高中化学人教版 (2019)选择性必修2第二节 分子晶体与共价晶体背景图ppt课件

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修2第二节 分子晶体与共价晶体背景图ppt课件，共18页。PPT课件主要包含了SiO2，单晶硅，金刚石，典型的共价晶体，sp3，正四面体，最小环为六元环，°28，金刚石晶胞，º28´等内容，欢迎下载使用。
1.了解共价晶体的结构特点。2.能借助共价晶体模型说明共价晶体中的粒子及粒子间的相互作用，以及对共价晶体结构与性质的影响。
活动一：通过金刚石、单晶硅、二氧化硅晶体的结构认识共价晶体结构组成，共价晶体的粒子和粒子间的作用力是什么？
1.概念：所有原子都以共价键相互结合形成三维立体网状结构的晶体。2.共价晶体中的粒子及粒子间的相互作用：
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(ɑ-Al2O3)
活动二：认识金刚石的晶体结构和性质一个金刚石晶胞中，含有几个碳原子？金刚石中，每个碳原子与多少个碳原子成键？碳原子采取什么杂化方式？金刚石中，1 ml C 形成的共价键数目是多少？
1.金刚石晶体的结构分析
②每个碳原子都采取_____杂化；
③所有的C—C键长相等，键角相等，键角为_________；
④晶体中最小的碳环由___个碳组成，且_____同一平面内；
⑤晶体中每个C参与了4条C—C键的形成，而在每条键中的贡献只有一半，故C原子与C—C键数之比为 ；
①在金刚石晶体中每个碳原子周围紧邻的碳原子有　　个；
⑥每个碳原子可参与形成　　　个六元环，每个C-C键可以形成　　　个六元环；
⑦在金刚石晶胞中占有的碳原子数 ；
8×1/8+6×1/2+4=8
⑧12g 金刚石含有_____个C原子含有_____ 个C-C键。
活动三：认识二氧化硅的晶体结构二氧化硅晶体结构与金刚石晶体结构有什么相同点和不同点？
低温石英晶体的空间结构模型
二氧化硅是自然界含量最高的固态二元氧化物，有多种结构，最常见的是低温石英(α­-SiO2)。 低温石英的结构中有顶角相连的硅氧四面体形成螺旋上升的长链，没有封闭的环状结构，这一结构决定了它具有手性。
石英晶体中的硅氧四面体 石英的左、右型晶体相连构成的螺旋链
1个Si原子和4个O原子形成4个共价键，每个Si原子周围结合4个O原子；同时，每个O原子跟2个Si原子相结合。实际上，SiO2晶体是由Si原子和O原子按1：2的比例所组成的立体网状的晶体。最小的环是由6个Si原子和6个O原子组成的12元环。每个最小的环实际拥有的硅原子为6×1/12=1/2，氧原子数为6×1/6=1。1ml SiO2中含4ml Si—O键，在SiO2晶体中Si、O原子均采取sp3杂化。正四面体内O—Si—O键角为109°28′。
2.二氧化硅晶体的结构分析
3.共价晶体的结构特点
非密堆积原子通过共价键形成空间网状结构
氮化硅（Si3N4）航天耐高温材料
*硬度是衡量固体软硬程度的指标。硬度有不同的标度，最普通的硬度标度是划痕硬度，即摩氏硬度，以固体互相刻画时出现刻痕的固体的硬度较低。
某些共价晶体的熔点和硬度
活动4 根据表中数据，归纳共价晶体的性质特点，并从结构角度解释原因。
共价晶体中，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
③一般不导电，但晶体硅、锗是半导体
4.共价晶体的物理性质
如比较金刚石、碳化硅、晶体硅的熔点高低：原子半径：C＜Si，则键长：C—C ＜ C—Si ＜Si—Si，故键能：C—C＜C—Si＜Si—Si，熔点：金刚石＞碳化硅＞晶体硅。
①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。
②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。
共价晶体熔、沸点的比较：
固体和熔化状态都不导电，部分溶于水导电