《2017-2018学年人教版选修3 第三章 第二节分子晶体与原子晶体 课件（共59张）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017-2018学年人教版选修3 第三章 第二节分子晶体与原子晶体 课件（共59张）（59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,第三章 晶体结构与性质,碘晶体结构,干冰晶体结构,第二节 分子晶体与原子晶体,课本,P65,只含有分子的晶体称为分子晶体。,1. 概念：,强调： 构成晶体的微粒： 微粒间作用力：,分子,分子间作用力,阅读课本，看看分子晶体有哪些物理特性，为什么？,第二节 分子晶体与原子晶体,课本,P65,只含有分子的晶体称为分子晶体。,1. 概念：,强调： 构成晶体的微粒： 微粒间作用力：,分子,分子间作用力,(1)熔点、沸点较低，部分易升华； (2) 硬度小； (3)一般都是绝缘体，熔融状态也不导电。,原因：,2. 物理特性：,分子间作用力较弱,第二节 分子晶体与原子晶体,课本,
2、P65,分子晶体是通过分子间相互作用力构成的，晶体在熔化时，破坏的只是分子间作用力，一般不需要破坏分子内的化学键，所以只需要外界提供较少的能量。因此，分子晶体的熔点通常较低，硬度也较小，有较强的挥发性。当然，分子间作用力越强，分子晶体的熔、沸点越高，硬度越大。,思考,分子晶体的物理性质是由什么决定的？如何比较分子晶体熔、沸点的高低？,【思考提示】分子晶体是通过分子间作用力构成的，故要看其物理性质，应首先看分子间作用力的大小。,第二节 分子晶体与原子晶体,课本,P65,（1）所有非金属氢化物：H2O，NH3， CH4，HX （2）部分非金属单质：O2，S8，P4，C60 、稀有气体 （3）部分非
3、金属氧化物：CO2，NO2，P4O6， P4O10 （4）几乎所有的酸：H2SO4，HNO3，H3PO4 （5）绝大多数有机物的晶体：乙醇，冰醋酸，蔗糖,3. 常见的分子晶体：,第二节 分子晶体与原子晶体,课本,P65,最典型的分子晶体(如图),(1)干冰,每个晶胞中有_个CO2分子，_ 个原子。,4,12,第二节 分子晶体与原子晶体,课本,P66,（与CO2分子距离最近的CO2分子共有_个 ）,干冰的晶体结构图,第二节 分子晶体与原子晶体,课本,P66,（与CO2分子距离最近的CO2分子共有_个 ）,干冰的晶体结构图,第二节 分子晶体与原子晶体,课本,P66,（与CO2分子距离最近的CO2分
4、子共有_个 ）,干冰的晶体结构图,第二节 分子晶体与原子晶体,课本,P66,（与CO2分子距离最近的CO2分子共有_个 ）,干冰的晶体结构图,第二节 分子晶体与原子晶体,课本,P66,最典型的分子晶体(如图),(1)干冰,每个晶胞中有_个CO2分子， _个原子。,每个CO2分子周围等距紧邻的CO2分子有_个。,干冰在常压下极易升华，工业上广泛用作制冷剂。,4,12,12,第二节 分子晶体与原子晶体,课本,P66,分子密堆积,（与CO2分子距离最近的CO2分子共有_个 ）,干冰的晶体结构图,12,第二节 分子晶体与原子晶体,课本,P66,大多数分子晶体的结构特点：分子密堆积,（与每个分子距离最近
5、的相同分子共有12个 ）,氧（O2）的晶体结构,碳60的晶胞,第二节 分子晶体与原子晶体,课本,P66,4.分子晶体的结构特征,（1）密堆积,只有范德华力，无分子间氢键分子密堆积。,(每个分子周围有12个紧邻的分子),第二节 分子晶体与原子晶体,课本,P66,最典型的分子晶体(如图),(2)冰,第二节 分子晶体与原子晶体,课本,P66,（1）水分子之间的作用力是_、_。 （2）冰中个水分子周围有_个水分子形成四面体;属于_。 （3）1mol冰中有_mol“氢键”。,氢键,范德华力,4,分子非密堆积,2,冰中个水分子周围有个水分子,冰的结构,氢键具有方向性,分子非密堆积,第二节 分子晶体与原子晶
