1、第2课时原子晶体目标要求1.掌握原子晶体的概念及结构特点。2.进一步掌握晶体的类型与性质之间的关系。原子晶体1结构特点、2性质特点由于原子晶体中原子间以较_的共价键相结合，故原子晶体的：(1)熔、沸点_，(2)硬度_，(3)一般_导电，(4)_溶于溶剂。3物质种类(1)某些_，如晶体硼、晶体硅、晶体锗、金刚石等。(2)某些_，如碳化硅(SiC)、氮化硅(Si3N4)、氮化硼(BN)等。(3)某些_，如二氧化硅(SiO2)等。4典型的原子晶体(如图)(1)金刚石在晶体中每个碳原子以_对称地与相邻的4个碳原子相结合，形成_结构，这些正四面体向空间发展，构成彼此联结的立体_结构。晶体中CCC夹角为_
2、，碳原子采取了_杂化。最小环上有_个碳原子。晶体中C原子个数与CC键数之比为_。故1 mol 金刚石中有_个CC键。(2)晶体硅以硅原子代替金刚石中的碳原子，便可得到晶体硅的结构。(3)二氧化硅(SiO2)若在晶体硅结构中的每个SiSi键中“插入”一个氧原子，便可得到以硅氧四面体为骨架的二氧化硅的结构(如图)。在晶体中每个硅原子和_个氧原子形成_个共价键；每个氧原子与2个硅原子相结合。故SiO2晶体中硅原子与氧原子按_的比例构成立体网状结构。最小环上有_个原子。1 mol SiO2晶体中含_个SiO键。5分子晶体和原子晶体的比较构成粒子粒子间作用力熔、沸点硬度溶解性分子晶体一般溶于水或有机溶剂
3、原子晶体一般溶1有关晶体的下列说法中，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金刚石是典型的原子晶体，下列关于金刚石的说法中错误的是()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是自然界中硬度最大的物质D化学性质稳定，即使在高温下也不会与氧气发生反应3X是核外电子数最少的元素，Y是地壳中含量最多的元素，Z在地壳中的含量仅次于Y，W可以形成自然界中最硬的原子晶体。下列叙述错误的是()AWX4是沼气的主要成分B固态X2Y是分子晶体CZW是原子晶体DZY2
4、的水溶液俗称“水玻璃”4有下列几种晶体：A.水晶；B.冰醋酸；C.白磷；D.金刚石；E.晶体氩；F.干冰。(1)属于分子晶体的是_，直接由原子构成的分子晶体是_。(2)属于原子晶体的化合物是_。(3)直接由原子构成的晶体是_。(4)受热熔化时，化学键不发生变化的是_，需克服共价键的是_。练基础落实知识点1原子晶体及其结构特点1有关原子晶体的叙述，错误的是()A原子晶体中，原子不遵循紧密堆积原则B原子晶体中不存在独立的分子C原子晶体的熔点和硬度较高D原子晶体熔化时不破坏化学键2氮化硼(BN)是一种新型结构材料，具有超硬、耐磨、耐高温等优良特性，下列各组物质熔化时，所克服的微粒间作用与氮化硼熔化时
5、克服的微粒间作用都相同的是()A硝酸钠和金刚石 B晶体硅和水晶C冰和干冰 D苯和萘知识点2原子晶体的性质特点3美国科学杂志曾报道：在40 GPa的高压下，用激光加热到1 800 K，人们成功制得了原子晶体CO2，下列对该物质的推断一定不正确的是()A该原子晶体中含有极性键B该原子晶体易汽化，可用作制冷材料C该原子晶体有很高的熔点D该原子晶体硬度大，可用作耐磨材料4氮化碳结构如图，其中氮化碳硬度超过金刚石晶体，成为首屈一指的超硬新材料。下列有关氮化碳的说法不正确的是()A氮化碳属于原子晶体B氮化碳中碳显4价，氮显3价C氮化碳的化学式为C3N4D每个碳原子与四个氮原子相连，每个氮原子与三个碳原子相
6、连练方法技巧原子晶体性质的判断与比较技巧5碳化硅(SiC)的晶体有类似金刚石的结构。其中碳原子和硅原子的位置是交替的。它与晶体硅和金刚石相比较，正确的是()A熔点从高到低的顺序是：碳化硅金刚石晶体硅B熔点从高到低的顺序是：金刚石晶体硅碳化硅C三种晶体中的单元都是正四面体结构D三种晶体都是原子晶体且均为电的绝缘体原子晶体、分子晶体性质变化规律的比较方法6下列晶体性质的比较中正确的是()A熔点：晶体硅碳化硅金刚石B沸点：HFH2ONH3C硬度：白磷冰二氧化硅D熔点：SiI4SiBr4SiCl4练高考真题7(2010全国理综，13)下面关于SiO2晶体网状结构的叙述正确的是()A最小的环上，有3个S
