學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精課堂探究探究一原子晶體與分子晶體比較·問題導(dǎo)引·CO2與SiO2晶體結(jié)構(gòu)模型1．CO2與SiO2構(gòu)成微粒分別是什么?提示：CO2是由分子構(gòu)成的；SiO2是由Si原子與O原子構(gòu)成的。2．SiO2晶體的微粒間作用力是什么？提示：SiO2中微粒間作用力是共價鍵.3．CO2晶體中有哪些作用力?干冰升華時破壞的是什么作用力?提示：CO2晶體中有共價鍵和分子間作用力。干冰升華時破壞分子間作用力。·名師精講·1．原子晶體和分子晶體的比較晶體類型原子晶體分子晶體概念相鄰原子間以共價鍵相結(jié)合而形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體分子間以分子間作用力相結(jié)合的晶體組成粒子原子分子粒子間作用力共價鍵分子間作用力熔、沸點很高較低硬度很大較小溶解性不溶于任何溶劑部分溶于水導(dǎo)電性不導(dǎo)電，個別為半導(dǎo)體不導(dǎo)電，部分溶于水導(dǎo)電熔化時破壞的作用力共價鍵分子間作用力實例金剛石干冰2。判斷分子晶體和原子晶體的方法（1）依據(jù)構(gòu)成晶體的微粒和微粒間的作用力判斷。構(gòu)成原子晶體的微粒是原子，微粒間的作用力是共價鍵;構(gòu)成分子晶體的微粒是分子，微粒間的作用力是分子間作用力。(2）依據(jù)晶體的熔點判斷.原子晶體的熔點高,常在1000℃以上；而分子晶體熔點低，常在數(shù)百度以下甚至溫度更低.(3)還可以依據(jù)晶體的硬度與機(jī)械性能判斷。原子晶體硬度大，分子晶體硬度小且較脆。（4)依據(jù)導(dǎo)電性判斷。分子晶體為非導(dǎo)體，但部分溶于水后能導(dǎo)電；原子晶體多數(shù)為非導(dǎo)體，但晶體硅、鍺是半導(dǎo)體.(5)記憶常見的、典型的原子晶體。常見的原子晶體有：①單質(zhì):金剛石、晶體硅、晶體硼、晶體鍺等；②化合物：SiO2、SiC、BN、AlN、Si3N4等。除原子晶體外的絕大多數(shù)非金屬單質(zhì)、氣態(tài)氫化物、非金屬氧化物、酸、絕大多數(shù)有機(jī)物(有機(jī)鹽除外)都屬于分子晶體?！纠}1】硅是一種重要的非金屬單質(zhì),硅及其化合物的用途非常廣泛。根據(jù)所學(xué)知識回答硅及其化合物的相關(guān)問題。(1)基態(tài)硅原子的核外電子排布式為______________。（2)晶體硅的微觀結(jié)構(gòu)與金剛石相似，晶體硅中Si—Si鍵之間的夾角大小約為____________。（3）請在下框圖中補充完成SiO2晶體的結(jié)構(gòu)示意圖（部分原子已畫出），并進(jìn)行必要的標(biāo)注.(4)下表列有三種物質(zhì)(晶體）的熔點：物質(zhì)SiO2SiCl4SiF4熔點/℃1710－70。4－90。2簡要解釋熔點產(chǎn)生差異的原因：①SiO2和SiCl4：___________________________________________________；②SiCl4和SiF4:___________________________________________________.解析：(1）略。(2）晶體硅以一個硅原子為中心，與另外4個硅原子形成正四面體結(jié)構(gòu)，所以Si-Si鍵之間的夾角大小約為109°28′。(3)圖中給出的是硅晶體的結(jié)構(gòu),SiO2晶體相當(dāng)于在硅晶體結(jié)構(gòu)中的每個Si-Si鍵中“插入”一個氧原子,所以只要在上述每兩個硅原子之間“畫”一個半徑比硅原子小的原子,再用實線連起來即可。(4)晶體類型不同，其熔點具有很大的差別，一般原子晶體的熔點高，而分子晶體的熔點低。答案：（1)1s22s22p63s23p2(2)109°28′（3）如圖所示(4)①SiO2是原子晶體，微粒間作用力為共價鍵。