第三單元共價(jià)鍵原子晶體

1、原子晶體揚(yáng)州中學(xué)郭金花2019.5.10魏振芳與中國(guó)最大鉆石金剛石的歷史形成原因早期使用尋找礦床科學(xué)研究視 頻視 頻金剛石晶體中所有原子都是通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合而形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。 1.定義：所有原子間均以共價(jià)鍵相結(jié)合而形成 的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體。 2.構(gòu)成微粒： 3.微粒之間的作用： 4.結(jié)構(gòu)特征： 原子共價(jià)鍵三維空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，不存在單個(gè)小分子，是一個(gè)“巨分子”（共價(jià)晶體）原子晶體原子晶體實(shí)踐與體驗(yàn)5.物理性質(zhì)：硬度很大 熔沸點(diǎn)很高 難溶于一般的溶劑CC鍵的鍵能為348kJmol-1搭建金剛石結(jié)構(gòu)模型天然莫桑石(SiC)人造氮化硼（BN）單晶硅(Si)天然水晶（SiO2） 6.常見(jiàn)的原子晶體：搭

2、建碳化硅的結(jié)構(gòu)模型金剛石的結(jié)構(gòu)1.每個(gè)碳原子與周?chē)?個(gè)碳原子直接相連。2.碳原子個(gè)數(shù)與 CC 共價(jià)鍵個(gè)數(shù)之比是 。3.最小碳環(huán)是 元環(huán)，環(huán)上的碳原子 （填“在”或“不在”）同一平面內(nèi)；每 個(gè)碳原子被 個(gè)最小環(huán)共有。4.每個(gè)最小環(huán)平均含有 個(gè)碳原子， 個(gè) 共價(jià)鍵。1:26121/21觀察與思考4不在視 頻金剛石的晶胞視頻:截取金剛石的晶胞每個(gè)晶胞中所含碳原子數(shù)是 。8 1/8+61/2+4=8金剛石的晶胞8xyz(3/4,1/4,1/4)原子坐標(biāo)金剛石的密度為 g/cm3（列出計(jì)算式即可）1210308356.736.021023=356.7pmO 晶體中Si、O的原子個(gè)數(shù)比為 。 1molSi

3、O2晶體中含有Si-O鍵的數(shù)目為_(kāi)。4mol1:2 SiO2空間結(jié)構(gòu)中最小的環(huán)含有_個(gè)原子。1218010928二氧化硅的晶體結(jié)構(gòu)原子晶體鍵能/kJmol-1鍵長(zhǎng)/pm熔點(diǎn)/摩氏硬度金剛石(C-C)348154355010碳化硅(C-Si)30118426009晶體硅(Si-Si)22623414157根據(jù)下表中的數(shù)據(jù)，分析各原子晶體的熔點(diǎn)、硬度的大小與其結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。交流討論 原子晶體中，一般鍵長(zhǎng)越長(zhǎng)，鍵能越 ，原子晶體的熔沸點(diǎn)越 ，硬度越 。小低小結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)結(jié)構(gòu)相似的性質(zhì)決定用途機(jī)械潤(rùn)滑劑利用納米金剛石具有強(qiáng)共價(jià)鍵和強(qiáng)烈的親油疏水特性性質(zhì)決定用途防護(hù)涂層利用納米金剛石良好的透光率、高折射率、耐磨性和耐化學(xué)腐蝕性