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1、分子晶体与原子晶体最新课件分子晶体与原子晶体最新课件第二节第二节 分子晶体分子晶体分子晶体与原子晶体最新课件分子晶体与原子晶体最新课件回顾回顾: :1 1、什么叫晶体？什么叫非晶体？、什么叫晶体？什么叫非晶体？2 2、晶体与非晶体在结构和性质上有什么差异？、晶体与非晶体在结构和性质上有什么差异？3 3、利用分摊法计算晶胞中粒子数目、利用分摊法计算晶胞中粒子数目分子晶体与原子晶体最新课件分子晶体与原子晶体最新课件观察思考l l请同学们判断下列物质是晶体还是非晶体：请同学们判断下列物质是晶体还是非晶体：水晶分子晶体与原子晶体最新课件分子晶体与原子晶体最新课件分子晶体与原子晶体最新课件分子晶体与原子
2、晶体最新课件分子晶体与原子晶体最新课件分子晶体与原子晶体最新课件碘晶体结构碘晶体结构干冰晶体结构干冰晶体结构观察与思考：观察与思考：下列两种晶体有什么共同点？下列两种晶体有什么共同点？NaCl晶体结构晶体结构分子晶体与原子晶体最新课件分子晶体与原子晶体最新课件一、分子晶体一、分子晶体一、概念概念l l分子间以分子间作用力（范德华力，氢分子间以分子间作用力（范德华力，氢键）相结合的晶体叫分子晶体。键）相结合的晶体叫分子晶体。l l构成分子晶体的粒子构成分子晶体的粒子: :分子，分子，l l粒子间的相互作用粒子间的相互作用: :分子间作用力分子间作用力。 分子晶体熔化时：分子晶体熔化时：一般只破坏
3、分子间作用力一般只破坏分子间作用力, ,不破坏化学键不破坏化学键, ,也有例外也有例外, ,如如S S8 8分子晶体与原子晶体最新课件分子晶体与原子晶体最新课件结合表格和已有知识结合表格和已有知识,分析分析:分子晶分子晶体有哪些物理特性？为什么体有哪些物理特性？为什么?分子晶体与原子晶体最新课件分子晶体与原子晶体最新课件2 2、物理特性：、物理特性：(1)较低的熔点和沸点，易升华；较低的熔点和沸点，易升华；分子晶体与原子晶体最新课件分子晶体与原子晶体最新课件分子晶体熔、沸点高低的比较规律分子晶体熔、沸点高低的比较规律分子晶体要熔化或汽化都需要克服分分子晶体要熔化或汽化都需要克服分子间的作用力。
4、分子间作用力越大，物质子间的作用力。分子间作用力越大，物质熔化和汽化时需要的能量就越多，物质的熔化和汽化时需要的能量就越多，物质的熔、沸点就越高。熔、沸点就越高。因此，比较分子晶体的熔、沸点高低，因此，比较分子晶体的熔、沸点高低，实际上就是比较分子间作用力（包括范力实际上就是比较分子间作用力（包括范力和氢键）的大小。和氢键）的大小。分子晶体与原子晶体最新课件分子晶体与原子晶体最新课件（1）组成和结构相似的物质，）组成和结构相似的物质，_烷烃、烯烃、炔烃、饱和一元醇、醛、羧烷烃、烯烃、炔烃、饱和一元醇、醛、羧酸等同系物的沸点均随着酸等同系物的沸点均随着碳原子数的增加碳原子数的增加而升高。而升高。
5、分子间有分子间有氢键氢键的物质（的物质（HF、H2O、NH3等）熔、沸点反常。形成分子内氢键的等）熔、沸点反常。形成分子内氢键的物质，其熔、沸点低于形成分子间氢键的物质，其熔、沸点低于形成分子间氢键的物质。物质。相对分子量越大，熔沸点越高。相对分子量越大，熔沸点越高。分子晶体与原子晶体最新课件分子晶体与原子晶体最新课件（2）在烷烃的同分异构体中，一般来说，）在烷烃的同分异构体中，一般来说，支链数越多，支链数越多，_。如沸点：。如沸点：正戊烷正戊烷异戊烷异戊烷新戊烷；芳香烃及其新戊烷；芳香烃及其衍生物苯环上的同分异构体一般按照衍生物苯环上的同分异构体一般按照“_”的顺序。的顺序。熔沸点越低熔沸点