6、体,课本,P66,4.分子晶体的结构特征,（1）密堆积,（2）非密堆积,只有范德华力，无分子间氢键分子密堆积。,(每个分子周围有12个紧邻的分子),有分子间氢键不具有分子密堆积特征。,氢键具有方向性,使晶体中的空间利率不高,留有相当大的空隙,（每个分子周围紧邻的分子少于12个）,第二节 分子晶体与原子晶体,课本,P66,笼装化合物,第二节 分子晶体与原子晶体,课本,P66,小节:,1. 分子晶体：由分子构成。相邻分子靠分子间作用力相互吸引。 2. 分子晶体特点：低熔沸点、升华、硬度很小等。 3. 常见分子晶体分类： (1)所有非金属氢化物 (2)部分非金属单质 (3)部分非金属氧化物 (4)几
7、乎所有的酸(而碱和盐则是离子晶体 ) (5)绝大多数有机物的晶体。 4.分子晶体结构特征 ()只有范德华力，无分子间氢键分子密堆积 （每个分子周围有12个紧邻的分子，如：C60、干冰 、O2) ()有分子间氢键不具有分子密堆积特征 （如：HF 、冰、NH3 ）,第二节 分子晶体与原子晶体,课本,P66,课本,5.分子晶体的熔沸点:(比较分子间作用力),a.分子间作用力越 ,物质的熔、沸点越 ;具有氢键的分子晶体熔、沸点反常地 。如H2O H2Te H2Se H2S。,大,高,高,b.组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越 ,熔、沸点越 ,如SnH4 GeH4 SiH4 CH4。,大,高,c.
8、组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近),分子的极性越大,其熔、沸点越高,如CON2,CH3OHCH3CH3。,d.同分异构体,支链越多,熔、沸点越低。,第二节 分子晶体与原子晶体,P66,例1 下列各组物质中，按沸点由低到高的顺序排列正确的是( ) AH2O、H2S、H2Se、H2Te BCF4、CCl4、CBr4、CI4 CCH4、C2H6、C4H10、C3H8 DCO、N2、O2、Cl2,P42,新课程学习与测评,第二节 分子晶体与原子晶体,针对训练1.下列物质的熔、沸点高低的比较，正确的是( ) AHeI2 BSiCl4CCl4 CPH3NH3 DCO2H2O,P42,新课程学习与测
9、评,第二节 分子晶体与原子晶体,P44,新课程学习与测评,第二节 分子晶体与原子晶体,3下列各组物质各自形成晶体，均属于分子晶体的化合物是( ) ANH3、HD、C10H8 BPCl3、CO2、H2SO4 CSO2、SO3、C60 DCCl4、Na2S、H2O2,CO2和SiO2的一些物理性质如下表所示，通过比较试判断SiO2晶体是否属于分子晶体。 碳元素和硅元素处于元素周期表中同一主族，为什么CO2晶体的熔、沸点很低，而SiO2晶体的熔沸点很高？,思考与交流,第二节 分子晶体与原子晶体,课本,P68,180,10928,Si,O,共价键,第二节 分子晶体与原子晶体,课本,P68,二、原子晶体
10、,注： （1）构成粒子: （2）粒子间的作用力： （3）结构特点：,思考：只由原子形成的晶体一定是原子晶体吗？,.概念：所有的相邻原子间都以共价键相结合而形成空间立体网状结构的晶体。,第二节 分子晶体与原子晶体,课本,P68,原子,共价键,整块晶体是一个三维的共价键网状结构，是一个“巨分子”，又称共价晶体。,某些原子晶体的熔点和硬度,第二节 分子晶体与原子晶体,课本,P68,2.原子晶体的物理性质,二、原子晶体,熔点 ，硬度 ， 溶于一般溶剂， 导电，延展性 。,高,难,不,差,大,3.常见的原子晶体类型,(1)某些单质：硼（B）、硅（Si）、锗（Ge）、金刚石,(2)某些非金属化合物：碳化硅
