第三章第二节分子晶体与原子晶体第2课时原子晶体目标定位1.知道原子晶体的概念，能够从原子晶体的结构特点理解其物理特性。2.学会晶体熔、
沸点比较的方法。内容索引新知导学——新知探究点点落实达标检测——当堂检测巩固反馈新知导学1.金刚石的晶体结构模型如图所
示。回答下列问题：(1)在晶体中每个碳原子以对称地与相邻的4个碳原子相结合，形成结构，这些正四面体向空间发展，构成彼此联结的立
体结构。(2)晶体中相邻碳碳键的夹角为，碳原子采取了杂化。(3)最小环上有个碳原子。(4)晶体中C原子个数与C—C键数之比
为。(5)晶体中C—C键键长，键能，故金刚石的硬度，熔点。4个共价单键正四面体网状109°28′sp361∶2很大很大很
短很高一、原子晶体的概念及其性质2.通过以上分析，总结原子晶体的概念(1)概念：相邻原子间以相结合形成的具有空间立体网状结构的晶
体，称为原子晶体。(2)构成微粒：原子晶体中的微粒是，原子与原子之间的作用力是。(3)常见的原子晶体：常见的非金属单质，如金刚
石(C)、硼(B)、_____等；某些非金属化合物，如、氮化硼(BN)、二氧化硅(SiO2)等。共价键原子共价键晶体硅(Si)
碳化硅(SiC)如二氧化硅的结构为①每个硅原子都采取杂化，以个共价单键与个氧原子结合，每个氧原子与个硅原子结合，向空间扩展
，构成空间网状结构，硅、氧原子个数比为。②晶体中最小的环为个硅原子、个氧原子组成的元环。sp34421∶26126(4)由
于原子晶体中原子间以较的共价键相结合，故原子晶体：①熔、沸点，②硬度，③一般导电，④溶于溶剂。强难很高大不归纳总结原子晶
体的特点(1)构成原子晶体的微粒是，其相互作用力是。(2)原子晶体中不存在单个，化学式仅仅表示的是物质中的______关系
，不是分子式。原子共价键分子原子个数比活学活用1.关于SiO2晶体的叙述中，正确的是A.通常状况下，60gSiO2晶体中含有的
分子数为NA(NA表示阿伏加德罗常数)B.60gSiO2晶体中，含有2NA个Si—O键C.晶体中与同一硅原子相连的4个氧原
子处于同一四面体的4个顶点D.SiO2晶体中含有1个硅原子和2个氧原子√解析答案解析60gSiO2晶体即1molSiO2
，晶体中含有Si—O键数目为4mol(每个硅原子、氧原子分别含有4个、2个未成对电子，各拿出一个单电子形成Si—O共价键)，含4
NA个Si—O键；SiO2晶体中含有无数的硅原子和氧原子，只是硅、氧原子个数比为1∶2；在SiO2晶体中，每个硅原子和与其相邻且最
近的4个氧原子形成正四面体结构，硅原子处于该正四面体的中心，而4个氧原子处于该正四面体的4个顶点上。2.金刚石与金刚砂(SiC)具
有相似的晶体结构，在金刚砂的空间网状结构中，碳原子、硅原子交替以共价单键相结合。试回答：(1)金刚砂属于____晶体。金刚砂的熔点
比金刚石的熔点___。(2)金刚砂的结构中，一个硅原子周围结合____个碳原子，其中键角是________。(3)金刚砂的结构中含
有共价键形成的原子环，其中最小的环上有___个硅原子。(4)碳、硅原子均采取____杂化。低原子4109°28′3sp3解析答案解
析由于金刚砂是网状结构，碳原子、硅原子交替以共价单键相结合，故金刚砂是原子晶体；硅原子半径比碳原子大，故金刚砂熔点低；硅和碳电子
层结构、成键方式相同，均采取sp3杂化，硅原子周围有4个碳原子，键角为109°28′；组成的六元环中，有3个碳原子、3个硅原子。1
.填写下表晶体类型原子晶体分子晶体概念______________________________________________
_______________________________________________________组成微粒______
__微粒间作用力__________________相邻原子间以共价键相结合而形成的空间立体网状结构的晶体分子间以分子间作用力相结
合的晶体原子分子分子间作用力共价键二、原子晶体和分子晶体比较物理性质_______________________________
_________________________________________________________________
________________________________熔化时破坏的作用力________________________
_____________________________实例金刚石、二氧化硅等冰、干冰等熔、沸点较低，硬度较小，部分溶于水，不导
电，部分溶于水导电熔、沸点高，硬度大，不溶于常见的溶剂，不导电，个别为半导体一定破坏范德华力，有时还破坏氢键，如冰熔化破坏共价键2
.硅是一种重要的非金属单质，硅及其化合物的用途非常广泛。根据所学知识回答硅及其化合物的相关问题。(1)基态硅原子的核外电子排布式为
_____________。(2)晶体硅的微观结构与金刚石相似，晶体硅中Si—Si键之间的夹角大小约为_________。1s22
s22p63s23p2109°28′解析晶体硅以一个硅原子为中心，与另外4个硅原子形成正四面体结构，所以Si—Si键之间的夹角大
小约为109°28′。晶体类型不同，其熔点具有很大的差别，一般原子晶体的熔点高，而分子晶体的熔点低。解析答案(3)下表列有三种物质
(晶体)的熔点：物质SiO2SiCl4SiF4熔点/℃1710－70.4－90.2简要解释熔点产生差异的原因：①SiO2和SiC
