二、原子晶體

1、二、原子晶體,,金鋼石：熔點(diǎn)：3900℃，硬度10,,SIC（金剛砂）：熔點(diǎn)：2700℃,硬度9.5,,SI：熔點(diǎn)：1410℃，硬度6.5，inter硅芯片,,B4C:熔點(diǎn),2350℃,硬度9.3,高硬度材料，良好的中子吸收劑。,,水晶（SiO2)熔點(diǎn)：1710℃,硬度7,探究活動(dòng)1：,以上晶體的共同特點(diǎn)有哪些？1.高熔點(diǎn)2.高硬度3.化學(xué)式的僅是原子個(gè)數(shù)比，不存在分子。,（一）、概念,1、相鄰原子之間通過(guò)強(qiáng)烈的共價(jià)鍵結(jié)合而成的

2、空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體叫做原子晶體。也叫共價(jià)晶體。晶體中不存在單個(gè)的分子2、常見(jiàn)原子晶體：(1)一些非金屬單質(zhì)，如B12、硅Si、金剛石C、鍺。(2)一些非金屬B、SI、C的一些化合物如SiC、BN、Si3N4、(3)一些氧化物AI2O3、 SiO2、,B12與立方氮化硼晶胞,,探究2:,1.B12點(diǎn)線面的關(guān)系線：一點(diǎn)連5線，二點(diǎn)共一線，12×5÷2=30個(gè)B---B鍵；面：一點(diǎn)連5面，三點(diǎn)共一面，12&#

3、215;5÷3=20，為20面體。2.氮化硼的化學(xué)式,（二）、典型晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),1.碳原子呈sp3雜化，鍵角109028”；2.碳原子數(shù)與c---c鍵數(shù)的比為1:1.5；3.最小的環(huán)為六元環(huán)。正四面體空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)：金剛石、硅晶體、SiO2、SiC 都類似這一結(jié)構(gòu),,,思考1：1. SiO2晶體中，一個(gè)硅原子與4個(gè)氧原子相連，為什么化學(xué)式是SIO2?2.該晶體中最小環(huán)上有幾個(gè)原子？,（三）、原子晶體的性質(zhì),1.原子

4、晶體融化時(shí)，要破壞部分共價(jià)鍵，所以熔、沸點(diǎn)很高，硬度大。不溶于一般的溶劑，多數(shù)為絕緣體；有些如硅、鍺等是優(yōu)良的半導(dǎo)體材料。2.對(duì)不同的原子晶體，組成晶體的原子半徑越小，共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)越短，即共價(jià)鍵越牢固，晶體的熔、沸點(diǎn)越高。例如熔沸點(diǎn)：金剛石》碳化硅》硅晶體。 。,,思考2：,氮化硅晶體中一個(gè)硅原子連四個(gè)氮原子，一個(gè)氮原子連三個(gè)硅原子。氮化硅是一種高溫陶瓷材料，它的硬度大、熔點(diǎn)高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，工業(yè)上曾普遍采用高純硅與純氮在130

5、0℃反應(yīng)獲得。（2）已知氮化硅的晶體結(jié)構(gòu)中，原子間都以單鍵相連，且N原子與N原子，Si原子與Si原子不直接相連，同時(shí)每個(gè)原子 滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，請(qǐng)寫出氮化硅的化學(xué)式_______.,,在1623—2173K的環(huán)境中，用SiC或Si3N4陶瓷制發(fā)動(dòng)機(jī)某些部件，則可承受1600K以上的高溫而毋需冷卻，可節(jié)省30%的燃料且能將熱效率提高到50%。　　用它們的纖維增強(qiáng)塑料、樹(shù)脂或金屬制成復(fù)合材料，用在飛機(jī)、汽車、船艦、空間飛行器