高中化學魯科版 (2019)選擇性必修2第2節(jié) 幾種簡單的晶體結構模型第2課時學案設計-學案下載-教習網(wǎng)

基礎課時13　共價晶體　分子晶體　晶體結構的復雜性一、共價晶體 1．共價晶體及結構特點 2.幾種共價晶體的結構 (1)金剛石的晶體結構在晶體中，碳原子以sp3雜化軌道與周圍4個碳原子以共價鍵相結合，C—C鍵間的夾角為109°28′。因為中心原子周圍排列的原子的數(shù)目是有限的，所以這種比較松散的排列與金屬晶體和離子晶體中的緊密堆積排列有很大的不同。 (2)SiC晶體的結構 SiC晶體的結構類似于金剛石晶體結構，其中碳原子和硅原子的位置是交替的，所以在整個晶體中硅原子與碳原子個數(shù)比為1∶1。 (3)SiO2晶體的結構在二氧化硅晶體中，一個硅原子與四個氧原子形成四個共價鍵，每個氧原子與兩個硅原子形成兩個共價鍵，從而形成以硅氧四面體為骨架的結構，且只存在Si—O鍵。二氧化硅晶體中硅原子和氧原子個數(shù)比為1∶2，不存在單個分子。 3．共價晶體的物理性質根據(jù)表中有關數(shù)據(jù)分析，并填寫表下面的空白。 (1)鍵能：C—C>C—Si>Si—Si；熔點：金剛石>碳化硅>晶體硅；硬度：金剛石>碳化硅>晶體硅(用“>”或“NaBr>NaI D．熔點：Na>Mg>Al D　[A項中均為分子晶體，其熔點和分子間作用力有關，分子間作用力越大，熔點越高，對組成和結構相似的分子晶體而言，相對分子質量越大，分子間作用力越大，A項正確。B項中均為共價晶體，形成共價鍵的原子半徑越小，共價鍵越強，硬度越大，B項正確。C項中均為離子晶體，形成離子晶體的離子半徑越小，離子所帶電荷越多，離子鍵越強，晶格能越大，離子半徑：F－NaI，C項正確。D項中均為金屬晶體，形成金屬鍵的金屬陽離子半徑越小，所帶電荷越多，金屬鍵越強，金屬晶體的熔點就越高，離子半徑：Na＋>Mg2＋>Al3＋，熔點：Al>Mg>Na，D項錯誤。] 3．晶體的結構決定了晶體的性質。下面為幾種晶體或晶胞的示意圖：冰晶體　　　　　　金剛石晶體 Cu晶胞　　　　　　MgO晶胞 CaCl2晶胞　　　　　干冰晶胞請回答下列問題： (1)圖中晶體或晶胞所表示的物質以共價鍵結合所形成的是________。 (2)冰、金剛石、MgO、CaCl2、干冰5種晶體的熔點由高到低的順序為________________。 (3)NaCl晶體與MgO晶體類型相同，NaCl晶體的晶格能________(填“大于”或“小于”)MgO晶體的晶格能，原因是___________________________。 (4)干冰晶胞中每個CO2分子與________個CO2分子緊鄰，CaCl2晶體中Ca2＋的配位數(shù)為________。 (5)銅晶胞中，晶胞邊長為a cm，Cu的相對原子質量為64，金屬銅密度為ρ g·cm－3，則阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值NA可表示為________。 [解析]　(1)分子晶體中，分子之間以分子間作用力結合；共價晶體中，原子之間以共價鍵結合；離子晶體中，陰、陽離子之間以離子鍵結合；金屬晶體中，金屬原子之間以金屬鍵結合，所以題圖晶體或晶胞中所表示的物質以共價鍵結合形成的是金剛石。(2)金剛石是共價晶體，熔點最高；冰和干冰均為分子晶體，干冰的分子間作用力為范德華力，較小，冰的分子間作用力除了范德華力外，還存在氫鍵，熔點：冰>干冰；MgO和CaCl2均為離子晶體，半徑Mg2＋CaCl2，故熔點由高到低的順序為金剛石>MgO>CaCl2>冰>干冰。(3)離子所帶電荷越多，晶格能越大，離子的半徑越小，晶格能越大；離子半徑：Mg2＋MgO>CaCl2>冰>干冰　(3)小于　MgO中的離子所帶電荷數(shù)大于NaCl中離子所帶電荷數(shù)，且離子半徑Mg2＋