第十七章 碳硅硼

1、1第第17章章 碳硅硼碳硅硼21掌握碳的單質(zhì)、氧化物、碳酸、碳酸鹽的結(jié)掌握碳的單質(zhì)、氧化物、碳酸、碳酸鹽的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。構(gòu)和性質(zhì)。 2掌握硅的單質(zhì)、氧化物與硅酸、硅酸鹽的性掌握硅的單質(zhì)、氧化物與硅酸、硅酸鹽的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)。質(zhì)和結(jié)構(gòu)。 3掌握硼單質(zhì)、氫化物、含氧化合物的結(jié)構(gòu)和掌握硼單質(zhì)、氫化物、含氧化合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，掌握缺電子、等電子及多電子原子的結(jié)性質(zhì)，掌握缺電子、等電子及多電子原子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和性質(zhì)。構(gòu)特點(diǎn)和性質(zhì)。32He氦K25B硼6C碳7N氮8O氧9F氟10Ne氖LK8213Al鋁14Si硅15P磷16S硫17Cl氯18Ar氬MLK88231Ga鎵32Ge鍺33As砷34Se硒35Br溴36

2、Kr氪NMLK8188249In銦50Sn錫51Sb銻52Te碲53I碘54Xe氙ONMLK818188281Tl鉈82Pb鉛83Bi鉍84Po釙85At砹86Rn氡PONMLK818321882VIIAVAIVAIIIA0非金屬金 屬電子層17-1 通通 性性4 17-1 通通 性性 17-2 碳碳 17-3 硅硅 17-4 硼硼517-1 通通 性性 C :C :碳自相成鏈的能力最強(qiáng),是有機(jī)世界的靈魂有機(jī)世界的靈魂;Si:硅硅:貝采利烏斯貝采利烏斯1823年發(fā)現(xiàn)，年發(fā)現(xiàn)， “矽矽”，硅是，硅是無機(jī)無機(jī)世界的骨干世界的骨干，是構(gòu)成地殼的主要成分，是構(gòu)成地殼的主要成分B:是戴維等發(fā)現(xiàn)的，它可以

3、與碳媲美。是戴維等發(fā)現(xiàn)的，它可以與碳媲美。6納米半導(dǎo)體材料納米半導(dǎo)體材料 太陽電池材料太陽電池材料光子帶隙材料光子帶隙材料硅單晶材料硅單晶材料分子篩分子篩碳碳- -碳復(fù)合材料碳復(fù)合材料高能燃料高能燃料 人造金剛石人造金剛石717-1-1 元素的基本性質(zhì)元素的基本性質(zhì)3、 碳的氫化物與碳的氫化物與O2燃燒得碳的氧化物燃燒得碳的氧化物, 而硅、硼而硅、硼的氫化物大部分遇水就可生成含氧化合物。的氫化物大部分遇水就可生成含氧化合物。1、碳單鍵鍵能大、碳單鍵鍵能大,碳結(jié)合成鏈能力強(qiáng)碳結(jié)合成鏈能力強(qiáng); 硅、硼硅、硼的的X-O鍵能大鍵能大, 屬于屬于親氧元素。親氧元素。2、X-H鍵能都較大鍵能都較大,它們都

4、有一系列的氫化物。它們都有一系列的氫化物。817-1-2 17-1-2 電子構(gòu)型和成鍵特征電子構(gòu)型和成鍵特征 硼硼：sp2、sp3，能形成能形成s s鍵鍵以外，還能形成以外，還能形成多中心鍵多中心鍵。例如三中心兩電子鍵。例如三中心兩電子鍵。 碳、硅：碳、硅：ns2np2,價(jià)電子數(shù)目價(jià)電子數(shù)目=價(jià)電子軌道數(shù)價(jià)電子軌道數(shù), 等電等電子原子子原子。 硼硼：2s22p1, 缺電子原子缺電子原子。 碳和硅碳和硅:sp、sp2、sp3雜化形成雜化形成2到到4個(gè)個(gè)s s鍵。鍵。碳能形成多重鍵碳能形成多重鍵(碳的碳的r小，還能形成小，還能形成pp-p-pp p鍵鍵)；Si很難形成多重鍵很難形成多重鍵(r大，不

5、易形成大，不易形成pp-p-pp p鍵鍵) )。 917-2 碳碳1.它的最高配位數(shù)為它的最高配位數(shù)為4; 2.碳的成鏈能力最強(qiáng)；碳的成鏈能力最強(qiáng)； 3. 碳原子間及與其它元素如氮、氧、硫和磷形成碳原子間及與其它元素如氮、氧、硫和磷形成多重鍵。多重鍵。 后二點(diǎn)是碳化合物特別多的原因。后二點(diǎn)是碳化合物特別多的原因。sp3四面體金剛石四面體金剛石CH4sp2平面三角形石墨平面三角形石墨CO32-C6H6sp直線形直線形CO2CS2C2H21017-2-1 單單 質(zhì)質(zhì)金剛石金剛石：原子晶體：原子晶體, ，是自然界，是自然界最硬的礦石最硬的礦石。在所有。在所有物質(zhì)中，它的硬度最大物質(zhì)中，它的硬度最大,

6、熔點(diǎn)最高。鉆石。熔點(diǎn)最高。鉆石。 石墨石墨：層狀晶體：層狀晶體 ，有金屬光澤，是世界上，有金屬光澤，是世界上最軟的礦最軟的礦石。石。石墨的密度比金剛石小，熔點(diǎn)比金剛石僅低石墨的密度比金剛石小，熔點(diǎn)比金剛石僅低 50K ，為為 3773K 。 碳簇碳簇：足球烯或富勒烯：足球烯或富勒烯： C60， C70 等。等。 C60 是由是由12個(gè)五邊形個(gè)五邊形 和和20個(gè)六邊形組成的個(gè)六邊形組成的 32面體。面體。C:sp2.28雜化雜化 1117-2-2 碳氧化物、含氧酸及其鹽碳氧化物、含氧酸及其鹽由一個(gè)由一個(gè)s s鍵鍵,一個(gè)一個(gè)p p鍵鍵和一個(gè)電子對來和一個(gè)電子對來于于O原子的原子的p p配鍵配鍵組成

