《【人教版】高中化学选修三《分子晶体与原子晶体》ppt课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【人教版】高中化学选修三《分子晶体与原子晶体》ppt课件（39页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二节 分子晶体与原子晶体 知导学 堂检测 难探究 首页 学习目标 思维脉络 1 . 了解分子晶体和原子晶体的晶体结构模型及其性质的一般特点。 2 . 理解分子晶体和原子晶体的晶体类型与性质的关系。 3 . 了解分子间作用力对物质物理性质的影响。 4 . 了解氢键及其对物质物理性质的影响。 知导学 堂检测 难探究 首页 一 二 一、分子晶体 1 . 结构特点 2 . 物理性质 一般熔、沸点 较低 ,硬度 较小 。 3 . 结构特点 分子密堆积 分子非密堆积 作用力 只有 分子间作用力 , 无 氢键 有分子间氢键 , 它具有 方向 性 空间特点 每个分子周围一般有 12 个紧邻的分子 空间利用率
2、不高 , 留有相当大的空隙 举例 冰、 知导学 堂检测 难探究 首页 一 二 4 . 分子晶体的物质类别 所有非金属 氢化物 部分 非金属单质 卤素 (、 磷 (、硫 (、稀有气体等 部分 非金属氧化物 几乎所有的 酸 i 绝大多数 有机物 的晶体 苯、乙醇等 练一练 1 下列有机化合物中沸点最高的是 ( ) A B C D 解析 :由物质中乙酸的相对分子质量最大 ,所以熔沸点最高。 答案 : D 知导学 堂检测 难探究 首页 一 二 练一练 2 S i C 对其作出如下推断 : S i C 常温、常压下 S i C S i C S i C 中正确的是 ( ) A . B . C . D .
3、解析 :由于 S i C 因此在性质上也具有相似性 ,所以S i C 其晶体是由极性键形成的非极性分子晶体。同时由于 S i C 因此其范德华力强 ,晶体的熔点高于 答案 : D 知导学 堂检测 难探究 首页 一 二 二、原子晶体 1 . 概念及微粒间的作用力 2 . 物理性质 一般熔、沸点 较高 ,硬度 大 ( 共价键键能越大 ,熔、沸点越 高 ,硬度越 大 ) 。 3 . 原子晶体的物质类别 物质种类 实例 某些 非金属单质 如晶体硼、晶体硅、金刚石等 某些 非金属化合物 如碳化硅 (S i C) 、氮化硅 (S 、氮化硼 ( 等 某些 氧化物 如二氧化硅 (S i 等 知导学 堂检测 难
4、探究 首页 一 二 4 . 典型的原子晶体 ( 1 ) 金刚石。 在晶体中每个碳原子以 4 个共价键 对称地与相邻的 4 个碳原子相结合 ,形成 正四面体 结构。 晶体中 C C C 夹角为 109 28 ,碳原子采取 最小环上有 6 个碳原子。 晶体中碳原子个数与 C C 键个数之比为 1 (4 12)=1 2 。 ( 2 ) 二氧化硅。 在晶体中每个硅原子和 4 个氧原子形成 4 个共价键 ;每个氧原子与 2个硅原子相结合。 S i 2 的比例组成。 最小环上有 12 个原子。 知导学 堂检测 难探究 首页 一 二 练一练 3 氮化铝 ( A l N ) 是一种熔点很高、硬度大、不导电、难
5、溶于水和其他溶剂的晶体 ,将下列各组物质加热熔化或气化 ,所克服微粒间作用力与 A l N 相同的是 ( ) A 刚石 B 酸钾 C D 冰 解析 :根据 A l N 熔点高、硬度大、不导电、难溶于水和其他溶剂可知A l N 晶体是原子晶体 ,熔化时共价键被破坏 ,A 、 B 、 C 、 D 四个选项中属于原子晶体的有水晶 ( S i 、金刚石、晶体硅 ,故 A 项正确。 答案 : A 知导学 堂检测 难探究 首页 一 二 练一练 4 金刚石和金刚砂 ( S i C ) 具有相似的晶体结构 ,在金刚砂的空间网状结构中 ,碳原子、硅原子交替以单键相结合。试回答下列问题。 ( 1 ) 金刚砂属于
