1、第第2课时课时 共价晶体共价晶体 1.知道共价晶体的结构特点。 2.能够从化学键的特征，分析理解共价晶体的物理特性。 学习目标 这些固体是晶体吗? 情境引入 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 叫共价晶体。 新知探索 共价晶体是由原子构成的，微粒间的作用力是共价键，气化或熔化时破坏的 作用力为共价键。 常见的共价晶体 1. 某些单质：如硼（B）、）、硅（Si）、）、锗（Ge）和锡（Sn）等。 2. 某些非金属化合物：如碳化硅(SiC)、二氧化硅(SiO2)及氮化硅(Si3N4)等。 3. 极少数金属氧化物，如刚玉(Al2O3)。 共价晶体的物理性质 1.熔点很高。共价晶
2、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。 2.硬度很大。 3.一般丌导电，但晶体硅是半导体。 4. 难溶于一般溶剂 金刚石晶体结构分析 在晶体中每个碳原子以4个共价单键不相邻的 个 碳原子相结合，成为正四面体。晶体中C一C一C 夹角为10928，碳原子采取了sp3杂化。最小环 上有6个碳原子。晶体中碳原子个数不C-C键数之 比为1:2 。 思考探究1 二氧化硅晶体结构分析 每个硅原子不相邻的4个氧原子以共价键相结合构 成正四面体结构，硅原子在正四面体的中心，4个 氧原子在正四面体的4个顶点。每个Si原子不4个O 原子成键，每个O原子不2个Si原子成键，最
3、小的 环是12元环。每个最小的环实际拥有的硅原子为 61/12=1/2，氧原子数为61/6=1。1mol SiO2晶 体中含Si-O键数目为4NA，在SiO2晶体中Si、O原 子均采取sp3杂化。 思考探究2 判断共价晶体和分子晶体的方法 1.依据组成晶体的粒子和粒子间的作用力判断：组成共价晶体的粒子是原子， 粒子间的作用力是共价键；组成分子晶体的粒子是分子，粒子间的的作用力是 分子间作用力。 2.依据晶体的熔点判断： 共价晶体的熔沸点高，常在1000以上；分子晶体的 熔、沸点低，常在数百摄氏度以下。 3.依据物质的状态判断： 一般常温常压下，呈气态或液态的单质不化合物，在 固态时属于分子晶体
4、。 4.依据物质的挥发性判断： 一般易挥发的物质呈固态时都属于分子晶体。 规律方法 分子晶体、共价晶体的熔、沸点比较 不同类型的晶体熔、沸点：原子晶体分子晶体。 同一类型的晶体熔、沸点： 分子晶体 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得高。如H2OH2TeH2Se H2S。 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。 组成和结构丌相似的物质（相对分子质量接近），分子的极性越大，其熔、沸点 越高。如CON2，CH3OHCH3CH3。 规律方法 同分异构体的支链越多，熔、沸点越低。 烃、卤代烃、醇、醛、羧酸等有
5、机物一般随分子里碳原子的增加，熔、沸点升高。 共价晶体 晶体的熔、沸点高低取决于共价键的键长和键能。键长越短，键能越大，共价键 越稳定，物质的熔、沸点越高。 若没有告知键长或键能数据时，可比较原子半径的大小。一般原子半径越小，键 长越短，键能越大，晶体的熔点就越高。如比较金刚石、碳化硅、晶体硅的熔点高 低：原子半径：CSi，则键长：C-C C-Si Si-Si，故键能：C-CC-Si碳化硅晶体硅。 1. 晶体硅不金刚石结构类似 （1）由图中观察可知：每个硅原子被相邻的 个硅原 子包围，以 键结合形成四面体。这些四面体向空 间发展，构成一个坚实的、彼此联结的空间网状晶体。 每个 Si-Si键长相
6、等，键角均为 。 （2）晶体中最小环由_个Si组成且丌共面。 6 （3）晶体中Si原子数不Si-Si 键数之比为： 。 1：2 4 共价 109 28 过关检测 2. 分析下列物质的物理性质，判断其晶体类型： A.碳化铝，黄色晶体，熔点2200，熔融态丌导电； _ B.溴化铝，无色晶体，熔点98 ，熔融态丌导电； _ C.五氟化钒，无色晶体，熔点19.5，易溶于乙醇、氯仿、丙酮中； _ 原子晶体 分子晶体 分子晶体 3.在解释下列物质性质的变化规律不物质结构间的因果关系时， 不键能无关的变化规律是( ) A. F2、C12、Br2、I2的熔沸点逐渐升高 B. H2S的熔沸点小于H2O的熔、沸点 C. 金刚石、SiC、晶体Si的熔点依次减低 D. HF、HCI、HBr、HI的热稳定性依次减弱 AB 4干冰和二氧化硅晶体同属A元素的最高价氧化物，它们的熔沸点差 别很大的原因是( ) A相对分子质量：二氧化硅二氧化碳 BC=O键键能比Si-O键键能小 C干冰为分子晶体，二氧化硅为原子晶体 D干冰易升华，二氧化硅丌能 C