7、。組成。COps2ss2s*s2p2p*s2p*s2p*s2p*p2pCO分子電子構(gòu)造示意圖CO氧化物氧化物:CO、CO2、C3O2、C4O3、C5O2和和C12O9，常見的是，常見的是CO和和CO2。一、一氧化碳一、一氧化碳1、結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)CO分子和分子和N2分子是分子是等電子體等電子體:KK(s s2s)2(s s2s*)2(p py2p)2(p pz2p)2(s s2p)212CO分子中，電子云偏向分子中，電子云偏向氧原子，氧原子，碳原子略帶正電性碳原子略帶正電性，但是配鍵是由氧原子的電子對但是配鍵是由氧原子的電子對反饋到碳原子上，這樣又使得反饋到碳原子上，這樣又使得氧原子略帶正電性，氧原

8、子略帶正電性，碳原子略碳原子略帶負(fù)電性帶負(fù)電性，兩種因素相互作用，兩種因素相互作用使使CO的偶極短幾乎為零的偶極短幾乎為零。COps2ss2s*s2p2p*s2p*s2p*s2p*p2pCO分子電子構(gòu)造示意圖CO氧的電負(fù)性氧的電負(fù)性碳，但為什么碳，但為什么CO的偶極矩幾乎為零的偶極矩幾乎為零？ 正是因?yàn)樘荚勇詭ж?fù)電性使正是因?yàn)樘荚勇詭ж?fù)電性使得孤電子對（體積稍大，核對電得孤電子對（體積稍大，核對電子對的控制降低）具有活性。子對的控制降低）具有活性。132、化學(xué)性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)這些反應(yīng)都可以用于檢測微量這些反應(yīng)都可以用于檢測微量CO的存在。的存在。 （2）強(qiáng)配位性）強(qiáng)配位性Fe(CO)5、Ni

9、(CO)4和和Cr(CO)6 (l) CO還原性還原性高溫下可以從許多金屬氧化物如高溫下可以從許多金屬氧化物如Fe2O3、CuO或或PbO中奪取氧，使金屬還原。中奪取氧，使金屬還原。CO還能使一些化合物中的金屬離子還原。還能使一些化合物中的金屬離子還原。CO+PdCl2+H2O=CO+2Ag(NH3)2OH=CO2+Pd+2HCl2Ag+(NH4)2CO3+2NH3 劇毒劇毒143.制備：制備： (將將CO2和和H2O 用固體用固體NaOH柱吸收柱吸收, 得得CO) OHCOHCOOH2濃硫酸)1273)(g()(22KHgCOOHC（1）向熱濃硫酸中滴加甲酸）向熱濃硫酸中滴加甲酸: （2）草

10、酸與濃硫酸共熱草酸與濃硫酸共熱: :H2C2O4(s) =熱濃熱濃H2SO4工業(yè)上工業(yè)上;CO + CO2 + H2O1543 經(jīng)典的分子結(jié)構(gòu)：經(jīng)典的分子結(jié)構(gòu)：O=C=OO CH3-C-CH3C=O雙鍵鍵長雙鍵鍵長124pm叁鍵鍵長叁鍵鍵長113pmCO2中，碳、氧之間中，碳、氧之間鍵長鍵長116pm C：sp雜化雜化COOC O162.2.性質(zhì)性質(zhì)(1(1）酸性氧化物）酸性氧化物（2 2）氧化性）氧化性 COCO2 2滅火器不可用于活潑金屬滅火器不可用于活潑金屬NaNa、K K、MgMg等引起等引起的火災(zāi)。的火災(zāi)。2Mg+CO2=2MgO+C CO2是非極性分子，易液化，固體二氧化碳為雪花是

11、非極性分子，易液化，固體二氧化碳為雪花狀固體。俗稱狀固體。俗稱“干冰干冰”，它是分子晶體。，它是分子晶體。 17溫室效應(yīng)溫室效應(yīng) 所謂所謂“溫室效應(yīng)溫室效應(yīng)”，它是由包括它是由包括 CO2 分子在內(nèi)分子在內(nèi)的某些的某些多原子分子多原子分子（其他如（其他如N2O，CH4，氯氟烴）在，氯氟烴）在大氣中含量的上升造成的。在過去大氣中含量的上升造成的。在過去, 大氣中大氣中CO2 濃度濃度大體保持著平衡，隨著工業(yè)化的進(jìn)程，大體保持著平衡，隨著工業(yè)化的進(jìn)程， CO2 增加的增加的速度大于滲入海洋深處與速度大于滲入海洋深處與Ca2+結(jié)合成結(jié)合成 CaCO3 沉淀的沉淀的速度。速度。太陽的可見光和紫外光穿過

12、大氣層射至地球太陽的可見光和紫外光穿過大氣層射至地球表面，在地球表面產(chǎn)生的紅外輻射卻被這類多原子表面，在地球表面產(chǎn)生的紅外輻射卻被這類多原子分子吸收而無法迅速逸散到外層空間去，使到地球分子吸收而無法迅速逸散到外層空間去，使到地球變暖。變暖。18溫室效應(yīng)溫室效應(yīng) 反射回太空太陽的紫外線和可見光紅外輻射被 CO2，N2O，CH4等吸收地球地球19 C 采用采用 sp2 等性雜化等性雜化與端與端 O 之間之間 1 個(gè)個(gè) s s 鍵鍵 1 個(gè)個(gè) p p 鍵鍵與羥基與羥基 O 之間之間 2 個(gè)個(gè) s s 鍵鍵 sp2 p OHO C OH H2CO3 CO3217-2-3 碳酸和碳酸鹽碳酸和碳酸鹽1 結(jié)

13、構(gòu)結(jié)構(gòu) 平面三角形平面三角形。 34C 采用采用 sp2 等性雜化等性雜化 存在存在 4620H2CO3是二元弱酸，能生成兩種鹽：碳酸氫鹽是二元弱酸，能生成兩種鹽：碳酸氫鹽2.性質(zhì)性質(zhì)CO2在水中的溶解度不大，在水中的溶解度不大，298K時(shí)，約時(shí)，約0.033mol/L。CO2轉(zhuǎn)變成轉(zhuǎn)變成H2CO3的只有的只有1-4。和碳酸鹽。和碳酸鹽。碳酸鹽碳酸鹽主要性質(zhì)主要性質(zhì)所有碳酸氫鹽都所有碳酸氫鹽都溶于水溶于水。（1）、溶解性）、溶解性正鹽中只有銨鹽、鉈鹽和堿金屬的鹽溶于水。正鹽中只有銨鹽、鉈鹽和堿金屬的鹽溶于水。 21其它金屬的碳酸鹽都是其它金屬的碳酸鹽都是難溶難溶的，它們的的，它們的酸式鹽酸式鹽