11、（SiC）、氮化硼（BN）,(3)某些氧化物：二氧化硅（ SiO）、Al2O3晶体,第二节 分子晶体与原子晶体,课本,P68,每个碳与相邻_个碳以_键结合，形成_结构。 键角为_，碳原子采取了_杂化。 最小碳环由_个C组成且不在同一平面内，每个C被_个最小环共用,每个环平均拥有_个C，平均拥有_个C-C键。 1mol金刚石中含有的C-C共价键数 _mol。,典型的原子晶体,（1）金刚石,键能：347.7kJ/mol,熔点：大于35500C,硬度：很大,4,共价键,正四面体,10928,sp3,6,12,1/2,1,2,第二节 分子晶体与原子晶体,课本,P68,1,晶体结构,晶胞示意图,第二节
12、分子晶体与原子晶体,课本,P68,（2） 二氧化硅,金刚石,二氧化硅,在晶体中，每个Si与_个O以共价键结合，形成_结构；每正四面体占有_个Si，_个O。故SiO2晶体中Si与O之为_。 最小环上有_个原子（_个Si和_个O）。1molSiO2晶体中含_molSi-O键。,典型的原子晶体,4,正四面体,1,2,1：2,12,6,6,第二节 分子晶体与原子晶体,课本,P68,4,在石墨晶体的层状结构中，每一个最小的碳环完全拥有碳原子数为_ ，每个环完全拥有CC数为 。,石墨中CC夹角为： 1200 CC键长：1.421010 m 层间距：3.35 1010 m,石墨及其结构（混合型晶体）,2,3
13、,第二节 分子晶体与原子晶体,课本,P76,小结1： 金刚石、石墨的比较,正四面体空间网状,六边形平面层状,共价键,共价键与范德华力,个原子不同面,个原子同面,61/6=1,61/2=3,61/12=1/2,61/3=2,小结2： 分子晶体与原子晶体的比较,相邻原子间以共价键相结合而形成空间网状结构,分子间以分子间作用力结合,原子,分子,共价键,分子间作用力,很高,较低,很大,较小,不溶于任何溶剂,部分溶于水,不导电，个别为半导体,固体和熔化状态都不导电，部分溶于水导电,破坏共价键,一定破坏分子间作用力（有时还破坏氢键，S8熔化还破坏共价键）,某些原子晶体的熔点和硬度,第二节 分子晶体与原子晶
14、体,课本,P68,4.原子晶体的熔、沸点比较：(比较 ),共价键,结构相似，半径越小，键长越短，键能越大，熔、沸点越高。,如熔点:金刚石 碳化硅 晶体硅,1轻松判断 (1)分子晶体内只有分子间作用力。( ) (2)分子晶体的相对分子质量越大，熔、沸点越高。( ) (3)原子晶体内的共价键的键能越大，熔、沸点越高。( ) (4)CO2和SiO2的中心原子的杂化方式相同。( ),P42,新课程学习与测评,第二节 分子晶体与原子晶体,例2 在高压下，用激光器加热到1 800 K时，人们成功地制得了原子晶体“干冰”，其晶体结构与SiO2相似，下列推断中，正确的是( ) A原子晶体干冰有很高的熔、沸点，
15、有很大的硬度 B原子晶体干冰可以和氢氟酸反应 C原子晶体干冰硬度、耐磨性都不如水晶 D每摩尔原子晶体干冰含2 mol CO键,P43,新课程学习与测评,第二节 分子晶体与原子晶体,针对训练2.已知：金刚石 晶体硅 碳化硅三者均属于原子晶体，其熔点由高到低的顺序是_(填序号)。,P43,新课程学习与测评,第二节 分子晶体与原子晶体,例 下列说法正确的是( ) A分子晶体中一定存在范德华力和共价键，大多数熔点较低 B分子晶体中一定存在范德华力，可能存在氢键 C原子晶体中一定有共价键，大多易溶于水 D原子晶体都不能导电，且受热难熔化,片面理解晶体中粒子间存在的相互作用力及性质,P43,新课程学习与测评,第二节 分子晶体与原子晶体,P44,新课程学习与测评,第二节