6、越低邻位邻位间位间位对位对位分子晶体与原子晶体最新课件分子晶体与原子晶体最新课件原因：分子间作用力较弱原因：分子间作用力较弱2 2、物理特性：、物理特性：(1)较低的熔点和沸点，易升华；较低的熔点和沸点，易升华；(3)一般都是绝缘体，熔融状态也不导电。一般都是绝缘体，熔融状态也不导电。有些在水溶液中可以导电有些在水溶液中可以导电.(2)较小的硬度；较小的硬度；注注注注:分子间作用力越大分子间作用力越大分子间作用力越大分子间作用力越大, , , ,熔沸点越高熔沸点越高熔沸点越高熔沸点越高( ( ( (相对相对相对相对分子质量分子质量分子质量分子质量, , , ,分子极性分子极性分子极性分子极性,
7、 , , ,氢键氢键氢键氢键) ) ) ) 分子晶体熔化时一般只破坏分子间作分子晶体熔化时一般只破坏分子间作分子晶体熔化时一般只破坏分子间作分子晶体熔化时一般只破坏分子间作用力用力用力用力, , , ,不破坏化学键不破坏化学键不破坏化学键不破坏化学键, , , ,也有例外也有例外也有例外也有例外, , , ,如如如如S S S S8 8 8 8分子晶体与原子晶体最新课件分子晶体与原子晶体最新课件5 5、典型的分子晶体：、典型的分子晶体：（1）所有非金属氢化物：）所有非金属氢化物：H2O，H2S，NH3，CH4，HX（2）部分非金属单质）部分非金属单质:X2，O2，H2，S8，N2P4，C60（
8、3）部分非金属氧化物）部分非金属氧化物:CO2，SO2，NO2，P4O6，P4O10（4）几乎所有的酸：）几乎所有的酸：H2SO4，HNO3，H3PO4（5）绝大多数有机物的晶体：）绝大多数有机物的晶体：乙醇，冰醋酸，乙醇，冰醋酸，蔗糖蔗糖（6）稀有气体）稀有气体分子晶体与原子晶体最新课件分子晶体与原子晶体最新课件思考思考1是不是在分子晶体中分子间只是不是在分子晶体中分子间只存在范德华力？存在范德华力？不对，分子间氢键也是一种分子不对，分子间氢键也是一种分子间作用力，如冰中就同时存着范德华间作用力，如冰中就同时存着范德华力和氢键。力和氢键。分子晶体与原子晶体最新课件分子晶体与原子晶体最新课件6
9、 6、分子晶体结构特征、分子晶体结构特征（1 1）密堆积）密堆积（2 2）非密堆积）非密堆积只有范德华力，无分子间氢键只有范德华力，无分子间氢键分子密分子密堆积。这类晶体每个分子周围一般有堆积。这类晶体每个分子周围一般有12个紧个紧邻的分子，如：邻的分子，如：C60、干冰、干冰、I2、O2。分子晶体与原子晶体最新课件分子晶体与原子晶体最新课件分子的密堆积分子的密堆积氧（O2）的晶体结构碳60的晶胞分子晶体与原子晶体最新课件分子晶体与原子晶体最新课件分子的密堆积分子的密堆积（与（与COCO2 2分子距离最近的分子距离最近的COCO2 2分子共有分子共有1212个个 ）干冰的晶体结构图干冰的晶体结
10、构图分子晶体与原子晶体最新课件分子晶体与原子晶体最新课件6 6、分子晶体结构特征、分子晶体结构特征（1 1）密堆积）密堆积（2 2）非密堆积）非密堆积只有范德华力，无分子间氢键只有范德华力，无分子间氢键分子密分子密堆积。这类晶体每个分子周围一般有堆积。这类晶体每个分子周围一般有12个紧个紧邻的分子，如：邻的分子，如：C60、干冰、干冰、I2、O2。有分子间氢键有分子间氢键氢键具有方向性氢键具有方向性,使晶体中使晶体中的空间利用率不高的空间利用率不高,留有相当大的空隙留有相当大的空隙.这种晶体这种晶体不具有分子密堆积特征。如不具有分子密堆积特征。如：HF、NH3、冰、冰（每个水分子周围只有（每个