14、要比正鹽的溶解度來的大。要比正鹽的溶解度來的大。 COOOHHOOOCCOOOHHOOOC-它們在它們在水中的溶解度比相應(yīng)的正鹽的溶解度水中的溶解度比相應(yīng)的正鹽的溶解度小小。(HCO3-離子在它們的晶體中通過氫鍵結(jié)合成鏈離子在它們的晶體中通過氫鍵結(jié)合成鏈)CaCO3+ H2O+CO2= Ca(HCO3)2 滴水穿石滴水穿石2222 溶洞溶洞232、水解性、水解性 在金屬鹽類在金屬鹽類(除堿金屬和除堿金屬和NH4+及及Tl鹽鹽)溶液中加可溶性溶液中加可溶性碳酸鹽，產(chǎn)物取決于反應(yīng)物、生成物的性質(zhì)和反應(yīng)條件。碳酸鹽，產(chǎn)物取決于反應(yīng)物、生成物的性質(zhì)和反應(yīng)條件。1若若M(CO3)m 溶解度溶解度MHCO

15、3H2CO3MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3MgCO3 =MgO + CO2 (540C)Na2CO3 =Na2O + CO2 (850C)2617-2-4 碳的硫化物和鹵化物碳的硫化物和鹵化物它不溶于水，可作為有機(jī)物、磷和硫的溶劑。它不溶于水，可作為有機(jī)物、磷和硫的溶劑。 非極性分子，穩(wěn)定，不分解，比重比水大。不非極性分子，穩(wěn)定，不分解，比重比水大。不 與與水、酸、堿反應(yīng)。分子價(jià)層軌道全充滿，不接受水、酸、堿反應(yīng)。分子價(jià)層軌道全充滿，不接受水電離產(chǎn)生的水電離產(chǎn)生的OH-.二、碳的二、碳的鹵化物鹵化物CCl4一、一、二硫化碳二硫化碳 無色有毒的揮發(fā)性液體，極易著火：無色有毒的揮發(fā)

16、性液體，極易著火：CS2(l)+3O2(g)=CO2(g)+SO2(g) 27COCl2叫光氣有毒叫光氣有毒!CC14是常用的滅火劑，是常用的滅火劑，阻燃劑阻燃劑(隔絕空氣隔絕空氣) 。但但不能撲滅金屬。不能撲滅金屬。 金屬金屬 H2O+CCl4=COCl2+HCl2817-3 硅硅17-3-1 單單 質(zhì)質(zhì) 硅硅 的的 性性 質(zhì)質(zhì) 、制備和用途、制備和用途2.傾向于以較多的傾向于以較多的s s單鍵單鍵形成形成聚合體，不能形成聚合體，不能形成硅硅:sp3、sp2、sp、 sp3d，以形成共價(jià)化合物為特征。，以形成共價(jià)化合物為特征。與碳原子差別與碳原子差別（原子半徑比碳的大，且有（原子半徑比碳的大

17、，且有3軌道）：軌道）： 1.它的最高配位數(shù)是它的最高配位數(shù)是6，常見配位數(shù)是常見配位數(shù)是4。pp p-pp p鍵，無多重鍵，鍵，無多重鍵，例如通過例如通過SiOSi鏈形成形形鏈形成形形色色的色色的SiO2聚合體和硅酸鹽。聚合體和硅酸鹽。一、成鍵特征：一、成鍵特征：29無定形無定形硅為深灰色粉末，硅為深灰色粉末，晶形硅晶形硅為銀灰色，為銀灰色，SiO2+C+2Cl2=SiCl4+CO2SiCl4+2H2=Si+4HCl 硅硅“準(zhǔn)金屬（準(zhǔn)金屬（類金屬）類金屬）”。有兩種晶型：有兩種晶型：準(zhǔn)金屬是制半導(dǎo)體的材料。計(jì)算機(jī)芯片、太陽準(zhǔn)金屬是制半導(dǎo)體的材料。計(jì)算機(jī)芯片、太陽能電池是硅做的。能電池是硅做的

18、。二、制備：二、制備：30三、性質(zhì)三、性質(zhì)晶態(tài)硅具有金剛石的結(jié)構(gòu)，硬而脆（硬度為晶態(tài)硅具有金剛石的結(jié)構(gòu)，硬而脆（硬度為7.0）、熔點(diǎn)高，在常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑。）、熔點(diǎn)高，在常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑。 無定形硅比晶態(tài)硅活潑。無定形硅比晶態(tài)硅活潑。1、與非金屬作用、與非金屬作用 常溫下只能與常溫下只能與F2反應(yīng)，生成反應(yīng)，生成SiF4(鍵能鍵能很大很大)。但在高溫下能與其它鹵素和一些非金屬單質(zhì)反應(yīng)：但在高溫下能與其它鹵素和一些非金屬單質(zhì)反應(yīng)：得到得到SiCl4、 SiO2、Si3N4、SiC。這些化合物均有廣泛用途，如這些化合物均有廣泛用途，如Si3N4陶瓷材料；耐陶瓷材料；耐高溫、高強(qiáng)度、耐磨等，

19、可用于發(fā)動(dòng)機(jī)等。高溫、高強(qiáng)度、耐磨等，可用于發(fā)動(dòng)機(jī)等。31Si在含氧酸中被鈍化。在含氧酸中被鈍化。Si與與HF或有氧化劑或有氧化劑(HNO3、2、與酸作用、與酸作用 Si+2NaOH+H2O=3、與堿作用、與堿作用 3Si+4HNO3+18HFSiF4+2HF=H2SiF6(氟硅酸氟硅酸) Si+2HF=SiF4+H2 CrO3、KMnO4、H2O2等）存在的條件下，與等）存在的條件下，與HF酸反應(yīng)。酸反應(yīng)。3H2SiF6+4NO+8H2O Na2SiO3+2H2劇烈劇烈324、與金屬作用、與金屬作用 Si能與某些金屬生成硅化物如：能與某些金屬生成硅化物如：Mg2Si。17-3-2 硅烷硅烷這

