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二、原子晶体. 金钢石:熔点: 3900℃ ,硬度 10,. SIC (金刚砂):熔点: 2700 ℃ , 硬度 9.5. SI :熔点: 1410℃ ,硬度 6.5 , inter 硅芯片. B 4 C: 熔点 ,2350 ℃ , 硬度 9.3. 高硬度材料,良好的中子吸收剂。. 水晶( SiO 2 ) 熔点: 1710 ℃ , 硬度 7. 探究活动 1 :. 以上晶体的共同特点有哪些? 1. 高熔点 2. 高硬度 3. 化学式的仅是原子个数比,不存在分子。. (一)、概念.
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二、原子晶体 金钢石:熔点:3900℃,硬度10,
B4C:熔点,2350℃,硬度9.3 高硬度材料,良好的中子吸收剂。
探究活动1: • 以上晶体的共同特点有哪些? • 1.高熔点 • 2.高硬度 • 3.化学式的仅是原子个数比,不存在分子。
(一)、概念 • 1、相邻原子之间通过强烈的共价键结合而成的空间网状结构的晶体叫做原子晶体。也叫共价晶体。晶体中不存在单个的分子 • 2、常见原子晶体: • (1)一些非金属单质,如B12、硅Si、金刚石C、锗。 • (2)一些非金属B、SI、C的一些化合物如SiC、BN、Si3N4、 • (3)一些氧化物AI2O3、 SiO2、
探究2: • 1.B12点线面的关系 • 线:一点连5线,二点共一线,12×5÷2=30个B---B键; • 面:一点连5面,三点共一面,12×5÷3=20,为20面体。 • 2.氮化硼的化学式
(二)、典型晶体的结构特点 1.碳原子呈sp3杂化,键角109028”; 2.碳原子数与c---c键数的比为1:1.5; 3.最小的环为六元环。 正四面体空间网状结构: 金刚石、硅晶体、SiO2、SiC 都类似这一结构 思考1:1. SiO2晶体中,一个硅原子与4个氧原子相连,为什么化学式是SIO2? 2.该晶体中最小环上有几个原子?
(三)、原子晶体的性质 • 1.原子晶体融化时,要破坏部分共价键,所以熔、沸点很高,硬度大。 • 不溶于一般的溶剂,多数为绝缘体; • 有些如硅、锗等是优良的半导体材料。 • 2.对不同的原子晶体,组成晶体的原子半径越小,共价键的键长越短,即共价键越牢固,晶体的熔、沸点越高。 • 例如熔沸点:金刚石》碳化硅》硅晶体。 。
思考2: • 氮化硅晶体中一个硅原子连四个氮原子,一个氮原子连三个硅原子。氮化硅是一种高温陶瓷材料,它的硬度大、熔点高、化学性质稳定,工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮在1300℃反应获得。 • (2)已知氮化硅的晶体结构中,原子间都以单键相连,且N原子与N原子,Si原子与Si原子不直接相连,同时每个原子满足8电子稳定结构,请写出氮化硅的化学式_______.
在1623—2173K的环境中,用SiC或Si3N4陶瓷制发动机某些部件,则可承受1600K以上的高温而毋需冷却,可节省30%的燃料且能将热效率提高到50%。 在1623—2173K的环境中,用SiC或Si3N4陶瓷制发动机某些部件,则可承受1600K以上的高温而毋需冷却,可节省30%的燃料且能将热效率提高到50%。 用它们的纤维增强塑料、树脂或金属制成复合材料,用在飞机、汽车、船舰、空间飞行器和导弹等方面。它们是一类大有发展前途的非氧化物系无机材料。
课堂小结: • 原子晶体的结构; • 原子晶体的性质; • 常见的原子晶体;