化学自习室移动版

    在学习有关分子晶体和原子晶体的知识后，学生经常要面对这样一类习题：即如何求算晶体中共价键的数目?在熟悉了用“均摊法”求算金刚石、二氧化硅晶体中共价键数目后，再来求算SiC中共价键的数目，大部分学生会束手无策或得出错误的答案2×6.02×10²³，究其原因是学生没有掌握计算的本质，不理解何时需乘以系数；作为老师当然应该采取更直观的方法教给学生，避免学生在空间想象能力上的欠缺所造成的错误。
　　
　　1　mol SiC中含有共价键究竟是多少?
　　
　　方法一：均摊法
　　在SiC晶体中，C和Si均形成4个共价键，但是每个C或Si“占有”的共价键数目只有4×1／25，设NA=6.02×10²³在1 mol SiC中含有1mol C和1mol Si，所以共价键的数目为：2N_A+2N_A=4N_A
　　
　　方法二：叠加法
　　1mol晶体硅中含有共价键数目为2N_A，1mol金刚石中含有共价键数目还是2N_A，由于C+Si=SiC，且金刚石和晶体硅的结构与SiC相同，所以1mol SiC中共价键的数目为：2N_A+2N_A=4N_A
　　
　　方法三：价电子法
　　C和Si的价电子数均为4，且在SiC晶体中只存在共价单键，所以共价键的数目可以表示为：[(4+4]×N_A／2=4N_A
　　综上所述，方法三更接近共价键的本质，也更加具备普遍性。使用方法三同样可以快速求出金刚石和二氧化硅晶体中共价键的数目，有利于学生的理解和掌握。