20、樣硅生成的這樣硅生成的氫化物氫化物要少得多。要少得多。硅有一系列氫化物硅有一系列氫化物(1)硅自相結(jié)合成鏈的能力比碳差硅自相結(jié)合成鏈的能力比碳差(2)它不能形成它不能形成pp p-pp p鍵，多重鍵鍵，多重鍵(3)由于由于Si有有d軌道，易受其它有孤對電子的原子的軌道，易受其它有孤對電子的原子的進(jìn)攻，所以穩(wěn)定性要差得多。進(jìn)攻，所以穩(wěn)定性要差得多。33硅烷的通式為硅烷的通式為SinH2n+2(7n1)來表示，結(jié)構(gòu)來表示，結(jié)構(gòu)Mg2Si+4HClSiH4+2MgCl2 與烷烴相似，但化學(xué)性質(zhì)比相應(yīng)的烷烴活潑。與烷烴相似，但化學(xué)性質(zhì)比相應(yīng)的烷烴活潑。由于硅不能與由于硅不能與H2直接作用，簡單的硅烷常

21、用金屬直接作用，簡單的硅烷常用金屬硅化物與酸反應(yīng)來制取。例如：硅化物與酸反應(yīng)來制取。例如：一、制備一、制備：34l、強(qiáng)還原性、強(qiáng)還原性能與能與O2或其它氧化劑猛烈反應(yīng)。或其它氧化劑猛烈反應(yīng)。這二個(gè)反應(yīng)可用于檢驗(yàn)硅烷。這二個(gè)反應(yīng)可用于檢驗(yàn)硅烷。 SiH4+2O2=二、性質(zhì)：二、性質(zhì)：SiH4+2KMnO4=2MnO2+K2SiO3+H2+H2OSiH4+8AgNO3+2H2O=8Ag+SiO2+8HNO3 堿堿SiH4+(n+2)H2O=SiO2nH2O+4H2劇烈劇烈2、與水作用、與水作用 SiO2+2H2O 自燃自燃353、熱穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性所有硅烷的熱穩(wěn)定性都很差。分子量大的穩(wěn)定性所有硅烷

22、的熱穩(wěn)定性都很差。分子量大的穩(wěn)定性更差。將高硅烷適當(dāng)?shù)丶訜?，它們即分解為低硅烷。更差。將高硅烷適當(dāng)?shù)丶訜?，它們即分解為低硅烷。低硅烷（如低硅烷（如SiH4）在溫度高于）在溫度高于773K即分解為單質(zhì)硅即分解為單質(zhì)硅和氫氣。和氫氣。 SiH4被大量地用于制高純硅。硅的純度越高，大被大量地用于制高純硅。硅的純度越高，大規(guī)模集成電路的性能就越好。規(guī)模集成電路的性能就越好。36強(qiáng)烈地水解強(qiáng)烈地水解，它們在潮濕空氣中發(fā)煙，它們在潮濕空氣中發(fā)煙，SiCl4(l)+3H2O(l)=H2SiO3(l)+4HCl(aq) 故故SiCl4可作可作煙霧劑煙霧劑。但是。但是CCl4不水解。這與不水解。這與Si有有3d

23、軌道，配位數(shù)為軌道，配位數(shù)為6（sp3d2雜化），能同雜化），能同H2O配位，配位，而碳原子不具備此條件。而碳原子不具備此條件。由此，由此，SiF4很容易與很容易與F-形成形成SiF62-配離子。配離子。 SiF4+2F-=SiF62-2SiF4(l)+3H2O(l)=H2SiO3(l)+H2SiF6 +2HF (aq)17-3-3 硅的鹵化物和氟硅酸鹽硅的鹵化物和氟硅酸鹽一、鹵化物一、鹵化物 1、性質(zhì)、性質(zhì)372、制制 ?。私猓┤。私猓┕璧柠u化物可以用下列方法制取：硅的鹵化物可以用下列方法制?。?(1)硅與鹵素直接化合硅與鹵素直接化合 (2)氧化物與氫鹵酸或鹵化物作用氧化物與氫鹵酸或鹵化

24、物作用 SiO2(s)+2CaF2(s)+2H2SO4=SiF4(g)+2CaSO4(s)+2H2O(l)(3)碳氯法碳氯法 SiO2+2C+2Cl2=SiCl4+2CO38二二、氟硅酸及其鹽（了解）、氟硅酸及其鹽（了解）當(dāng)當(dāng)SiF4水解時(shí)，未水解的水解時(shí)，未水解的SiF4極易與水解產(chǎn)物極易與水解產(chǎn)物HF配位形成氟硅酸配位形成氟硅酸H2SiF6 SiF4+2HF=H2SiF6 現(xiàn)在還未制得游離的現(xiàn)在還未制得游離的H2SiF6，只能得到，只能得到60的溶液。的溶液。它是它是一種強(qiáng)度相當(dāng)于一種強(qiáng)度相當(dāng)于H2SO4的強(qiáng)酸的強(qiáng)酸。金屬鋰、鈣等的氟。金屬鋰、鈣等的氟硅酸鹽溶于水；硅酸鹽溶于水；鈉、鉀、鋇

25、鹽難溶于水鈉、鉀、鋇鹽難溶于水。SiF4+Na2SiF6+ SiF4+NaFKFSiF4H2OCO2H4SiO4K2SiF6Na2SiF6Na2CO3322223917-3-417-3-4二氧化硅、硅酸及其鹽二氧化硅、硅酸及其鹽一、二氧化硅一、二氧化硅 硅石硅石 無定形體：無定形體：石英玻璃、硅藻土、燧石石英玻璃、硅藻土、燧石 晶體：晶體：天然為石英，原子晶體天然為石英，原子晶體 石英晶體石英晶體40Si采用采用sp3雜化軌道與氧形成雜化軌道與氧形成硅氧四面體硅氧四面體硅氧四面體硅氧四面體金剛石金剛石 二氧化硅二氧化硅 純石英：水晶純石英：水晶 1.結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：含有雜質(zhì)的石英：瑪瑙、碧玉、紫水

26、晶含有雜質(zhì)的石英：瑪瑙、碧玉、紫水晶41水晶水晶 石英巖石英巖黑曜石黑曜石紫水晶紫水晶 縞瑪瑙縞瑪瑙瑪瑙瑪瑙422.化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)SiO2+2C=Si+2CO3000 Na2SiO3+CO2灼燒灼燒SiO2+2Mg= Si+2MgSiO2+2NaOH= Na2SiO3+H2O熔融熔融SiO2+Na2CO3=不能用玻璃瓶裝濃堿不能用玻璃瓶裝濃堿43O之間形成之間形成 C=O ，是有確定分子量的小分子。，是有確定分子量的小分子。問題：問題： CO2和和 SiO2 分子式相同，但為什么常溫下，分子式相同，但為什么常溫下，CO2是氣體，而是氣體，而SiO2是固體？是固體？答：答：SiO2是通過是通過

