分子晶体和原子晶体-qzy.ppt

分子晶体和原子晶体 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 一 分子晶体与原子晶体的比较 只含分子的晶体 所有原子间以共价键结合 空间立体网状结构 分子 原子 分子间作用力 氢键 范德华力 共价键 极性键 非极性键 分子间作用力 较弱 共价键 很强 一 分子晶体与原子晶体的比较 较低 很高 较小 很大 固态和熔化时都不导电 但某些分子晶体溶于水能导电 如HCl 固态和熔化时多数都不导电 但晶体硅 晶体锗是半导体 相似相溶 难溶于一般溶剂 一 分子晶体与原子晶体的比较 a 所有非金属氢化物 a 某些非金属单质 b 部分非金属单质 b 某些非金属化合物 c 部分非金属氧化物 d 几乎所有酸 e 绝大多数有机物 小试牛刀 C 1 2011 南京高二质检 下列各组晶体物质中 化学键类型相同 晶体类型也相同的是 SiO2和SO3 晶体硼和HCl CO2和SO2 晶体硅和金刚石 晶体氖和晶体氮 硫磺和碘A B C D 小试牛刀 2 下列性质适合于分子晶体的是 熔点1070 易溶于水 水溶液导电 熔点10 31 液态不导电 水溶液导电 能溶于CS2 熔点112 8 沸点444 6 熔点97 81 质软 导电 密度为0 97g cm 3A B C D C 方法归纳 怎样判断非金属元素组成的晶体是分子晶体还是原子晶体 1 依据构成晶体的粒子和粒子间的作用判断 3 依据晶体的熔沸点判断 2 记忆常见的 典型的原子晶体 4 依据导电性判断 5 依据硬度和机械性能判断 小试牛刀 3 下列晶体性质的比较中正确的是 双选 A 熔点 金刚石 碳化硅 晶体硅B 沸点 NH3 PH3C 硬度 白磷 冰 二氧化硅D 熔点 SiI4 SiBr4 SiCl4 AD 4 下列物质熔点的比较正确的是 A F2 Cl2 Br2B 金刚石 P4 O2C S HBr 金刚石D I2 CH4 冰 B 1 不同类型的晶体 原子晶体 分子晶体 2 同一类型的晶体 方法归纳 分子晶体 原子晶体熔沸点比较 思路指引 b 组成和结构相似的分子晶体 相对分子质量越大 熔沸点越高 如SnH4 GeH4 SiH4 CH4 分子晶体a 分子间作用力越大 物质的熔沸点越高 具有氢键的分子晶体 熔沸点反常的高 如H2O H2Te H2Se H2S c 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CO N2 CH3OH CH3CH3 原子晶体晶体的熔沸点高低取决于共价键的键长和键能 键长越短 键能越大 共价键越稳定 物质的熔沸点越高 如熔点 金刚石 碳化硅 晶体硅 二 典型的分子晶体 1 干冰 每个晶胞中有个CO2分子 个原子 每个CO2分子周围等距离紧邻的CO2分子有个 4 12 12 分子的密堆积 只有范德华力 无氢键 与每个分子距离最近的相同分子共有12个 氧 O2 的晶体结构 碳60的晶胞 2 冰 二 典型的分子晶体 水分子之间的作用力有 但主要作用力是 每个H2O分子周围等距离紧邻的H2O分子有个 4 范德华力 氢键 三 典型的原子晶体 1 金刚石 碳原子采取了杂化 在晶体中每个碳原子以个共价键与相邻的个碳原子相结合 形成结构 晶体中C C C夹角为 最小环上有个碳原子 有没有在同一个平面上 晶体中C原子个数与C C键数之比为 同一个C原子被个六元环共用 109 28 金刚石的晶体结构示意图 共价键 三 典型的原子晶体 1 金刚石 碳原子采取了杂化 在晶体中每个碳原子以个共价键与相邻的个碳原子相结合 形成结构 晶体中C C C夹角为 最小环上有个碳原子 有没有在同一个平面上 晶体中C原子个数与C C键数之比为 同一个C原子被个六元环共用 sp3 4 4 正四面体 109 5 6 没有 1 2 12 三 典型的原子晶体 2 二氧化硅 硅原子采取了杂化 在晶体中每个硅原子与个氧原子以共价键相结合 每个氧原子与个硅原子相结合 故SiO2晶体中硅原子与氧原子按的比例组成 最小环上有个原子 有没有在同一个平面上 晶体中Si原子个数与Si O键数之比为 O原子个数与Si O键数之比为 180 109 28 Si o 二氧化硅的晶体结构示意图 共价键 三 典型的原子晶体 2 二氧化硅 硅原子采取了杂化 在晶体中每个硅原子与个氧原子以共价键相结合 每个氧原子与个硅原子相结合 故SiO2晶体中硅原子与氧原子按的比例组成 最小环上有个原子 有没有在同一个平面上 晶体中Si原子个数与Si O键数之比为 O原子个数与Si O键数之比为 sp3 4 2 1 2 12 没有 1 2 1 4 解释 结构相似的原子晶体 原子半径越小 键长越短 键能越大 晶体熔点越高金刚石 硅 锗 交流与研讨 1 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 2 具有共价键的晶体叫做原子晶体 这种说法对吗 为什么 解释 不对 分子晶体中通常也含有共价键 如CO2 O2 某些离子晶体中也含共价键 如NaOH NH4Cl 知识拓展 石墨 思考 1 石墨为什么很软 2 石墨的熔沸点为什么很高 高于金刚石 3 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 容易滑动 所以石墨很软 石墨各层均为平面网状结构 碳原子之间存在很强的共价键 大 键 故熔沸点很高 石墨为混合键型晶体 5