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(共21张PPT)
第二节 分子晶体和共价晶体
第一课时 共价晶体
第三章 晶体结构与性质
金刚石
01
二氧化硅
02
学习目标
1.借助共价晶体模型认识晶体的结构特点，能结合实例说明晶体中的微粒及其微粒间的相互作用。
2.结合金刚石、石英的结构模型，通过分析、推理、计算等方法认识研究典型共价晶体的组成和结构，建立模型，能运用模型揭示不同晶体的结构特点。
钻石的前世
金刚石
今生的用途
磨具
钻头
刀头
用途反映性质
结构
位置
性质
反映
决定
决定
反映
推测
推断
决定
反映
用途
金刚石的构成元素 。在周期表中的位置 ，最外层有 个电子，容易形成 （共价键或离子键）
每个碳原子形成四个单键时杂化方式为 。
以这种杂化方式成键时的键角是 。
形成了空间结构名称 。
C-C共价键的键长 ，键能 。
碳
第二周期第IVA族
4
共价键
sp3
109°28'
三维骨架结构
很短
很大
硬度最大，熔点（>3500℃）也很高
金刚石的物理性质： 。
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金刚石
金刚石
1.共价晶体的定义
所有原子都以共价键相互结合形成三维骨架结构的晶体
构成粒子
共价晶体
原子
粒子间的作用力
共价键
金刚石
以碳为中心
2.常见的共价晶体
金刚石（C） 、硅（Si）、锗（Ge）
锡（Sn）、硼（B）等
碳化硅(SiC)、二氧化硅(SiO2)、
氮化硅(Si3N4)、氮化铝(AlN)、刚玉(ɑ-Al2O3)等
某些单质
某些非金属化合物
1分钟
金刚石
①在金刚石晶体中每个碳原子周围紧邻的碳原子有　　个
②每个碳原子都采取_______杂化;
③C原子与C—C键数之比为： 。
④晶体中最小的碳环由___个碳组成，且_____同一平面内；
⑤每个碳原子可形成　　　个六元环 每个C-C键可以形成 个六元环。
难点突破
4
sp3
1：2
6
不在
12
6
3.金刚石的结构
二氧化硅
二氧化硅
晶体硅的结构
二氧化硅的结构
二氧化硅
① 在SiO2晶体中，每个硅原子与 个氧原子结合；每个氧原子与 个硅原子结合；
②每个硅原子都采取 杂化;
每个氧原子都采取 杂化 。
③ 硅原子个数与Si－O 共价键个数之是 ；
④ 最小环为 元环。每硅原子可形成 个 元环。
2
4
sp3
sp3
1：4
12
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1.二氧化硅的结构
二氧化硅
1.二氧化硅的结构
在二氧化硅晶胞中含有 个Si原子
含有 个O原子
二氧化硅的化学式： 。
8
16
在金刚石晶胞中含有的碳原子数 　 。
8
SiO2
二氧化硅
2.二氧化硅的存在
二氧化硅是自然界含量 的固态二元氧化物，有多种结构，最常见的是 。低温石英的结构中由顶角相连的 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 ，被广泛应用在压电材料，如制作石英手表
石英的左、右型晶体
低温石英(α SiO2)
最高
硅氧四面体
手性
二氧化硅
光导纤维
制造水泥、玻璃、人造红宝石、
单晶硅、硅光电池、芯片和光导纤维的原料。
单晶硅制片
硅太阳能电池
单晶硅
3.二氧化硅的用途
课堂检测
1．(2011·全国·高考真题)NA代表阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是A．12 g金刚石中含有化学键的数目为4NA
2．（2023·广西南宁·南宁三中校联考模拟预测）设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是B．60g二氧化硅晶体中含有NA个Si-O键
3．(2022·四川成都·统考一模)NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
60gSiO2和12g金刚石中各含有4NA个Si—O键和C—C键
2NA
4NA
×
课堂检测
4.（2022·上海虹口·统考一模）下列有关化学用语的说法正确的是
B．二氧化硅的分子式是SiO2
×
5．（2023·广东·统考高考真题）科教兴国，“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”。下列说法正确的是
D．“深地一号”为进军万米深度提供核心装备，制造钻头用的金刚石为金属晶体
×
课堂检测
6．（2019·全国·高考真题）下列关于SiO2晶体网状结构的叙述正确的是A．存在四面体结构单元，O处于中心，Si处于4个顶角B．最小的环上，有3个Si原子和3个O原子C．最小的环上，Si和O原子数之比为1∶2D．最小的环上，有6个Si原子和6个O原子
D
课堂检测
7．（2022·天津·校联考二模）碳及其化合物广泛存在于自然界中。回答下列问题：
(5)碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示：.
②在金刚石晶体中，C原子所连接的最小环也为六元环，每个C原子连接 个六元环，六元环中最多有 个C原子在同一平面。
4
12
第2课时 共价晶体

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