11、水分子周围只有4个紧邻的水分子）。个紧邻的水分子）。分子晶体与原子晶体最新课件分子晶体与原子晶体最新课件冰中个水分子周围有个水分子冰中个水分子周围有个水分子冰中个水分子周围有个水分子冰中个水分子周围有个水分子冰的结构冰的结构氢键具有方向性分子的非密堆积分子的非密堆积分子晶体与原子晶体最新课件分子晶体与原子晶体最新课件在在冰冰的的晶晶体体中中，每每个个水水分分子子周周围围只只有有4个个紧紧邻邻的的水水分分子子。尽尽管管氢氢键键比比共共价价键键弱弱得得多多，不不属属于于化化学学键键，却却跟跟共共价价键键一一样样具具有有方方向向性性，即即氢氢键键的的存存在在迫迫使使在在四四面面体体中中心心的的每每个
12、个水水分分子子与与四四面面体体顶顶角角方方向向的的4个个相相邻邻水水分分子子相相互互吸吸引引。这这一一排排列列使使冰冰晶晶体体中中的的水水分分子子的的空空间间利利用用率率不不高高，留留有有相相当当大大的的空空隙隙。当当冰冰刚刚刚刚融融化化为为液液态态水水时时，热热运运动动使使冰冰的的结结构构部部分分解解体体，水水分分子子间间的的空空隙隙减减小小，密密度度反反而而增增大大，超超过过4时，才由于热运动加剧，分子间距离加大，密度渐渐减小。时，才由于热运动加剧，分子间距离加大，密度渐渐减小。分子晶体与原子晶体最新课件分子晶体与原子晶体最新课件思考：思考：1mol冰周围有？冰周围有？mol氢键氢键冰中个
13、水分子周围有个水分子形成冰中个水分子周围有个水分子形成什么空间构型？什么空间构型？水分子间存在着氢键的水分子间存在着氢键的作用，使水分子彼此结作用，使水分子彼此结合而成（合而成（H2O）n。在冰。在冰中每个水分子被中每个水分子被4个水分个水分子包围形成变形的正四子包围形成变形的正四面体，通过面体，通过“氢键氢键”相相互连接成庞大的分子晶互连接成庞大的分子晶体体1mol冰中有冰中有2mol氢键？氢键？分子晶体与原子晶体最新课件分子晶体与原子晶体最新课件6 6、分子晶体结构特征、分子晶体结构特征（1 1）密堆积）密堆积有分子间氢键有分子间氢键氢键具有方向性氢键具有方向性,使晶体中使晶体中的空间利用
14、率不高的空间利用率不高,留有相当大的空隙留有相当大的空隙.这种晶体这种晶体不具有分子密堆积特征。如不具有分子密堆积特征。如：HF、NH3、冰、冰（每个水分子周围只有（每个水分子周围只有4个紧邻的水分子）。个紧邻的水分子）。（2 2）非密堆积）非密堆积只有范德华力，无分子间氢键只有范德华力，无分子间氢键分子密分子密堆积。这类晶体每个分子周围一般有堆积。这类晶体每个分子周围一般有12个紧个紧邻的分子，如：邻的分子，如：C60、干冰、干冰、I2、O2。分子晶体与原子晶体最新课件分子晶体与原子晶体最新课件思考思考2为何干冰的熔沸点比冰低，密度却为何干冰的熔沸点比冰低，密度却比冰大？比冰大？由于冰中除了
15、范德华力外还有氢键作用，由于冰中除了范德华力外还有氢键作用，破坏分子间作用力较难，所以熔沸点比干冰破坏分子间作用力较难，所以熔沸点比干冰高。高。由于分子间作用力特别是氢键的方向性，由于分子间作用力特别是氢键的方向性，导致晶体冰中有相当大的空隙，所以相同状导致晶体冰中有相当大的空隙，所以相同状况下体积较大况下体积较大由于由于CO2分子的相对分子质量分子的相对分子质量H2O，所，所以干冰的密度大。以干冰的密度大。分子晶体与原子晶体最新课件分子晶体与原子晶体最新课件l l归纳要点分子的密度取决于晶体归纳要点分子的密度取决于晶体的体积，取决于紧密堆积程度，分子的体积，取决于紧密堆积程度，分子晶体的紧密
