原子晶体与分子晶体 课件(共33张ppt).ppt

组织建设 化学 选修3 3 3原子晶体与分子晶体 组织建设 化学 选修3 3 3 1原子晶体 图片导学 知识1 原子晶体 内容解读 1 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 2 构成微粒 原子 3 微粒之间的作用 共价键 4 气化或熔化时破坏的作用力 共价键 5 物理性质 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 6 常见原子晶体 非金属单质 硼 B 硅 Si 锗 Ge 金刚石等 某些非金属化合物 SiC BN等 某些氧化物 SiO2 Al2O3等 109 28 共价键 1 金刚石结构 知识拓展 知识2 原子晶体结构 1 金刚石晶体中 C采取什么杂化方式 每个C与多少个C成键 形成的空间结构 每个C周围紧邻的C有多少个 最小C环由多少C组成 它们是否在同一平面内 2 金刚石中 C数与C C键数比为多少3 12克金刚石中C C键数为多少NA 探究导学 思考讨论 知识2 原子晶体结构 C采取sp3杂化 以共价键跟相邻4个C形成正四面体 且在中心 正四面体向空间延伸成立体网状 所有的C C键长 键角相等 最小的碳环6个C组成 不在同一平面内 每个C参与了4条C C键的形成 在每条键中的贡献只有一半 故C与C C键数之比为1 4 1 2 知识2 原子晶体结构 总结感悟 SiO2平面结构 利用金刚石的结构来推断SiO2的空间结构 SiO2最小的环有几个原子组成 金刚石 12个 6个Si 6个O 白球表示硅原子 知识拓展 知识2 原子晶体结构 思考讨论 180 109 28 Si O 共价键 2 二氧化硅的结构 知识拓展 知识2 原子晶体结构 1 在SiO2中每个Si周围紧邻的O有个每个O周围紧邻的Si有个在SiO2中Si与O个数之比是 2 SiO2中每个Si连接有个共价键 每个O连接有个共价键 Si个数与Si O共价键个数之比 O个数与Si O之比 思考交流 SiO2结构特征 知识2 原子晶体结构 交流讨论 4 2 1 2 4 2 1 4 1 2 1个Si和4个O形成4个共价键 每个Si周围结合4个O 每个O跟2个Si相结合 Si和O按1 2组成的立体网状 最小碳环由6个Si和6个O组成的12元环 1molSiO2中含4molSi O键 莫氏硬度表示矿物硬度的一种标准 1824年德国矿物学家莫斯首先提出 确定这一标准的方法是 用棱锥形金刚石钻针刻划所试矿物的表面而产生划痕 用测得的划痕的深度来表示硬度 知识拓展 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 很大 较小 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 固体和熔融态都不导电 部分溶于水导电 总结感悟 总结感悟 课时小结 一般 原子半径越小 共价键键长越短 键能越大 物质的熔沸点越高 硬度越大 如熔点 金刚石 碳化硅 晶体硅 原子晶体 原子间以共价键结合 微粒是原子 1 根据金刚石结构填空 由图中观察可知 每个C被相邻的个C原子包围 以共价键跟4个C形成正四面体 正四面体向空间发展 构成空间网状结构晶体 每个C C键长 键角均为 晶体中最小环由 个C组成且不共面 晶体中C数与C C键数之比为 6 6 1 2 当堂巩固 6 4 相等 109 28 当堂巩固 2 下列关于原子晶体和分子晶体的说法不正确的是 A 原子晶体硬度通常比分子晶体大B 原子晶体的熔点 沸点较高C 分子晶体中有的水溶液能导电D 金刚石水晶和干冰都属于原子晶体 有些分子晶体溶于水后电离出离子 导电 如硫酸 盐酸等 干冰是分子晶体 D 原子晶体共价键结合 分子晶体以分子间作用力结合 组织建设 化学 选修3 3 3 2分子晶体 1 什么叫晶体 什么叫非晶体 2 晶体与非晶体在结构和性质上有什么差异 3 如何利用分摊法计算晶胞中粒子数目 知识回顾 课前回顾 图片导学 看图导学 哪些属于晶体 若不是晶体 请说明理由 交流讨论 视频导学 下列两种晶体有什么共同点 与氯化钠晶体的区别 干冰晶体结构 碘晶体结构 NaCl晶体结构 思考交流 知识1 分子晶体 1 概念 2 组成微粒 分子 3 粒子间作用力 内 共价键结合 间 分子间作用力或氢键 知识解读 只含分子的晶体 思考交流 结合表格分析 分子晶体有哪些物理特性 4 物理特性 1 较低的熔点和沸点 易升华 注 分子间作用力越大 熔沸点越高 相对分子质量 分子极性 氢键 熔化时一般只破坏分子间作用力 不破坏化学键 但S8例外 2 较小的硬度 3 一般是绝缘体 熔融态也不导电 有些在水溶液中可以导电 分子间作用力较弱 知识解读 分子间作用力较弱 知识1 分子晶体 知识1 分子晶体 1 所有非金属氢化物 H2O NH3 CH4 HX 2 部分非金属单质 X2 O2 S8 P4C60 3 部分非金属氧化物 CO2 SO2 NO2 P4O6 4 几乎所有的酸 H2SO4 HNO3 H3PO4 5 绝大多数有机物的晶体 乙醇 蔗糖 知识归纳 5 典型的分子晶体 知识2 分子的堆积 氧 O2 的晶体结构 碳60的晶胞 看图导学 知识2 分子的堆积 与CO2分子距离最近的CO2分子共有12个 1 干冰的晶体结构 知识探究 冰中 个水分子周围有 个水分子 冰的结构 氢键具有方向性 知识2 分子的堆积 知识拓展 2 冰的晶体结构 3 分子晶体结构特征 1 密堆积 只范德华力 无氢键 晶体每分子周围一般12个紧邻分子 如 C60 干冰 I2 O2 2 非密堆积 有分子间氢键 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 这种晶体不具有分子密堆积特征 如 HF NH3 冰 每个水分子周围只有4个紧邻的水分子 当堂感悟 知识2 分子的堆积 看图回答下列问题 金刚石 石墨熔点均很高 二者熔点是否相同 为什么 若不相同 哪种更高一些 开拓思考 石墨晶体 过渡型晶体或混合型晶体 开拓思考 科学视野 天然气水合物 一种潜在的能源 知识拓展 许多气体可以与水形成水合物晶体 20世纪末 科学家发现海底存在大量天然气水合物晶体 其主要气体成分是甲烷 称甲烷水合物外形像冰 在常温常压下会迅速分解释放出甲烷又称 可燃冰 当堂感悟 只有范德华力 无分子间氢键 分子密堆积有分子间氢键 不具有分子密堆积特征如冰等 课时小结 分子晶体 由分子构成 分子间作用力 低熔点 升华 硬度很小等 结构特征 特点 1 下列各组物质各自形成晶体 均属于分子晶体的化合物是 A NH3 HD C10H8B PCl3 CO2 H2SO4C SO2 SiO2 P2O5D CCl4 Na2S H2O2 当堂巩固 B 2 下列各物质的固体 属于分子晶体且分子内只含极性键的是 A CO2B O2C NH4BrD