27、 Si-O 鍵形成三維網(wǎng)格的原子晶體。鍵形成三維網(wǎng)格的原子晶體。在此晶體中，在此晶體中， Si原子半徑大，每個(gè)原子半徑大，每個(gè) Si 原子采取原子采取 sp3雜化以四個(gè)共價(jià)鍵雜化以四個(gè)共價(jià)鍵與四個(gè)氧原子結(jié)合與四個(gè)氧原子結(jié)合，而許多四面體，而許多四面體有通過頂點(diǎn)的氧原子連成一個(gè)整體，即有通過頂點(diǎn)的氧原子連成一個(gè)整體，即每個(gè)氧原子為每個(gè)氧原子為兩個(gè)四面體所共有兩個(gè)四面體所共有。因此，從總體上看，。因此，從總體上看， Si:O1:2 ，所以二氧化硅的最簡式為，所以二氧化硅的最簡式為 SiO2 .CO2 ，表示單個(gè)分子。原因：，表示單個(gè)分子。原因：C的原子半徑小，的原子半徑小，C、44二、硅酸二、硅酸

28、 H4SiO4 原硅酸原硅酸 硅酸硅酸 H2SiO3 偏硅酸，二元弱酸偏硅酸，二元弱酸 ，縮合性，縮合性 xSiO2yH2O 多硅酸多硅酸制備：制備： 2HClSiONa32Cl2NHSiONa4322NaClSiOH32(g)2NH2NaClSiOH332膠凍狀硅酸膠凍狀硅酸 -H2O 硅膠硅膠 45比表面積比表面積大，多孔，大，多孔，做干燥劑、做干燥劑、吸附劑吸附劑46三、硅酸鹽三、硅酸鹽1.硅酸鹽結(jié)構(gòu)的圖示法硅酸鹽結(jié)構(gòu)的圖示法 硅酸鹽種類極多，其結(jié)構(gòu)可分為鏈狀、片狀和三硅酸鹽種類極多，其結(jié)構(gòu)可分為鏈狀、片狀和三維網(wǎng)絡(luò)狀，但維網(wǎng)絡(luò)狀，但基本單元都是基本單元都是 硅氧四面體。硅氧四面體。如如

29、: 47用途很廣，如用途很廣，如:作粘合劑、木材或織物用水玻璃浸泡作粘合劑、木材或織物用水玻璃浸泡以后能防腐防火、保存鮮蛋、軟水劑、洗滌劑和制肥皂以后能防腐防火、保存鮮蛋、軟水劑、洗滌劑和制肥皂的填料。它也是制硅膠和分子篩的原料。和金屬鹽可以的填料。它也是制硅膠和分子篩的原料。和金屬鹽可以制得制得水中花園水中花園。2NaOH+SiO2= 共熔共熔1、硅酸鈉、硅酸鈉 除了堿金屬以外，其它金屬的硅酸鹽都不溶于水。除了堿金屬以外，其它金屬的硅酸鹽都不溶于水。SiO2+Na2CO3 = Na2SiO3 +CO2工業(yè)上用：工業(yè)上用：Na2SiO3+H2O 俗稱俗稱“水玻璃水玻璃”，又名，又名“泡花堿泡花

30、堿”。其組成。其組成Na2OnSiO2。48 可溶性：可溶性：Na2SiO3、K2SiO3 不溶性：大部分硅酸鹽難溶于水，不溶性：大部分硅酸鹽難溶于水， 且有特征顏色。且有特征顏色。 硅酸鹽硅酸鹽 水中花園水中花園49硅酸鹽礦的復(fù)雜性在其陰離子，而陰離子的硅酸鹽礦的復(fù)雜性在其陰離子，而陰離子的基本結(jié)構(gòu)單元是基本結(jié)構(gòu)單元是SiO4四面體四面體。由此四面體組成的陰離。由此四面體組成的陰離子子,除了簡單的單個(gè)除了簡單的單個(gè)SiO44-和和二硅酸陰離子二硅酸陰離子Si2O76-以外以外,還還有由多個(gè)有由多個(gè)SiO4四面體通過頂角上的一個(gè)或兩個(gè)或三個(gè)、四面體通過頂角上的一個(gè)或兩個(gè)或三個(gè)、四個(gè)氧原子連接而

31、成的四個(gè)氧原子連接而成的環(huán)狀環(huán)狀、鏈狀鏈狀、片狀片狀或三維結(jié)構(gòu)或三維結(jié)構(gòu)的復(fù)雜陰離子。這些陰離子借金屬離子結(jié)為各種的復(fù)雜陰離子。這些陰離子借金屬離子結(jié)為各種硅酸硅酸鹽鹽。2、天然硅酸鹽、天然硅酸鹽5017-4 硼硼17-4-1 硼的成鍵特征硼的成鍵特征硼及其化合物硼及其化合物結(jié)構(gòu)上的復(fù)雜性結(jié)構(gòu)上的復(fù)雜性和和鍵型上的多樣性鍵型上的多樣性，豐富和擴(kuò)展了現(xiàn)有的共價(jià)鍵理論，因此，硼及其化合物豐富和擴(kuò)展了現(xiàn)有的共價(jià)鍵理論，因此，硼及其化合物的研究在近年來獲得了迅速發(fā)展。的研究在近年來獲得了迅速發(fā)展。 硼原子的特征：硼原子的特征： 硼原子的價(jià)電子構(gòu)型是硼原子的價(jià)電子構(gòu)型是2s22p1，2s上的一個(gè)電子激上

32、的一個(gè)電子激發(fā)到發(fā)到2p軌道上后仍有一個(gè)軌道上后仍有一個(gè)空的空的p軌道軌道，故，故易接受電子對易接受電子對。51多性質(zhì)相似。與硅一樣它不能形成多重鍵，而傾向于多性質(zhì)相似。與硅一樣它不能形成多重鍵，而傾向于 (2)缺電子缺電子:除形成除形成s s配鍵配鍵、 以形成以形成多中心鍵多中心鍵為特征為特征形成聚合體形成聚合體。硼原子成鍵有三大特性：硼原子成鍵有三大特性：面體或多面體的碎片而成籠狀或巢狀等結(jié)構(gòu)。面體或多面體的碎片而成籠狀或巢狀等結(jié)構(gòu)。（硼的化學(xué)性質(zhì)（硼的化學(xué)性質(zhì)主要表現(xiàn)在其缺電子性上）主要表現(xiàn)在其缺電子性上）硼與硅的半徑相近，離子極化力接近，所以有許硼與硅的半徑相近，離子極化力接近，所以有

