《选修三32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《选修三32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、第三章第二节分子晶体和原子晶体 下列两种物质同属于一类晶体，从构成晶胞的粒下列两种物质同属于一类晶体，从构成晶胞的粒子分析，有什么共同点？子分析，有什么共同点？碘晶体结构碘晶体结构干冰晶体结构干冰晶体结构构成微粒均为小分子，相邻小分子构成微粒均为小分子，相邻小分子之间存在分子间作用力之间存在分子间作用力,分子间分子间不存不存在化学键在化学键，分子内有共价键，分子内有共价键一、分子晶体（教材一、分子晶体（教材P65） 构成晶体的粒子是构成晶体的粒子是 （特例：稀有气体单质特例：稀有气体单质晶体为原子晶体为原子），粒子间以），粒子间以 （范德华力或（范德华力或氢键）相互作用的晶体叫分子晶体。氢键）
2、相互作用的晶体叫分子晶体。1 1、概念、概念分子分子分子间作用力分子间作用力稀有气体内不存在共价键。稀有气体内不存在共价键。分子晶体中，分子分子晶体中，分子内内的原子间以共价键结合；分子的原子间以共价键结合；分子间间存在分子间作用力，无化学键。存在分子间作用力，无化学键。分子晶体的构成粒子是分子，只有分子晶体有分子晶体的构成粒子是分子，只有分子晶体有单个分子，只有分子晶体的化学式叫分子式。单个分子，只有分子晶体的化学式叫分子式。能力测评P36小试身手12、典型的、典型的分子晶体分子晶体（教材（教材P65）（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
3、属单质部分非金属单质 （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（碱、盐属于离子化合物，属于一般属离子晶体）（碱、盐属于离子化合物，属于一般属离子晶体）（5）绝大多数有机物晶体绝大多数有机物晶体 乙醇，冰醋酸，蔗糖乙醇，冰醋酸，蔗糖金刚石、晶体硅、石墨例外。金刚石、晶体硅、石墨例外。二氧化硅例外。二氧化硅例外。分子晶体有哪些物理特性？分子晶体有哪些物理特性？ (1) (1)较低较低的熔点和沸点，易升华；的熔点和沸点，易升华；(2)(2)较小的硬度；较小的硬度；(3)(3)固体、熔融
4、状态不导电固体、熔融状态不导电。原因？原因？影响分子晶体熔、沸点的因素？影响分子晶体熔、沸点的因素？ （能力测评（能力测评P35师生互动）师生互动）分子晶体物理特性：（教材分子晶体物理特性：（教材P65P65第一段）第一段）决定于决定于分子间作用力！（与分子间作用力！（与M、极性、极性、氢键、分子支链有氢键、分子支链有关）关）你知道如何判别分子晶体了吗？(能力测评P36借题发挥）为什么为什么？分子的密堆积分子的密堆积以一个分子为中心，与之紧邻的分子一般有以一个分子为中心，与之紧邻的分子一般有以一个分子为中心，与之紧邻的分子一般有以一个分子为中心，与之紧邻的分子一般有 个分子个分子个分子个分子
5、氧（氧（O2）的晶体结构）的晶体结构碳碳6060的晶胞的晶胞分子晶体的结构特征：分子晶体的结构特征：12冰中个水分子周围有冰中个水分子周围有冰中个水分子周围有冰中个水分子周围有 个水分子个水分子个水分子个水分子冰的结构冰的结构冰中存在几种作用力？如何形成？冰中存在几种作用力？如何形成？冰中存在几种作用力？如何形成？冰中存在几种作用力？如何形成？教材教材P66图图311）分子的非密堆积：分子的非密堆积： 只有范德华力，无分子间氢键只有范德华力，无分子间氢键。这类晶体每个。这类晶体每个分子周围一般有分子周围一般有12个紧邻的分子，如：个紧邻的分子，如：C60、干、干冰冰 、I2、O2。4 4、分子
6、晶体结构特征、分子晶体结构特征（1 1）分子密堆积分子密堆积 晶体中的空间利率不高晶体中的空间利率不高, ,常因形成氢键有相常因形成氢键有相当大的空隙。当大的空隙。 如如：HF 、NH3、冰（每个水分子周围只有、冰（每个水分子周围只有4 4个紧邻的水分子）。个紧邻的水分子）。（2 2）非密堆积非密堆积你知道如何判别分子晶体结构为密堆积或非密堆积了吗？该晶体是否属于该晶体是否属于密堆积密堆积？干冰的晶体结构图碘碘的的晶晶体体结结构构图图（教教材材P P6 64 4 ）判断：碘晶体是否属于密堆积？判断：碘晶体是否属于密堆积？ 每每个碘分子周围紧邻有个碘分子周围紧邻有 个碘分子个碘分子12CO2和和
