3.2.2共价晶体课件(共20张PPT) 人教版（2019）选择性必修2

(共20张PPT)
第二节 分子晶体与共价晶体
第2课时 共价晶体
新课导入
熔点/℃ 沸点/℃
-56.2 -78.5
熔点/℃ 沸点/℃
1723 2230
干冰（CO2）
二氧化硅（SiO2）
同为第四主族元素的氧化物，两种晶体的熔沸点却相差很大，这是为什么呢？
分子晶体
共价晶体
学习目标
1.知道共价晶体的结构特点，能借助共价晶体模型说明共价晶体中粒子间的相互作用。
2.能结合具体实例，说出共价晶体的粒子间与其性质（熔点、硬度等）的关系。
1.共价晶体的概念
相邻原子间以________相结合形成共价键三维骨架结构的晶体。
2.共价晶体的构成微粒及其相互作用
构成微粒：______
微粒间作用力：________
共价键
原子
共价键
共价晶体
知识点一 共价晶体的构成及物理性质
3.共价晶体的物理性质
（1）共价晶体中，各原子均以共价键相结合，因此一般地，共价晶体的
熔点____，硬度____。
（2）结构相似的共价晶体，原子半径越小，键长越____，键能越____，
晶体的熔点越____。
（3）难溶于一般溶剂。
高
大
短
大
高
4.常见的共价晶体
物质类别 实例
某些单质 金刚石 、硅 、硼 、锗 、灰锡
某些非金属氧化物 二氧化硅
某些化合物 碳化硅（ ，俗称金刚砂）、氮化硅 、氮化硼 等
极少数金属氧化物 Al2O3（刚玉）
【问题探究】
1.怎样从原子结构的角度理解金刚石、硅和锗的熔点和硬度依次下降？
提示：金刚石、硅和锗均为共价晶体，原子半径： ，键长：
，键能： ，故三者的
熔点和硬度依次下降。
共价晶体 金刚石 硅 锗
熔点/℃ ＞3 500 1 410 1 211
硬度* 10 6.5 6.0
2.根据下列物质的物理性质，你能判断出下列晶体的类型吗？
（1） 与金属 形成的 的熔点为 ，沸点为 。
（2）碳化铝，黄色晶体，熔点为 ，熔融态不导电。
（3）溴化铝，无色晶体，熔点为 ，熔融态不导电。
（4）硼，熔点为 ，沸点为 ，硬度大。
（5）氮化碳 的硬度比金刚石还大，不溶于水，也不导电。
提示：（1）分子晶体。（2）共价晶体。（3）分子晶体。
（4）共价晶体。（5）共价晶体。
共价晶体和分子晶体的判断方法
（1）依据构成晶体的粒子和粒子间的作用力判断
构成共价晶体的粒子是原子，粒子间的作用力是共价键；构成分子晶体的
粒子是分子，粒子间的作用力是分子间作用力。
（2）依据晶体的熔点判断
共价晶体的熔点高，常在 以上；而分子晶体的熔点低，常在数百
摄氏度以下，甚至更低。
（3）依据晶体的导电性判断
共价晶体多数为绝缘体，但晶体 、晶体 为半导体；分子晶体为绝缘
体，但部分分子晶体溶于水后能导电，如 晶体。
（4）依据晶体的硬度和机械性能判断
共价晶体的硬度大，机械强度高；分子晶体的硬度小且较脆。
1.金刚石
（1）在金刚石晶体中，每个碳原子以4个共价单键对称地与相邻的4个碳
原子结合， 夹角为________，即金刚石中的碳采取____杂化轨
道形成共价键三维骨架结构。


知识点二 典型共价晶体的结构特征
12
（2）晶体中最小的碳环由___个碳原子构成，且不在同一平面内，最多有
___个碳原子在同一平面。
（3）每个 占有___个C，每个C
形成4个 ，即C原子与 个数
之比为_____。
（4）每个C原子被____个六元环共用，
1个碳环平均占有的碳原子有_____个。
6
4

0.5
2
2.二氧化硅
（1）二氧化硅晶体
①1个 原子和__个 原子形成__个键，每个 原子和__个 原子结合。
4
4
2
② 中含___ 。
③最小环由___个 原子和___个 原子构成。
4
6
6
④每个 原子被____个十二元环共用，每个 原子被___个十二元环共用。
12
6
（2）低温石英
在低温石英的结构中，顶角相连的____________形成螺旋上升的长链，这
一结构决定了它具有______（左、右型），被广泛用作压电材料，如制作
石英手表。
硅氧四面体
手性
课后小结
3.金刚石的晶胞结构如图所示，回答下列问题。
（1）一个金刚石晶胞中含有___个碳原子。
8
（2）已知晶胞参数为 ，则金刚石的密度为
__________
（3）晶体中两个最邻近的碳原子之间的距离为_ ____ 。

（4）若碳原子的半径为 ，则 、 的关系表达式为_ _______ 。

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