33、許(1)共價(jià)性共價(jià)性:以形成共價(jià)化合物為特征；以形成共價(jià)化合物為特征；(3)多面體習(xí)性多面體習(xí)性：晶態(tài)硼和許多硼的化合物為多：晶態(tài)硼和許多硼的化合物為多5217-4-2 單質(zhì)硼單質(zhì)硼相交成相交成 30 條棱邊和條棱邊和 12 個(gè)角頂，每個(gè)角頂為一個(gè)個(gè)角頂，每個(gè)角頂為一個(gè)B 原子所占據(jù)。原子所占據(jù)。12 個(gè)個(gè) B 原子組成原子組成 20 個(gè)接近等邊三角形棱面?zhèn)€接近等邊三角形棱面,1. 同素異形體（同素異形體（多種多種):單質(zhì)硼都是單質(zhì)硼都是以以B B1212為結(jié)構(gòu)單元的原子晶體。為結(jié)構(gòu)單元的原子晶體。無定形硼：棕色粉末無定形硼：棕色粉末,化學(xué)活性高，化學(xué)活性高， 晶形硼晶形硼 ：黑灰色：黑灰色

34、， 硬度大硬度大 熔點(diǎn)，沸點(diǎn)都很高。熔點(diǎn)，沸點(diǎn)都很高。 53 屬于原子晶體，因此晶態(tài)單質(zhì)硼的硬度大，熔點(diǎn)高，屬于原子晶體，因此晶態(tài)單質(zhì)硼的硬度大，熔點(diǎn)高，-菱形硼菱形硼由于由于 B 12 二十面體的連接方式不同，鍵也不同，二十面體的連接方式不同，鍵也不同，形成的硼晶體類型也不同，其中最普通的一種形成的硼晶體類型也不同，其中最普通的一種一菱形硼一菱形硼化學(xué)性質(zhì)也不活潑?；瘜W(xué)性質(zhì)也不活潑。542. 硼的反應(yīng)硼的反應(yīng)(1) 常溫下不活潑，高溫下活潑常溫下不活潑，高溫下活潑4B + 3O2 = 2B2O3（煉鋼中的脫氧劑）（煉鋼中的脫氧劑）(2)從許多穩(wěn)定的氧化物（從許多穩(wěn)定的氧化物（ SiO 2、P

35、2O5 、H2O等）中奪取氧等）中奪取氧2B+6H2O(g)=2H3BO3+ H2(g)(3)和氧化性酸起反應(yīng)，比硅活潑些和氧化性酸起反應(yīng)，比硅活潑些B + 3HNO3(濃濃) =H3BO3 + 3NO2(4)和強(qiáng)堿起反應(yīng)和強(qiáng)堿起反應(yīng)2B + 2NaOH(濃濃) + H2O = 2NaBO2 + 3H2(g)55（3）能水解）能水解17-4-3 硼烷和硼氫配合物硼烷和硼氫配合物硼烷在硼烷在物理物理、化學(xué)性質(zhì)方面更像硅烷化學(xué)性質(zhì)方面更像硅烷兩大類：兩大類：BnHn+4和和BnHn+6前者較穩(wěn)定，后者穩(wěn)定性較差。前者較穩(wěn)定，后者穩(wěn)定性較差。：硼烷多數(shù)有毒、有氣味。硼烷多數(shù)有毒、有氣味。（1）不穩(wěn)定

36、）不穩(wěn)定. 產(chǎn)物復(fù)雜。產(chǎn)物復(fù)雜。（ 2）強(qiáng)還原性。）強(qiáng)還原性。B2H6+3O2=B2O3+3H2O rH= -2166kJmol-1 B2H6+6X2=2BX3+6HXB2H6+6H2O=2H3BO3+6H256用傳統(tǒng)的價(jià)鍵理論用傳統(tǒng)的價(jià)鍵理論無法解釋無法解釋乙硼烷的分子結(jié)構(gòu)，乙硼烷的分子結(jié)構(gòu)，它的結(jié)構(gòu)問題直到它的結(jié)構(gòu)問題直到60年代初年代初,利普斯科姆利普斯科姆(Lipscomb，WN)提出多中心鍵的理論以后才解決。提出多中心鍵的理論以后才解決。利普斯科姆利普斯科姆因?yàn)檫@一成就榮獲了因?yàn)檫@一成就榮獲了1976年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。BBHHHHHHBHHHHHHB沒電子鍵？氫鍵？

37、5757 記作：記作： B 2 H 6 分子中共有分子中共有 14 個(gè)價(jià)軌道個(gè)價(jià)軌道 ，只有，只有 12 個(gè)個(gè)價(jià)電子價(jià)電子 ，是缺電子化合物。是缺電子化合物。B：利用：利用sp3雜化軌道，與中間雜化軌道，與中間2氫形成氫形成2個(gè)個(gè)三中心兩電子鍵三中心兩電子鍵；BHHBHHHH5858 端基上的端基上的H和和B之間形成之間形成鍵鍵(sp3-s). 四個(gè)端四個(gè)端H和兩個(gè)和兩個(gè)B形成形成分子平面，中間兩個(gè)分子平面，中間兩個(gè)H不在分子平面內(nèi)，其連線垂直于分子平不在分子平面內(nèi)，其連線垂直于分子平面，上下各一個(gè)。面，上下各一個(gè)。要點(diǎn)：要點(diǎn)：B的雜化方式，三中心兩電子鍵、氫橋。的雜化方式，三中心兩電子鍵、氫

38、橋。59氫鍵和氫橋鍵有什么不同？氫鍵和氫橋鍵有什么不同？ 氫氫 鍵鍵 氫氫 橋橋 結(jié)合力的類型結(jié)合力的類型鍵鍵 能能 ?。ㄅc分子間力相近）?。ㄅc分子間力相近） 較大（小于正常共價(jià)鍵）較大（小于正常共價(jià)鍵） H 連接的原子連接的原子 電負(fù)性大，半徑小的原子，電負(fù)性大，半徑小的原子， 缺電子原子，主要是缺電子原子，主要是B 主要是主要是F、O、N 與與H相連的原子相連的原子 不對稱不對稱 對對 稱稱的對稱性的對稱性 （除對稱氫鍵外）（除對稱氫鍵外）問題問題 共價(jià)鍵（三中心二電子鍵）共價(jià)鍵（三中心二電子鍵）主要是靜電作用主要是靜電作用60 根據(jù)這五種成鍵情況，可以畫出全部硼烷的結(jié)構(gòu)。根據(jù)這五種成鍵情