l4：______________________________________________________________
___________________________________；②SiCl4和SiF4：_________________
_________________________________________________________________
_______________________。SiO2是原子晶体，微粒间作用力为共价键。SiCl4是分子晶体，微粒间作用力为范德
华力，故SiO2熔点高于SiCl4SiCl4和SiF4均为分子晶体,微粒间作用力为范德华力,结构相似时相对分子质量越大，范德华力越
大，故SiCl4熔点高于SiF4答案3.怎样从原子结构的角度理解金刚石、碳化硅、晶体硅的熔点和硬度依次下降？答案从碳到硅，核电荷
数增大，电子层数增多，原子半径增大，C—C键、C—Si键、Si—Si键的键长依次增大，键长越短，共价键越牢固，而熔化时破坏的是共价
键，而键的稳定性是C—C键>C—Si键>Si—Si键，所以，金刚石、碳化硅、晶体硅的熔点和硬度依次下降。归纳总结晶体熔、沸点和硬度
的比较方法(1)先判断晶体类型。主要依据构成晶体的微粒及其微粒间的作用力。对于不同类型的晶体，一般来说，原子晶体的熔、沸点分子晶
体，原子晶体的硬度分子晶体。(2)对于同一类型的晶体①原子晶体的熔点高低、硬度大小取决于的强弱，原子半径__，键长，键能
，共价键，熔点。②分子晶体的熔、沸点高低取决于分子间作用力，分子间作用力与__有关，同时还要考虑及是否存在。高于大于共价
键越越高越强小越短越大相对分子质量氢键分子极性活学活用3.下列物质的晶体直接由原子构成的一组是①CO2②SiO2③晶体Si④
白磷⑤氨基乙酸⑥固态HeA.①②③④⑤⑥ B.②③④⑥C.②③⑥ D.①②⑤⑥√解析CO2、白磷、氨基乙酸、固态He是分子晶
体，其晶体由分子构成，稀有气体He由单原子分子构成；SiO2、晶体Si属于原子晶体，其晶体直接由原子构成。解析答案4.下列晶体性质
的比较中不正确的是A.熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅B.沸点：NH3>PH3C.硬度：白磷>冰>二氧化硅D.熔点：SiI4>SiBr
4>SiCl4√解析答案解析A项中三种物质都是原子晶体，因原子半径r(C)故键能：C—C>C—Si>Si—Si。键能越大，原子晶体的熔点越高，A项正确；因为NH3分子间存在氢键，所以NH3的沸点大于PH3
的沸点，B项正确；二氧化硅是原子晶体，硬度大，白磷和冰都是分子晶体，硬度较小，C项错误；四卤化硅为分子晶体，它们的组成和结构相似，
分子间不存在氢键，故相对分子质量越大，熔点越高，D项正确。学习小结达标检测1.氮化硼(BN)是一种新型结构材料，具有超硬、耐磨、耐
高温等优良特性，下列各组物质熔化时，所克服的微粒间作用与氮化硼熔化时克服的微粒间作用都相同的是A.硝酸钠和金刚石 B.晶体硅和水晶
C.冰和干冰 D.苯和萘√解析因为BN为原子晶体，熔化时克服的微粒间的相互作用是共价键。A中硝酸钠为离子晶体；C、D中物质均为分
子晶体，只有B中物质均为原子晶体。12345解析答案2.固体熔化时，必须破坏非极性共价键的是A.冰 B.晶体硅C.溴 D.二氧化硅
√解析冰在融化时克服的是分子间作用力；晶体硅克服的是非极性共价键；溴克服的是分子间作用力；二氧化硅克服的是极性共价键。选项B符合
题意。12345解析答案3.下列有关物质的熔点高低顺序不正确的是A.HF＞HCl，HCl＜HBrB.CF4＜CCl4＜CBr4C.
I2＞SiO2D.H2O＞H2S，SO2＜SeO2√解析HCl、HBr、CF4、CCl4、CBr4、SO2、SeO2均为组成和结
构相似的分子，相对分子质量越大，熔点越高。HF、H2O分子间均存在氢键，所以熔点出现“反常”现象。12345解析答案4.下列事实能
说明刚玉(Al2O3)是一种原子晶体的是①Al2O3是两性氧化物②硬度很大③它的熔点为2045℃④几乎不溶于水⑤自然界
中的刚玉有红宝石和蓝宝石A.①②③ B.②③④ C.④⑤ D.②⑤√解析①指的是Al2O3的分类，⑤指的是刚玉的种类，这两项都无
法说明Al2O3是一种原子晶体。12345解析答案5.现有两组物质的熔点数据如表所示：A组B组金刚石：3550℃HF：－83
℃晶体硅：1410℃HCl：－115℃晶体硼：2300℃HBr：－89℃二氧化硅：1710℃HI：－51℃123
45根据表中数据回答下列问题。(1)A组属于_____晶体，其熔化时克服的微粒间的作用力是_______。共价键原子解析A组熔点
很高，应是原子晶体，原子晶体熔化时破坏的是共价键；(2)B组中HF熔点反常是由于______________________________________________。HF分子间能形成氢键，熔化时需要消耗的能量更多解析B组是分子晶体，且结构相似，一般是相对分子质量越大，熔点越高；12345解析答案(3)B组晶体不可能具有的性质是_____(填序号)。①硬度小②水溶液能导电③固体能导电④液体状态能导电√√解析HF的相对分子质量最小但熔点比HCl高，出现反常的原因是HF分子间存在氢键，HF熔化时除了破坏分子间作用力，还要破坏氢键，所需能量更高，因而熔点更高。分子晶体在固态和熔化状态都不导电。12345解析答案本课结束 |
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