1 共价晶体 1.通过金刚石、二氧化硅等模型认识共价晶体的结构特点及物理性质。 2.能根据共价晶体的微观结构预测其性质。 3.学会共价晶体的判断 一、共价晶体 1.共价晶体定义:所有原子都以共价键相互结合形成共价三维骨架结构的晶体叫共价晶体。 2.共价晶体的结构特点 说明: ①空间结构:整块晶体是一个三维的共价键网状结构,不存在单个的小分子,是一个“巨分子” ,不存在单个的分子,因此,共价晶体的化学式不表示其实际组成,只表示其组成的原子个数比。 ②共价晶体熔化时被破坏的作用力是共价键。 ③共价晶体中只有共价键,但含有共价键的晶体不一定是共价晶体。如CO2、H2O 等分子晶体中也含有共价键。 二、常见的共价晶体 物质种类 实例 某些非金属单质 晶体硼、晶体硅、晶体锗、金刚石等 某些化合物 碳化硅(SiC)、氮化硅(Si3N4)、氮化硼(BN)、氮化铝(AlN)等 某些非金属氧化物 二氧化硅(SiO2)等 极少数金属氧化物 刚玉(ɑ-Al2O3) 三、共价晶体的物理性质 1.共价晶体的物理性质 ①熔点很高:共价晶体由于原子间以较强的共价键相结合,熔化时必须破坏共价键,而破坏它们需要很高的温度,所以共价晶体具有很高的熔点。结构相似的共价晶体,原子半径越小,键长越短,键能越大,晶体的熔点越高。 2 ②硬度很大:共价键三维骨架结构决定了共价晶体的硬度,如金刚石是天然存在的最硬的物质。 ③一般不导电,但晶体硅、锗是半导体。 ④难溶于一般的溶剂。 2.共价晶体熔、沸点的比较 ①规律:一般原子半径越小,键长越短,键能越大,晶体的熔点就越高。 ②原因:原子半径越小,则化学键的键长越短,化学键就越强,键就越牢固,破坏化学键需要的能量就越多,键能越大,故晶体的熔点就越高。 ③实例:在金刚石、碳化硅、晶体硅中,原子半径CC-Si>Si-Si,故熔点金刚石>碳化硅>晶体硅。 【思考与讨论p82】参考答案 (1)由于金刚石、晶体硅和储的组成相似,原子半径CSi-Si>Ge-Ge, 所以三者的熔点和硬度依次下降。 (2)此说法不对。“具有共价键并不是判定共价晶体的唯一条件,有些分子晶体的分子内部也有共价键,如冰和干冰晶体都是分子晶体,但H20 和C02 中存在共价键,对共价晶体的认识除了要求“具有共价键” 外,还要求形成晶体的粒子是原子。 四、常见的共价晶体的结构 1.金刚石 ①成键特征:每个碳原子都采取sp3 杂化...