39、況，可以畫出全部硼烷的結(jié)構(gòu)。 B 原子在各種硼烷中表現(xiàn)出的五種成鍵要素：原子在各種硼烷中表現(xiàn)出的五種成鍵要素：(1) 正常正常B - H共價(jià)鍵；共價(jià)鍵； (2) 三中心兩電子的氫橋鍵；三中心兩電子的氫橋鍵； (3) 正常硼硼共價(jià)鍵；正常硼硼共價(jià)鍵； (4) 開口的三中心兩電子硼橋鍵；開口的三中心兩電子硼橋鍵；(5) 閉合的三中心兩電子硼鍵；閉合的三中心兩電子硼鍵；B BBB BB61119pm110pm137pm143pm122。171pmHB( b )BBBBHHHHHHHHHHH( a )6217-4-4 硼的鹵化物和氟硼酸硼的鹵化物和氟硼酸SiCl4能與能與H2O分子配位分子配位,是因?yàn)?/p>

40、是因?yàn)镾i原子有原子有3d軌道，軌道，其配位數(shù)可高達(dá)其配位數(shù)可高達(dá)6.HBF4是氟硼酸，是一種是氟硼酸，是一種強(qiáng)酸強(qiáng)酸，與，與H2SiF6相近。相近。BCl3強(qiáng)烈地水解強(qiáng)烈地水解BCl3(l)+3H2O(l)=H3BO3(s)+3HCl(aq)BCl3能與能與H2O分子配位，是由于硼缺電子，分子配位，是由于硼缺電子，有空有空的的p軌道軌道,能從能從H2O分子中接受電子對。分子中接受電子對。BF3+H2O=H3BO3+HFHF+BF3=HBF4BF3+H2O=H3BO3+HBF46363 3MgO2B3MgOB32B2O3 2HBO2 2H3BO3 偏硼酸偏硼酸(原原)硼酸硼酸 xB2O3yH2

41、O 多硼酸多硼酸 +H2O -H2O17-4-5 硼的含氧化合物硼的含氧化合物硼被稱為親氧元素，硼氧化合物有很高的穩(wěn)定性。硼被稱為親氧元素，硼氧化合物有很高的穩(wěn)定性。 一、一、 B2O3 熔點(diǎn)熔點(diǎn) 723K ，沸點(diǎn)，沸點(diǎn) 2338K -H2O+H2O 642.硼珠試驗(yàn)硼珠試驗(yàn) B2O3和許多種金屬氧化物在和許多種金屬氧化物在熔融時(shí)生成有特征顏色的硼珠，可用于鑒定。熔融時(shí)生成有特征顏色的硼珠，可用于鑒定。CoO + B2O3 - Co(BO2)2 深藍(lán)色深藍(lán)色Cr2O3的硼珠的硼珠 綠色綠色 CuO的硼珠的硼珠 藍(lán)色藍(lán)色MnO的硼珠的硼珠 紫色紫色 NiO的硼珠的硼珠 綠色綠色Fe2O3的硼珠的

42、硼珠 黃色黃色6565 B：sp2雜化雜化 HOBOOHH1.硼酸的結(jié)構(gòu)硼酸的結(jié)構(gòu)二、硼酸二、硼酸(H3BO3) 構(gòu)成構(gòu)成B2O3、硼酸和多硼酸的基本結(jié)構(gòu)單元是平面、硼酸和多硼酸的基本結(jié)構(gòu)單元是平面三角形三角形的的BO3和和四面體的四面體的BO4。6666 缺電子結(jié)構(gòu)造成的缺電子結(jié)構(gòu)造成的: 在在H3BO3中加入甘油中加入甘油(丙三醇丙三醇)，酸性可增強(qiáng)，原，酸性可增強(qiáng)，原因是顯酸性的機(jī)理發(fā)生了變化。因是顯酸性的機(jī)理發(fā)生了變化。 2.硼酸的性質(zhì)硼酸的性質(zhì)（1） 一元弱酸一元弱酸 (固體酸固體酸)-10a-4233105.8 HB(OH) OHBOHK67常利用硼酸常利用硼酸和甲醇或乙醇和甲醇或

43、乙醇在在濃濃H2SO4存在的條件存在的條件下，生成下，生成揮發(fā)性硼酸酯燃燒揮發(fā)性硼酸酯燃燒所特有的所特有的綠色火焰綠色火焰來來鑒別鑒別硼酸根硼酸根。 H3BO3+3CH3OH=B(OCH3)3+3H2OH2SO4含硼化合物燃燒 火焰呈現(xiàn)綠色68硼酸同硅酸相似，可以縮合為多硼酸硼酸同硅酸相似，可以縮合為多硼酸xB2O3yH2O,在在多硼酸中最重要的是四硼酸。實(shí)驗(yàn)證明四硼酸根多硼酸中最重要的是四硼酸。實(shí)驗(yàn)證明四硼酸根B4O5(OH)42-離子的離子的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)。（2）縮合性）縮合性69=Na2B4O710H2O（冷卻（冷卻) 三、三、硼酸鹽硼酸鹽除堿金屬元素以外，多數(shù)金屬的硼酸鹽不溶于水除堿金屬元素

44、以外，多數(shù)金屬的硼酸鹽不溶于水。硼砂硼砂：是無色半透明的晶體或白色結(jié)晶粉末。：是無色半透明的晶體或白色結(jié)晶粉末。按按結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)應(yīng)寫為應(yīng)寫為Na2B4O5(OH)48H2O。但習(xí)慣上寫但習(xí)慣上寫Na2B4O710H2O1.制備制備H3BO3+NaOH=NaBO2+2H2O 3H2O+4H3BO3+2NaOH（較稀）（較?。?02. 性質(zhì)：性質(zhì)：構(gòu)成緩沖溶液構(gòu)成緩沖溶液 pH=9.24 (20 ) （1）水解呈堿性）水解呈堿性（2）與酸反應(yīng)制）與酸反應(yīng)制 （3）硼砂珠實(shí)驗(yàn)）硼砂珠實(shí)驗(yàn)： Na2B4O7+5H2O+2HCl=4H3BO3 + 2NaCl B4O5 (OH) 4 2- + 5H2O 2