16、堆积由以下两个因素决定：晶体的紧密堆积由以下两个因素决定：（1）范德华力）范德华力（2）分子间氢键）分子间氢键分子晶体与原子晶体最新课件分子晶体与原子晶体最新课件讨论讨论COCO2 2和和SiOSiO2 2的一些物理性质如下所示，通过的一些物理性质如下所示，通过比较，判断比较，判断SiOSiO2 2晶体是否属于分子晶体晶体是否属于分子晶体。熔点熔点熔点熔点/ /o oC C状态（室温）状态（室温）状态（室温）状态（室温）COCO2 2-56.2-56.2气态气态气态气态SiOSiO2 217231723固态固态固态固态结论：结论：SiO2不是分子晶体。不是分子晶体。那么那么SiO2是什么晶体呢
17、？是什么晶体呢？分子晶体与原子晶体最新课件分子晶体与原子晶体最新课件二、原子晶体二、原子晶体 1 1、定义：原子间以共价键相结合而形成、定义：原子间以共价键相结合而形成的空间网状结构的晶体。的空间网状结构的晶体。 2 2、构成微粒：原子、构成微粒：原子 3 3、微粒之间的作用：、微粒之间的作用： 4 4、气化或熔化时破坏的作用力：、气化或熔化时破坏的作用力： 5 5、物理性质：、物理性质： 熔沸点高，硬度大，难溶于一般溶剂。熔沸点高，硬度大，难溶于一般溶剂。 （共价键键能越大，熔沸点越高，硬度越大）（共价键键能越大，熔沸点越高，硬度越大）共价键共价键共价键共价键分子晶体与原子晶体最新课件分子晶
18、体与原子晶体最新课件原子晶体具备以上物理性质的原因原子晶体具备以上物理性质的原因:_原子晶体的化学式是否可以代表其原子晶体的化学式是否可以代表其分子式分子式_原因原因_原子晶体中存在较强的共价键不易被破坏。原子晶体中存在较强的共价键不易被破坏。否否原子晶体是一个三维的网状结构，原子晶体是一个三维的网状结构，无小分子存在。无小分子存在。分子晶体与原子晶体最新课件分子晶体与原子晶体最新课件4、原子晶体熔、沸点比较规律、原子晶体熔、沸点比较规律在共价键形成的原子晶体中，原子半在共价键形成的原子晶体中，原子半径小的，键长短，键能大，晶体的熔、沸径小的，键长短，键能大，晶体的熔、沸点高。如点高。如：金刚
19、石金刚石碳化硅碳化硅晶体硅晶体硅分子晶体与原子晶体最新课件分子晶体与原子晶体最新课件思考为何金刚石的熔沸点高于硅？思考为何金刚石的熔沸点高于硅？l lC-C键能大于键能大于Si-Si和和Ge-Ge键，难破坏键，难破坏思考为何思考为何CO2熔沸点低？而破坏熔沸点低？而破坏CO2分子分子却比却比SiO2更难？更难？因为因为CO2是分子晶体，是分子晶体，SiO2是原子晶体，是原子晶体，所以熔化时所以熔化时CO2是破坏范德华力而是破坏范德华力而SiO2是破是破坏化学键。所以坏化学键。所以SiO2熔沸点高。熔沸点高。破坏破坏CO2分子与分子与SiO2时，都是破坏共价时，都是破坏共价健，而健，而C-O键能