7、SiO2的一些物理性质如下表所示，它们都属的一些物理性质如下表所示，它们都属于分子晶体吗？判断依据是什么？于分子晶体吗？判断依据是什么？碳元素和硅元素处于元素周期表中同一主族，为碳元素和硅元素处于元素周期表中同一主族，为什么什么CO2晶体的熔、沸点很低，而晶体的熔、沸点很低，而SiO2晶体的熔晶体的熔沸点很高？沸点很高？18010928SiO共价键共价键二氧化硅晶体结构示意图二氧化硅晶体结构示意图 晶体内只有共价键晶体内只有共价键，没有范德华力。，没有范德华力。克克服服共价键需共价键需要高能量要高能量从分子晶体的定义及性质判断，SiO2晶体是否属于分子晶体？二原子晶体（教材二原子晶体（教材P6
8、8） 1 1、概念：、概念：构成晶体的粒子是构成晶体的粒子是 ，相邻原子，相邻原子间以都间以都 相结合而形成相结合而形成 维的维的 立体立体 状结构的晶体状结构的晶体( (又称又称 ）。原子原子共价键共价键 构成原子晶体的粒子是原子，原子晶体中构成原子晶体的粒子是原子，原子晶体中不存在单个分子，不存在单个分子，原子晶体没有分子式，只有化原子晶体没有分子式，只有化学式（实验式、最简式）学式（实验式、最简式）。共价晶体共价晶体三三网网10928共价键金刚石的晶体结构示意图（类似SiO2晶体）晶体内只有共价键，晶体内只有共价键，克服其需要高能量克服其需要高能量2 2、常见的原子晶体（教材、常见的原子
9、晶体（教材P69P69）（1）某些非金属单质：）某些非金属单质：金刚石（金刚石（C）、晶体硅）、晶体硅(Si)、晶体硼（、晶体硼（B）、晶体）、晶体锗锗(Ge)等等（2）某些非金属化合物：）某些非金属化合物：二氧化硅（二氧化硅（ SiO）晶体）晶体、碳化硅（碳化硅（SiC）晶体、晶体、氮化硼（氮化硼（BN）晶体）晶体、-Al2O32 2、原子晶体的物理特性（教材、原子晶体的物理特性（教材P68P68）（1 1）硬度大；）硬度大；（2 2）熔点和沸点高；）熔点和沸点高； 影响因素及影响规律？影响因素及影响规律？（能力测评（能力测评P37借题发挥借题发挥）共价键越强，键能越大，熔沸点越高。共价键越
10、强，键能越大，熔沸点越高。一般原子半径较小，键长较短的，键能较大。一般原子半径较小，键长较短的，键能较大。为什么为什么？解释：碳、硅、锗原子半径依次增大，键长依次解释：碳、硅、锗原子半径依次增大，键长依次增大，键的强度依次减弱。故它们熔点和硬度依增大，键的强度依次减弱。故它们熔点和硬度依次下降。即金刚石硅锗次下降。即金刚石硅锗学学 与与 问问( (教材教材P69P69）1 1、怎样从原子结构角度理解金刚石、硅和、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？锗的熔点和硬度依次下降？2 2、“含含有共价键的晶体叫做原子晶体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
11、吗？为什么？分子晶体、原子晶体结构与性质关系的比较分子晶体、原子晶体结构与性质关系的比较（能力测评（能力测评P36P36师生互助）师生互助） 晶体类型晶体类型分子晶体分子晶体原子晶体原子晶体结结构构晶体粒子间的作用晶体粒子间的作用力力性性质质硬度硬度溶、沸点溶、沸点导电导电溶解性溶解性构成晶体粒子构成晶体粒子分子分子原子原子分子间作用力分子间作用力（范德华力或氢键）（范德华力或氢键）共价键共价键结构、性质结构、性质较小较小较大较大较低较低很高很高固态和熔融状固态和熔融状态都不导电态都不导电不导电不导电分子间作用力分子间作用力（范德华力或氢键）（范德华力或氢键）共价键共价键习题：教材习题：教材P72P721 1、2 2、4 4、5 5、7 711、12、3m = 4 n + p + 3 q+ 6r13、35、(1)、36、
