【学习目标】
1、了解原子晶体的概念,掌握原子晶体的熔、沸点,硬度等物理性质。
2、掌握金刚石、晶体硅、二氧化硅等典型晶体的晶胞。
3、理解并掌握原子晶体内原子间作用力的类型。
【 思考与交流】
CO2和SiO2的一些物理性质如下表所示,分析为何CO2和SiO2同是第IVA元素的最高价氧化物,物理性质却有如此大的差别?SiO2形成的晶体是否为分子晶体?
℃熔点 ℃沸点 ℃状态(室温)
CO2 -56.2 - 78.4 气态
SiO2 1723 2230 固态
【问题导学】
1、什么是原子晶体?它的构成粒子是什么?粒子间的作用是什么?
2、观察金刚石的晶胞结 构,回答以下问题:
(1)在金刚石晶体中,每个C与多少个C成键?形成怎样的空间结构?
最小碳环由多少个C原子构成 ?它们是否在同一平面内?
(2)12克金刚C—C键数为多少NA?
(3)在金刚石晶体中,C原子个数与C—C键数之比为多少?
[来源:学|科|网]
(4)每个金刚石的晶胞中实际包含多少个碳原子?
(5)为什么金刚石的硬度是自然界中最大的而且其熔沸点也相当高?
3、二氧化硅晶体是立体的网状结构。其晶体的晶胞结构模型如下图所示。请认真观察该晶体模型后回答以下问题:
(1)二氧化硅晶体中最小环上的原子数为多少?
(2)二氧化硅中硅原子和氧原子的个数比为多少?为何用SiO2表示其组成?
(3)原子晶体的化学式是否可以代表其分子式,为什么?
(4)二氧化硅晶体中硅原子与Si—O键数之比为多少?
[来源:学科网]
4、哪些物质能形成原子晶体?
5、原子晶体物理性质如何(填写下表)
晶体类型 原子晶体 分子晶体
组成微粒
微粒间作用力
熔、沸点
硬度
溶解性 不溶于任何溶剂 部分溶 于水
导电性 不导电,个别为半导体 不导电,部分溶于水导电
【基 础自测】
1、有关原子晶体的叙述中错误的是( )
A.原子晶体中,原子不遵循紧密堆积原则 B.原子晶体的熔点和硬度都较高
C.原子晶体中不存在独立的分子 D.原子晶体熔化时不破坏共价键
2、氮化铝(AlN)常用做砂轮及高温炉衬材料,熔化状态下不导电,可知它属于( )。
A、离子晶体 B、原子晶体 C、分子晶体 D、无法判断
3、碳化硅(SiC)的一种具有类似金刚石的结构,其中碳原子和硅原子的位置是交替出现的,即每个Si原子处于四个C原子构成的四面体的内部 ,每个C原子也处于四个Si原子构成的四面体的内部。下列三种晶体:①金刚石 ②晶体硅 ③碳化硅中,
它们的熔点由高到低的顺序是( )
A、①③② B、②③① C、③①② D、②①③
4、关于SiO2晶体的叙述正确的是( )
A、通常状况下,60克SiO