6、晶体。金刚砂熔点比金刚石熔点 。 ( 2 ) 在金刚砂的结构中 ,一个硅原子周围结合 个碳原子 ,键角是 。 ( 3 ) 金刚砂的结构中含有由共价键形成的原子环 ,其中最小的环上有 个硅原子。 解析 :根据题意可知金刚砂属于原子晶体 ,由于 C 键的键长大于C C 键的键长 ,故 C 键的键能小 ,金刚砂的熔点比金刚石的熔点低。硅原子与碳原子交替以共价单键相结合 ,且 C 原子都形成四个单键 ,故一个碳原子周围结合 4 个硅原子 ,同时一个硅原子周围结合 4 个碳原子。由于硅原子周围的四个碳原子在空间呈正四面体形排列 ,故键角为 109 28 。类比金刚石中最小的原子环中有 6 个碳 ,则在金
7、刚砂中 ,最小的环上应有 3 个硅原子和 3 个碳原子。 答案 : ( 1 ) 原子 低 ( 2 ) 4 109 28 ( 3 ) 3 知导学 堂检测 难探究 首页 探究一 探究二 原子晶体与分子晶体比较与判断 问题导引 i 1 . i 提示 S i i 与 O 构成的。 知导学 堂检测 难探究 首页 探究一 探究二 2 . S i O 2 晶体的微粒间作用力是什么 ? 提示 S i O 2 中微粒间作用力是共价键。 3 . 晶体中有哪些作用力 ? 干冰升华时破坏的是什么作用力 ? 提示 晶体中有共价键和分子间作用力。干冰升华时破坏分子间作用力。 知导学 堂检测 难探究 首页 探究一 探究二
8、名师精讲 1 . 原子晶体和分子晶体的比较 晶体类型 原子晶体 分子晶体 概念 相邻原子间以共价键相结合而形成空间网状结构的晶体 分子间以分子间作用力相结合的晶体 组成粒子 原子 分子 粒子间作用力 共价键 分子间作用力 熔、沸点 很高 较低 硬度 很大 较小 溶解性 不溶于任何溶剂 部分溶于水 导电性 不导电 , 个别为半导体 不导电 , 部分溶于水导电 熔化时破坏 的作用力 共价键 分子间作用力 实例 金刚石 干冰 知导学 堂检测 难探究 首页 探究一 探究二 2 . 判断分子晶体和原子晶体的方法 ( 1 ) 依据构成晶体的微粒和微粒间的作用力判断。 构成原子晶体的微粒是原子 ,微粒间的作
9、用力是共价键 ;构成分子晶体的微粒是分子 ,微粒间的作用力是分子间作用力。 ( 2 ) 依据晶体的熔点判断。 原子晶体的熔点高 ,常在 1 0 0 0 以上 ; 而分子晶体熔点低 ,常在数百度以下甚至温度更低。 ( 3 ) 还可以依据晶体的硬度与机械性能判断。原子晶体硬度大 ,分子晶体硬度小且较脆。 ( 4 ) 依据导电性判断。分子晶体为非导体 ,但部分溶于水后能导电 ; 原子晶体多数为非导体 ,但晶体硅、锗是半导体。 ( 5 ) 记忆常见的、典型的原子晶体。 常见的原子晶体有 : 单质 :金刚石、晶体硅、晶体硼、晶体锗等 ; 化合物 : S i S i C 、 A l N 、 原子晶体外的绝
10、大多数非金属单质、气态氢化物、非金属氧化物、酸、绝大多数有机物 ( 有机盐除外 ) 都属于分子晶体。 知导学 堂检测 难探究 首页 探究一 探究二 例题 1 硅是一种重要的非金属单质 ,硅及其化合物的用途非常广泛。根据所学知识回答硅及其化合物的相关问题。 ( 1 ) 基态硅原子的核外电子排布式为 。 ( 2 ) 晶体硅的微观结构与金刚石相似 ,晶体硅中 之间的夹角大小约为 。 ( 3 ) 请在框图中补充完成 S i 部分 原子已画出 ), 并进行必要的标注。 知导学 堂检测 难探究 首页 探究一 探究二 ( 4 ) 下表列有三种物质 ( 晶体 ) 的熔点 : 物质 S i i i 1 71 0
11、 - 70 . 4 - 90 . 2 简要解释熔点产生差异的原因 : S i i C ; S i C i 。 解析 : ( 1 )略。 ( 2 ) 晶体硅以一个硅原子为中心 ,与另外 4 个硅原子形成正四面体结构 ,所以 之间的夹角大小约为 109 28 。 ( 3 ) 图中给出的是硅晶体的结构 , S i i 中 “插入 ”一个氧原子 ,所以只要在上述每两个硅原子之间 “画 ”一个半径比硅原子小的原子 ,再用实线连起来即可。 ( 4 )晶体类型不同 ,其熔点具有很大的差别 ,一般原子晶体的熔点高 ,而分子晶体的熔点低。 知导学 堂检测 难探究 首页 探究一 探究二 答案 : ( 1 ) 1 2 ) 1 0 9 28 ( 3 ) 如图所示 ( 4 ) S i 微粒间作用力为共