20、键能Si-O键能，所以键能，所以CO2分子更分子更稳定。稳定。分子晶体与原子晶体最新课件分子晶体与原子晶体最新课件6、常见原子晶体、常见原子晶体（1）某些非金属单质：硼（）某些非金属单质：硼（B）、硅）、硅（Si）、锗（）、锗（Ge）、金刚石（）、金刚石（C）等）等（2）某些非金属化合物：）某些非金属化合物：SiC、BN等等（3）某些氧化物：）某些氧化物：SiO2、等等分子晶体与原子晶体最新课件分子晶体与原子晶体最新课件10928共价键共价键分子晶体与原子晶体最新课件分子晶体与原子晶体最新课件思考：思考：（1）在金刚石晶体中）在金刚石晶体中,C采取什采取什么杂化方式？每个么杂化方式？每个C与多
21、少个与多少个C成成键？最小碳环由多少个碳原子组键？最小碳环由多少个碳原子组成？它们是否在同一平面内？成？它们是否在同一平面内？（2）在金刚石晶体中，）在金刚石晶体中，C原子原子个数与个数与CC键数之比为多少？键数之比为多少？（3）12克金刚石中克金刚石中CC键数键数为多少为多少NA？分子晶体与原子晶体最新课件分子晶体与原子晶体最新课件7 7、典型的原子晶体、典型的原子晶体金刚石的结构特征金刚石的结构特征：在金刚石晶体里：在金刚石晶体里每个碳原子都采取每个碳原子都采取SP3杂化，以共价键跟杂化，以共价键跟4个碳原子结合，个碳原子结合，形成正四面体。形成正四面体。这些正四面体向空间发展，构成一个坚
22、实的，彼此这些正四面体向空间发展，构成一个坚实的，彼此联结的空间网状晶体。联结的空间网状晶体。金刚石晶体中所有的金刚石晶体中所有的CC键长相等，键角相等键长相等，键角相等（10928）；）；晶体中最小的碳环由晶体中最小的碳环由6个碳组成，且不在同一平面内；个碳组成，且不在同一平面内；晶体中晶体中C原子与原子与CC键数之比为键数之比为1：2分子晶体与原子晶体最新课件分子晶体与原子晶体最新课件金刚石的多面体外形、晶体结构和晶胞示意图金刚石的多面体外形、晶体结构和晶胞示意图分子晶体与原子晶体最新课件分子晶体与原子晶体最新课件18010928Sio共价键共价键分子晶体与原子晶体最新课件分子晶体与原子晶
23、体最新课件18010928Sio共价键分子晶体与原子晶体最新课件分子晶体与原子晶体最新课件10928共价键分子晶体与原子晶体最新课件分子晶体与原子晶体最新课件思考思考1：在：在SiO2晶体中每个硅原子周围紧晶体中每个硅原子周围紧邻的氧原子有多少个？每个氧原子周围紧邻的氧原子有多少个？每个氧原子周围紧邻的硅原子有多少个？在邻的硅原子有多少个？在SiO2晶体中硅原晶体中硅原子与氧原子个数之比是多少？子与氧原子个数之比是多少？思考思考2：1mol二氧化硅的晶体含几摩的二氧化硅的晶体含几摩的Si-O 键3:在二氧化硅的晶体结构中在二氧化硅的晶体结构中,最小的环由最小的环由几个原子构成几个原子构成?分子
24、晶体与原子晶体最新课件分子晶体与原子晶体最新课件SiO2的结构特征的结构特征：在：在SiO2晶体中晶体中每个每个Si原子周围结合原子周围结合4个个O原子；每原子；每个个O原子跟原子跟2个个Si原子相结合。原子相结合。SiO2晶晶体是由体是由Si原子和原子和O原子按原子按1：2的比例所的比例所组成的立体网状的晶体。组成的立体网状的晶体。最小的环是由最小的环是由6个个Si原子和原子和6个个O原子原子组成的组成的12元环。元环。1molSiO2中含中含4molSiO键键分子晶体与原子晶体最新课件分子晶体与原子晶体最新课件解释：结构相似的原子晶体，原子半径越解释：结构相似的原子晶体，原子半径越小，键长
