共价键的键长,键能,这一结构使金刚石在所有晶体中硬度,而且熔点也。、是原子晶体的特性。2也是典型的原子晶体。SiO2具有许多重要用途:制造、人造宝石、硅光电池、芯片和光导纤维的原料。:(1),如硼、硅等;(2),如碳化硅(SiC,俗称金刚砂)、氮化硼(BN)等。,为什么?2.怎样从原子结构的角度理解金刚石、硅和锗的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?,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,其晶体模型如下列图:认真观察晶体模型并回答如下问题:(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。?如下各组晶体物质中,化学键类型和晶体类型均一样的是()。SiO2和SO3晶体硼和HClCO2和SO2晶体硅和金刚石晶体氖和晶体氮硫黄和碘A.B.C.D.探究2:原子晶体熔、沸点比拟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)10(1)晶体硼属于晶体,理由是。(2)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)。通过观察图形与推算,此正二十面体结构单元由个硼原子构成。其中BB键之间的键角为。(3)比拟晶体硅与金刚石的熔、沸点,硬度大小:。,哪种种类多?,其熔、沸点是否越高?如下晶体性质的比拟中不正确的答案是()。:NH3PH3:SiI4SiBr4SiCl4:白磷冰二氧化硅:金刚石碳化硅晶体硅,正确的答案是()。,分子越稳定,熔点越高,不可能存在其他类型的化学键不正确的答案是()。D.金刚石、水晶和干冰都属于原子晶体()。(金刚石)24.A、A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共价键共价晶体原子晶体对称地sp3很短很大最大很高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根底学习交流;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。,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,共价键越结实,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。;如HCl、H2O、CO2、CH3CH2OH分子中都有共价键,而它们都是分子晶体;只有相邻原子间以共价键相结合形成空间网状结构的晶体才是原子晶体。,分布于立方体的8个顶点,6个面心和4个体内。实际拥有8个碳原子。重点难点探究探究1:互动探究(1)12(2)4(3)二氧化硅晶体熔化时需要破坏共价键【解析】(1)选取最小环,环中含6个硅原子和6个氧原子。(2)每个硅与4个氧原子连接,硅原子的配位数为4。(3)二氧化硅晶体是立体的网状结构,熔化时需要破坏共价键,因此二氧化硅晶体的熔点很高。探究拓展,是一个微观概念;原子晶体的巨分子是一个宏观概念。2.共价键。,共价键有方向性,所以原子所占的空间利用率较低。探究体验C【解析】属于分子晶体的有SO3、HCl、CO2、SO2、晶体氖、晶体氮、硫黄和碘。属于原子晶体的有SiO2、晶体硼、晶体硅和金刚石。但晶体氖由稀有气体分子组成,稀有气体为单原子分子,分子间不存在化学键。解题时应注意化学键类型的判断。探究2:互动探究(1)原子晶体;晶体硼的熔、沸点很高,硬度很大(2)12;60(3)晶体硅的熔、沸点低于金刚石,硬度小于金刚石【解析】(1)晶体硼的熔、沸点很高,硬度很大,属于原子晶体。(2)硼原子个数可数出来:边上6个、前面3个、后面3个共12个;正三角形内角为60。(3)只有结构相似的原子晶体才可用键长判断熔、沸点上下,金刚石与晶体硅结构相似,与晶体硼结构不相似。探究拓展1.分子晶体种类多。2.晶体硅、锗、碳化硅等。,还与结构有关,如二氧化硅的熔、沸点低于碳化硅。探究体验C【解析】A项中注意NH3分子间存在氢键,故沸点NH3PH3,正确;B项中三种物质组成和结构相似,且均为分子晶体,熔点随相对分子质量的增大而升高,正确;C项中白磷和冰都是分子晶体,硬度小,而二氧化硅是原子晶体,硬度大,错误;D项中的三种物质都是原子晶体,由于原子半径CSi,所以键长CCCSiCSiSiSi,而键能越大,原子晶体的硬度越大,正确。根底智能检测全新视角拓展4.(1)4;正四面体形(2)原子(3)GaAsGaPGaN8 / 8