7、i原子和3个O原子B最小的环上，Si和O原子数之比为12C最小的环上，有6个Si原子和6个O原子D存在四面体结构单元，O处于中心，Si处于4个顶角8(2009海南，193)下列说法中错误的是()ASO2、SO3都是极性分子B在NH和Cu(NH3)42中都存在配位键C元素电负性越大的原子，吸引电子的能力越强D原子晶体中原子以共价键结合，具有键能大、熔点高、硬度大的特性练综合拓展9下列物质：白磷金刚石石墨二氧化硅甲烷四氯化碳铵根离子，其分子结构或晶体结构单元中存在正四面体的是()A BC D10.Al和Si、Ge和As在元素周期表的金属和非金属过渡位置上，其单质和化合物在建筑业、电子工业和石油化工
8、等方面应用广泛。请回答下列问题：(1)As的价层电子构型为_。(2)AlCl3是化工生产中的常用催化剂，熔点为192.6 ，熔融状态以二聚体Al2Cl6形式存在，其中铝原子与氯原子的成键类型是_。(3)超高导热绝缘耐高温纳米材料氮化铝(AlN)在绝缘材料中的应用广泛，AlN晶体与金刚石类似。在四大晶体类型中，AlN属于_晶体。(4)SiCl4常用作烟雾剂，因为Si存在3d空轨道，能同H2O发生反应而剧烈水解，在潮湿的空气中发烟，试用化学方程式表示其反应原理_。第2课时原子晶体基础落实1原子共价键共价键网状共价晶体2强(1)很高(2)大(3)不(4)难3(1)非金属单质(2)非金属化合物(3)氧
9、化物4(1)4个共价单键正四面体网状10928sp36122NA(3)4412124NA5分子分子间作用力较低较小可原子共价键很高很大不课堂练习1B2D在金刚石中，碳原子之间以共价键结合形成空间网状结构，不存在具有有限固定组成的分子。由于碳的原子半径比较小，碳与碳之间的共价键键能高，所以金刚石的硬度很高，因此A、B、C选项是正确的。但是由于金刚石是碳的单质，在高温下可以在空气或氧气中燃烧生成CO2，故D选项的说法是错误的。3DNa2SiO3的水溶液俗称“水玻璃”。4(1)B、C、E、FE(2)A(3)A、D、E(4)B、C、FA、D课时作业1D原子晶体中原子之间通过共价键相连，而共价键具有方向
10、性和饱和性，所以原子晶体中，原子不遵循紧密堆积原则。2B因为BN为原子晶体，熔化时克服的微粒间的相互作用是共价键。A中硝酸钠为离子晶体；C、D中物质均为分子晶体，只有B中物质均为原子晶体。3BCO2由固态时形成的分子晶体变为原子晶体，其成键情况也发生了变化，由原来的C=O双键变为CO单键，但化学键依然为极性共价键，故A正确。由于晶体类型及分子结构发生变化，物质的熔、沸点等性质也发生了变化。CO2原子晶体具有高硬度、高熔点等特点，故C、D选项正确，B项错误。4B根据氮化碳硬度超过金刚石晶体判断，氮化碳属于原子晶体，A项正确；氮的非金属性大于碳的非金属性，氮化碳中碳显4价，氮显3价，B项错误；氮化
11、碳的化学式为C3N4，每个碳原子与四个氮原子相连，每个氮原子与三个碳原子相连，C项和D项正确。故答案为B项。5C晶体硅为半导体。6DA项中三种物质都是原子晶体，因原子半径r(C)r(Si)，所以键长：CCCSiCSiSiSi，键能越大，原子晶体的熔点越高，A项错误；氟化氢、水、氨都是分子晶体，其沸点高低与分子间作用力大小有关，因为这三种物质分子之间都存在氢键，且H2O分子之间氢键最强，NH3分子之间氢键最弱，故水的沸点最高，氨的最低，B项错误；二氧化硅是原子晶体，硬度大，白磷和冰都是分子晶体，硬度较小，C项错误；卤化硅为分子晶体，它们的组成和结构相似，分子间不存在氢键，故相对分子质量越大，熔点
12、越高，D项正确。7C联想教材中SiO2的晶体空间结构模型，每个硅原子与4个氧原子结合形成4个共价键，每个氧原子与2个硅原子结合形成2个共价键，其空间网状结构中存在四面体结构单元，硅原子位于四面体的中心，氧原子位于四面体的4个顶角，故D项错误；金刚石的最小环上有6个碳原子，SiO2的晶体结构可将金刚石晶体结构中的碳原子用硅原子代替，每个SiSi键中“插入”一个氧原子，所以其最小环上有6个硅原子和6个氧原子，Si、O原子个数比为11，故A、B两项错误，C项正确。8AA选项中，SO3分子是平面三角形结构，为非极性分子，明显错误。9A10(1)4s24p3(2)共价键(或键)(3)原子(4)SiCl43H2O=H2SiO34HCl解析砷在第四周期第A族，价层电子构型为4s24p3；氯化铝熔点低，是分子晶体；氮化铝与金刚石类似，是原子晶体；四氯化硅在潮湿的空气中发烟是由于生成了固态小颗粒的硅酸。