25、越短，键能越大，晶体熔点越高小，键长越短，键能越大，晶体熔点越高金刚石硅锗金刚石硅锗学与问学与问1 1、怎样从原子结构角度理解金刚石、硅、怎样从原子结构角度理解金刚石、硅和锗的熔点和硬度依次下降？和锗的熔点和硬度依次下降？2 2、“具有共价键的晶体叫做原子晶体具有共价键的晶体叫做原子晶体”。这种说法对吗？为什么这种说法对吗？为什么？分子晶体与原子晶体最新课件分子晶体与原子晶体最新课件小结小结小结小结1 1 1 1：分子晶体与原子晶体的比较：分子晶体与原子晶体的比较：分子晶体与原子晶体的比较：分子晶体与原子晶体的比较晶体类型晶体类型晶体类型晶体类型原子晶体原子晶体原子晶体原子晶体分子晶体分子晶体
26、分子晶体分子晶体概念概念概念概念组成微粒组成微粒组成微粒组成微粒 作用力作用力作用力作用力熔沸点熔沸点熔沸点熔沸点硬度硬度硬度硬度溶解性溶解性溶解性溶解性导电性导电性导电性导电性相邻原子间以共价键相结相邻原子间以共价键相结相邻原子间以共价键相结相邻原子间以共价键相结合而形成空间网状结构合而形成空间网状结构合而形成空间网状结构合而形成空间网状结构分子间以分子间分子间以分子间分子间以分子间分子间以分子间作用力结合作用力结合作用力结合作用力结合原子原子原子原子分子分子分子分子共价键共价键共价键共价键分子间作用力分子间作用力分子间作用力分子间作用力很大很大很大很大较小较小较小较小很大很大很大很大较小较
27、小较小较小不溶于任何溶剂不溶于任何溶剂不溶于任何溶剂不溶于任何溶剂部分溶于水部分溶于水部分溶于水部分溶于水不导电，个别为半导体不导电，个别为半导体不导电，个别为半导体不导电，个别为半导体固体和熔化状态固体和熔化状态固体和熔化状态固体和熔化状态都不导电，部分都不导电，部分都不导电，部分都不导电，部分溶于水导电溶于水导电溶于水导电溶于水导电分子晶体与原子晶体最新课件分子晶体与原子晶体最新课件小结小结2 2：判断晶体类型的方法：判断晶体类型的方法1 1 1 1、依据组成晶体的微粒和微粒间的作用力判断：构成原子、依据组成晶体的微粒和微粒间的作用力判断：构成原子、依据组成晶体的微粒和微粒间的作用力判断：
28、构成原子、依据组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，原子间的作用力是共价键，构成分子晶晶体的微粒是原子，原子间的作用力是共价键，构成分子晶晶体的微粒是原子，原子间的作用力是共价键，构成分子晶晶体的微粒是原子，原子间的作用力是共价键，构成分子晶体的微粒是分子，分子之间的作用力是分子间作用力。体的微粒是分子，分子之间的作用力是分子间作用力。体的微粒是分子，分子之间的作用力是分子间作用力。体的微粒是分子，分子之间的作用力是分子间作用力。2 2 2 2、依据物质的分类判断、依据物质的分类判断、依据物质的分类判断、依据物质的分类判断3 3 3 3、依据晶体的熔点判断：原子晶体的熔
29、点高，一般在、依据晶体的熔点判断：原子晶体的熔点高，一般在、依据晶体的熔点判断：原子晶体的熔点高，一般在、依据晶体的熔点判断：原子晶体的熔点高，一般在1000100010001000以上，分子晶体的熔点低，常在几百度以下甚至更低以上，分子晶体的熔点低，常在几百度以下甚至更低以上，分子晶体的熔点低，常在几百度以下甚至更低以上，分子晶体的熔点低，常在几百度以下甚至更低4 4 4 4、依据导电性判断：分子晶体为非导体，部分分子溶于水、依据导电性判断：分子晶体为非导体，部分分子溶于水、依据导电性判断：分子晶体为非导体，部分分子溶于水、依据导电性判断：分子晶体为非导体，部分分子溶于水能导电，原子晶体多为