SiCl4是分子晶體，微粒間作用力為范德華力，故SiO2熔點高于SiCl4②SiCl4和SiF4均為分子晶體，微粒間作用力為范德華力，結(jié)構(gòu)相似時相對分子質(zhì)量越大，范德華力越大，故SiCl4熔點高于SiF4借題發(fā)揮原子晶體是一個三維的共價鍵網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，是一個“巨分子”,沒有小分子存在；原子晶體的化學(xué)式不表示實際組成，只表示組成原子的個數(shù)比；由原子構(gòu)成的晶體不一定是原子晶體，如稀有氣體組成的晶體屬于分子晶體；原子晶體中不存在范德華力.變式訓(xùn)練1下列說法中正確的是（）A．原子晶體中只存在非極性共價鍵B．因為HCl的相對分子質(zhì)量大于HF，所以HCl的熔點高于HFC．干冰升華時，分子內(nèi)共價鍵不會發(fā)生斷裂D．金屬元素和非金屬元素形成的化合物一定是離子化合物解析：原子晶體中可能存在極性共價鍵，如SiO2、SiC等，A不正確；HF晶體中存在氫鍵，熔點高于HCl晶體,B不正確;干冰升華是物理變化，分子間作用力被破壞，但分子內(nèi)共價鍵不斷裂，C正確；金屬元素和非金屬元素形成的化合物不一定是離子化合物，也可能是共價化合物,如AlCl3等,D不正確。答案：C探究二分子晶體、原子晶體熔沸點的比較·問題導(dǎo)引·一些氫化物的沸點熔點/℃沸點/℃硬度金剛石＞3550510010晶體硅141026287.0金剛石、晶體硅性質(zhì)數(shù)據(jù)表1．從“一些氫化物的沸點"圖，你能得出哪些規(guī)律？H2O、HF、NH3沸點為什么出現(xiàn)異常？提示：①同主族氫化物的沸點從上到下呈增大趨勢。②相對分子質(zhì)量越大，氫化物的沸點逐漸增大。③H2O、HF、NH3分子間可以形成氫鍵，導(dǎo)致其沸點在同族元素的氫化物中出現(xiàn)異常。2．從金剛石、晶體硅數(shù)據(jù)表分析原子晶體熔沸點、硬度與什么有關(guān)？提示:原子晶體微粒間作用力為共價鍵，金剛石中C—C鍵鍵長比Si—Si鍵鍵長短，鍵能大，故金剛石熔沸點比晶體硅高，硬度較大.·名師精講·分子晶體、原子晶體熔點的比較1．不同類型的晶體熔點：原子晶體＞分子晶體。2．同一類型的晶體（1）分子晶體.①分子間作用力越大,物質(zhì)的熔點越高;具有氫鍵的分子晶體，熔點反常.如熔點：H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S。②組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對分子質(zhì)量越大，熔點越高.如熔點：SnH4＞GeH4＞SiH4＞CH4。③組成和結(jié)構(gòu)不相似的物質(zhì)(相對分子質(zhì)量接近），分子的極性越大，其熔點越高。如熔點:CO＞N2,CH3OH＞CH3CH3。(2）原子晶體。①晶體的熔點高低取決于共價鍵的鍵長和鍵能。鍵長越短,鍵能越大,共價鍵越穩(wěn)定，物質(zhì)的熔點越高。②若沒有告知鍵長或鍵能數(shù)據(jù)時，可比較原子半徑的大小.原子半徑越小，則化學(xué)鍵的鍵長越短,化學(xué)鍵就越強(qiáng)，鍵就越牢固,破壞化學(xué)鍵需要的能量就越大，故晶體的熔點就越高.【例題2】碳化硅（SiC)是一種晶體,具有類似于金剛石的結(jié)構(gòu),其中C原子和Si原子的位置是交替的。在下列三種晶體：①金剛石、②晶體硅、③碳化硅中，它們的熔點從高到低的順序是（)A．①③② B．②③① C．③①② D．②①③解析：本題考查的是不同原子晶體熔點高低的比較.C與Si同為ⅣA族元素，它們的相似性表現(xiàn)在金剛石是原子晶體，晶體硅、碳化硅也是原子晶體.從碳到硅原子半徑逐漸增大，形成共價鍵的鍵能逐漸減弱.可推斷碳化硅的熔點應(yīng)在Si與C之間.三種原子晶體空間結(jié)構(gòu)相似，熔點決定于它們的鍵長與鍵能,故熔點從高到低分別是金剛石、碳化硅、晶體硅。故正確答案為A.答案:A方法技巧比較晶體的熔點高低，首先弄清晶體屬于哪種類型，然后根據(jù)不同晶體的規(guī)律進(jìn)行判斷。分子晶體的熔點由分子間作用力大小決定，同時注意含氫鍵物質(zhì)的反常;原子晶體則比較共價鍵的強(qiáng)弱.變式訓(xùn)練2下列說法中，正確的是()A．冰融化時，分子中H—O鍵發(fā)生斷裂B．原子晶體中,共價鍵越強(qiáng)，熔點越高C．分子晶體中,共價鍵鍵能越大