45、H3BO3 + 2B(OH) 4 - B4O72- + H2O HB4O7 - + OH - 也可寫成也可寫成：71硼砂同硼砂同B2O3一樣，在熔融狀態(tài)能溶解一些金屬氧一樣，在熔融狀態(tài)能溶解一些金屬氧化物，并依金屬的不同而顯出特征的顏色化物，并依金屬的不同而顯出特征的顏色(硼酸也有硼酸也有此性質(zhì)此性質(zhì))。例如：。例如：Na2B4O7+CoO2NaBO2Co(BO2)2(藍(lán)寶石色藍(lán)寶石色) 72B和和Si三對元素之間。三對元素之間。對角線規(guī)則對角線規(guī)則 周期表周期表相鄰兩族相鄰兩族位于從位于從左上到右下的對角線左上到右下的對角線上上的元素有許多相似之處。的元素有許多相似之處。這種相似性比較明顯地

46、表現(xiàn)在這種相似性比較明顯地表現(xiàn)在Li和和Mg、Be和和Al、rZ陽離子半徑陽離子電荷73自檢題2.碳酸鹽的溶解度均比酸式碳酸鹽的溶解度小。（碳酸鹽的溶解度均比酸式碳酸鹽的溶解度小。（ ）一、是非題一、是非題 1. 硼是非金屬硼是非金屬 元元 素，素， 但它的電負(fù)性比氫小。（但它的電負(fù)性比氫小。（ ）3. 在在B2H6分子中有兩類硼氫鍵分子中有兩類硼氫鍵,一類是通常的硼氫一類是通常的硼氫4.非金屬單質(zhì)不生成金屬鍵的結(jié)構(gòu)非金屬單質(zhì)不生成金屬鍵的結(jié)構(gòu),所以熔點(diǎn)比較低所以熔點(diǎn)比較低,硬硬度比較小度比較小,都是絕緣體都是絕緣體.鍵鍵,另一類是三中心鍵另一類是三中心鍵, 硼與硼之間是不直接成鍵的硼與硼之間

47、是不直接成鍵的.74D 在簡單的二元化合物中總是缺電子的在簡單的二元化合物中總是缺電子的二、選擇題二、選擇題:1 硼的獨(dú)特性質(zhì)表現(xiàn)在硼的獨(dú)特性質(zhì)表現(xiàn)在: A 能生成正氧化態(tài)化合物如能生成正氧化態(tài)化合物如BN,其它非金屬則不能其它非金屬則不能B 能生成負(fù)氧化態(tài)化合物能生成負(fù)氧化態(tài)化合物,其它非金屬則不能其它非金屬則不能C 能生成大分子能生成大分子75A二氧化硅中，硅氧原子個(gè)數(shù)之比為二氧化硅中，硅氧原子個(gè)數(shù)之比為1 2B二氧化硅晶體是立體網(wǎng)狀的原子晶體二氧化硅晶體是立體網(wǎng)狀的原子晶體C二氧化硅中，二氧化硅中，Si-O鍵的鍵能大鍵的鍵能大D二氧化硅晶體中原子以共價(jià)鍵相結(jié)合二氧化硅晶體中原子以共價(jià)鍵相

48、結(jié)合2.2. 關(guān)于乙硼烷的結(jié)構(gòu)，下列敘述中錯(cuò)誤的是關(guān)于乙硼烷的結(jié)構(gòu)，下列敘述中錯(cuò)誤的是( ( ）。）。A .BA .B原子采用原子采用spsp3 3雜化；雜化； B.B.含有含有B - BB - B鍵；鍵；C.C.四個(gè)四個(gè)B - H B - H 鍵共平面；鍵共平面；D.D.有二個(gè)三中心二電子鍵有二個(gè)三中心二電子鍵。 3二氧化硅的熔沸點(diǎn)較高的原因是二氧化硅的熔沸點(diǎn)較高的原因是 （ ）76A B和和Al B B和和Si C B和和Mg D B和和C4.下列元素性質(zhì)最相似的是下列元素性質(zhì)最相似的是: 三、簡答題三、簡答題:1 為什么為什么SiCl4水解而水解而CCl4不水解不水解?2 為什么說為什么

49、說H3BO3是一個(gè)一元弱酸是一個(gè)一元弱酸?7778硼酸根的結(jié)構(gòu)：基本結(jié)構(gòu)單元為基本結(jié)構(gòu)單元為BO3平面平面三角形和三角形和 BO4四面體構(gòu)成四面體構(gòu)成79金剛石金剛石 合成金剛石的新合成金剛石的新方法方法。 20世紀(jì)世紀(jì)50年代高溫高壓石墨轉(zhuǎn)化為年代高溫高壓石墨轉(zhuǎn)化為金剛石金剛石。金剛石金剛石的外觀是無色透明的固體，為原子晶體，每的外觀是無色透明的固體，為原子晶體，每個(gè)碳原了都以個(gè)碳原了都以sp3雜化軌道和其它四個(gè)原子形成雜化軌道和其它四個(gè)原子形成共價(jià)鍵共價(jià)鍵，形成一種形成一種網(wǎng)狀的巨形分子網(wǎng)狀的巨形分子,再由于再由于C一一C鍵的鍵能相當(dāng)高鍵的鍵能相當(dāng)高,使得金剛石在所有物質(zhì)中，它的硬度最大。

50、分子中沒有使得金剛石在所有物質(zhì)中，它的硬度最大。分子中沒有自由電子自由電子,不導(dǎo)電不導(dǎo)電;在工業(yè)上可用于刀具來切割金屬及制在工業(yè)上可用于刀具來切割金屬及制造造高檔裝飾品高檔裝飾品。20世紀(jì)世紀(jì)80年代微波爐中烴分解為金剛石。年代微波爐中烴分解為金剛石。 20世紀(jì)世紀(jì)90年代年代CCl4+Na得到金剛石微晶。得到金剛石微晶。80石墨石墨 石墨分子結(jié)構(gòu)是層形結(jié)構(gòu)，每層是由無限石墨分子結(jié)構(gòu)是層形結(jié)構(gòu)，每層是由無限個(gè)碳六元環(huán)所形成的平面，其中的碳原子取個(gè)碳六元環(huán)所形成的平面，其中的碳原子取sp2雜化，雜化，與苯的結(jié)構(gòu)類似，每個(gè)碳原子尚余一個(gè)未參與雜化與苯的結(jié)構(gòu)類似，每個(gè)碳原子尚余一個(gè)未參與雜化的的p軌道，垂直于分子平面而相互平行。平行的軌道，垂直于分子平面