30、非导体，有些为半导体，如：硅、锗能导电，原子晶体多为非导体，有些为半导体，如：硅、锗能导电，原子晶体多为非导体，有些为半导体，如：硅、锗能导电，原子晶体多为非导体，有些为半导体，如：硅、锗5 5 5 5、依据硬度和机械性能判断：原子晶体硬度大，分子晶体、依据硬度和机械性能判断：原子晶体硬度大，分子晶体、依据硬度和机械性能判断：原子晶体硬度大，分子晶体、依据硬度和机械性能判断：原子晶体硬度大，分子晶体硬度小硬度小硬度小硬度小分子晶体与原子晶体最新课件分子晶体与原子晶体最新课件石石墨墨晶晶体体结结构构知识拓展石墨知识拓展石墨分子晶体与原子晶体最新课件分子晶体与原子晶体最新课件（1）石墨中）石墨中C
31、原子以原子以sp2杂化；杂化；（2）石墨晶体中最小环为六元环，含有）石墨晶体中最小环为六元环，含有C2个，个，C-C键为键为3；（3）石墨分层，层间为范德华力，硬度小，）石墨分层，层间为范德华力，硬度小，可导电；可导电；（4）石墨中）石墨中r（C-C）比金刚石中）比金刚石中r（C-C）短。短。分子晶体与原子晶体最新课件分子晶体与原子晶体最新课件石墨 1 1、石墨为什么很软？、石墨为什么很软？2 2 2 2、石墨的熔沸点为什么很高（熔点高于金刚石）？、石墨的熔沸点为什么很高（熔点高于金刚石）？、石墨的熔沸点为什么很高（熔点高于金刚石）？、石墨的熔沸点为什么很高（熔点高于金刚石）？3 3、石墨属于
32、哪类晶体？为什么？、石墨属于哪类晶体？为什么？石墨为层状结构，各层之间是范德华力结合，石墨为层状结构，各层之间是范德华力结合，容易滑动，所以石墨很软。容易滑动，所以石墨很软。石墨为混合键型晶体石墨为混合键型晶体。它们都有很强的它们都有很强的C-CC-C共价键。在石墨中各共价键。在石墨中各层均为平面网状结构，碳原子之间存在很层均为平面网状结构，碳原子之间存在很强的共价键（大强的共价键（大键），键）， C-CC-C键长比金刚键长比金刚石的短，键的强度大，石的短，键的强度大，故其熔点金刚石高。故其熔点金刚石高。 熔点熔点熔点熔点（） 沸点沸点沸点沸点（）石墨石墨石墨石墨365236524827482
33、7金刚石金刚石金刚石金刚石3550355048274827分子晶体与原子晶体最新课件分子晶体与原子晶体最新课件例例4：石墨晶体的层状结构，层石墨晶体的层状结构，层内为平面正六边形结构，试回答内为平面正六边形结构，试回答下列问题：下列问题：（1）图中平均每个正六边形占）图中平均每个正六边形占有有C原子数为原子数为_个、占有的碳个、占有的碳碳键数为碳键数为_个。个。（2）层内）层内7个六元环完全占有的个六元环完全占有的C原子数为原子数为_个，碳原子数个，碳原子数目与碳碳化学键数目之比为目与碳碳化学键数目之比为_.142:323分子晶体与原子晶体最新课件分子晶体与原子晶体最新课件例例1.氮化硅（氮化
34、硅（Si3N4）是一种新型的耐高温耐）是一种新型的耐高温耐磨材料，在工业上有广泛用途，它属于磨材料，在工业上有广泛用途，它属于A.原子晶体原子晶体B.分子晶体分子晶体B.C.金属晶体金属晶体D.离子晶体离子晶体答案：答案：A典型例题典型例题分子晶体与原子晶体最新课件分子晶体与原子晶体最新课件例例2碳化硅（碳化硅（SiC）的一种晶体具有类似金刚石）的一种晶体具有类似金刚石的结构，其中的结构，其中C原子和原子和S原子的位置是交替的。在下原子的位置是交替的。在下列三种晶体列三种晶体金刚石金刚石晶体硅晶体硅碳化硅中，它们碳化硅中，它们的熔点从高到低的顺序是的熔点从高到低的顺序是（）A.B.C.D.分析
35、：分析：C与与Si同为同为IVA族元素，它们的相似性表现族元素，它们的相似性表现在金刚石是原子晶体，晶体硅，碳化硅也是原子晶在金刚石是原子晶体，晶体硅，碳化硅也是原子晶体。从碳到硅原子半径逐渐增大，形成共价键的键体。从碳到硅原子半径逐渐增大，形成共价键的键能逐渐减弱。可推断碳化硅应在能逐渐减弱。可推断碳化硅应在Si与与C之间。三种之间。三种原子晶体，空间结构相似，熔点决定于它们的键长原子晶体，空间结构相似，熔点决定于它们的键长与键能，故熔点从高到低分别是金刚石、碳化硅、与键能，故熔点从高到低分别是金刚石、碳化硅、晶体硅。晶体硅。答案：答案：A分子晶体与原子晶体最新课件分子晶体与原子晶体最新课件
36、例例3 3、单质硼有无定形和晶体两种，参考下表数据、单质硼有无定形和晶体两种，参考下表数据 金刚石金刚石金刚石金刚石晶体硅晶体硅晶体硅晶体硅晶体硼晶体硼晶体硼晶体硼熔点熔点熔点熔点 382338231683168325732573沸点沸点沸点沸点 510051002628262828232823硬度硬度硬度硬度 10107.07.09.59.5（1）晶体硼的晶体类型属于）晶体硼的晶体类型属于_晶体，晶体， 理由是理由是_。（2）已知晶体硼结构单元是由硼原子组成的正二十面）已知晶体硼结构单元是由硼原子组成的正二十面体，其中有体，其中有20个等边三角形的面和一定数目的顶点，每个等边三角形的面和一定
37、数目的顶点，每个顶点上各有个顶点上各有1个个B原子。通过视察图形及推算，此晶体原子。通过视察图形及推算，此晶体结构单元由结构单元由_个硼原子构成。其中个硼原子构成。其中BB键的键角为键的键角为_。分子晶体与原子晶体最新课件分子晶体与原子晶体最新课件分析：分析：晶体硼的熔、沸点和硬度都介于晶体Si和金刚石之间，而金刚石和晶体Si均为原子晶体，B与C相邻与Si处于对角线处，则晶体硼也为原子晶体。晶体硼每个三角形的顶点被5个三角形所共有，所以，此顶点完全属于一个三角形的只占到1/5，每个三角形中有3个这样的点，且晶体B中有20个这样的三角形，因此，晶体B中这样的顶点（B原子）有3/520=12个。又
38、因晶体硼中的三角形面为正三角形，所以键角为60。答案：答案：原子，晶体硼具有很高的熔沸点和很大的硬度；12，60分子晶体与原子晶体最新课件分子晶体与原子晶体最新课件7 7、最近发现一种由钛原子和碳原子构成的气、最近发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如下图所示，顶角和面心的原子态团簇分子，如下图所示，顶角和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，它的化学式是它的化学式是 。解析：由于本题团簇分子指的是解析：由于本题团簇分子指的是解析：由于本题团簇分子指的是解析：由于本题团簇分子指的是一个分子的具体结构，并不是晶一个分子的具体结构，并不是晶一个分子的具体结构，并不是晶一个分子的具体结构，并不是晶体中的最小的一个重复单位，不体中的最小的一个重复单位，不体中的最小的一个重复单位，不体中的最小的一个重复单位，不能采用均摊法分析，所以只需数能采用均摊法分析，所以只需数能采用均摊法分析，所以只需数能采用均摊法分析，所以只需数出该结构内两种原子的数目就可出该结构内两种原子的数目就可出该结构内两种原子的数目就可出该结构内两种原子的数目就可以了。答案为：以了。答案为：以了。答案为：以了。答案为：TiTi1414C C1313分子晶体与原子晶体最新课件分子晶体与原子晶体最新课件
