高中化学 第3章 第2节分子晶体与原子晶体课件 新人教版选修3.ppt

第二节分子晶体与原子晶体 1 分子晶体 由 构成 相邻分子的相互作用靠 相互吸引 2 分子晶体特点 熔点 升华 3 构成分子晶体的作用力包括 和 分子晶体 分子 分子间作用力 低 易 范德华力 氢键 4 分子晶体的结构特点 1 个紧邻的分子密堆积 如o2和c60 2 冰的晶体 构成晶体的作用力是 每个水分子周围只有 个紧邻的水分子 呈 形 特点 密度最大 3 干冰 co2的晶体 分子间存在 性质特点是 工业上用作 12 氢键 正四面体 4 4 范德华力 熔点低 易升华 制冷剂 1 原子晶体 原子都以 相结合 是三维的共价键 结构 2 金刚石结构 网状结构 c c c夹角为 杂化 特点 填 溶于 或 不溶于 一般的溶剂 不能导电 原子晶体 共价键 网状 正四面体空间 109 28 sp3 硬度最大 熔点高 不溶于 3 sio2原子晶体 制 玻璃 宝石 硅光电池 芯片和 等 水泥 单晶硅 光导纤维 慎思 常见的原子晶体有哪几类 答案 1 某些非金属单质 如硼 硅 锗 金刚石 2 某些非金属化合物 如碳化硅 氮化硼 3 某些氧化物 如水晶 原子晶体与分子晶体比较 例1 有下列物质 水晶 冰醋酸 氧化钙 白磷 晶体氩 氢氧化铝 铝 金刚石 过氧化钠 碳化钙 碳化硅 干冰 过氧化氢 根据要求填空 1 属于原子晶体的化合物是 2 直接由原子构成的分子晶体是 3 由极性分子构成的晶体是 属于分子晶体的单质是 4 在一定条件下 能导电且不发生化学变化的是 受热熔化后化学键不发生变化的是 受热熔化需克服共价键的是 解析本题考查的是原子晶体 分子晶体的辨别及晶体内作用力类型的分析 属于原子晶体的有 金刚石 碳化硅和水晶 属于分子晶体的有 氩 无化学键 白磷 非极性分子 干冰 由极性键构成的非极性分子 过氧化氢和冰醋酸 由极性键和非极性键构成的极性分子 金属导电过程不发生化学变化 晶体熔化时 分子晶体只需克服分子间作用力 不破坏化学键 而原子晶体 离子晶体 金属晶体熔化需破坏化学键 答案 1 2 3 4 解答该类题目的关键是熟练掌握常见物质的晶体类型 分子晶体的构成微粒必为分子 稀有气体为单原子分子 原子晶体是由原子通过共价键直接形成的 其构成微粒为原子 体验1 下列属于分子晶体的性质的是 a 熔点1070 易溶于水 水溶液能导电b 熔点10 31 液体不导电 水溶液能导电c 熔点97 81 质软 能导电 密度是0 97g cm 3d 熔点63 65 熔化时能导电 水溶液也能导电 答案 b 解析 分子晶体的特点是熔 沸点低 硬度小 熔融状态不导电 其水溶液有些可以导电 a项中熔点太高 c项中能导电的说法不正确 d项中熔化时能导电的说法也错误 1 对于不同类型的晶体来说 熔沸点的高低顺序为 原子晶体 分子晶体 2 对于同属于分子晶体的不同晶体 1 分子间作用力越大 物质的熔沸点越高 非金属氢化物分子间含有氢键的分子晶体 熔沸点比同族元素的氢化物反常的高 如h2o h2te h2se h2s 不同晶体熔沸点高低的比较 2 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 3 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 h2 ch3oh ch3ch3 4 同分异构体的支链越多 熔沸点越低 如 ch3 ch2 ch2 ch2 ch3 5 烃 卤代烃 醇 醛 羧酸等有机物一般随分子里碳原子的增加 熔沸点升高 如 c2h6 ch4 c2h5cl ch3cl ch3cooh hcooh 3 对于同属于原子晶体的不同晶体 1 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 2 若没有告知键长或键能数据时 可比较原子半径的大小 一般原子半径越小 键长越短 键能越大 晶体的熔点就越高 原子半径越小 则化学键的键长越短 化学键就越强 键就越牢固 破坏化学键需要的能量就越大 故晶体的熔点就越高 如比较金刚石 碳化硅 晶体硅的熔点高低 原子半径 c si 则键长 c c c si si si 故键能 c c c si si si 熔点 金刚石 碳化硅 晶体硅 例2 碳化硅 sic 是一种晶体 具有类似于金刚石的结构 其中c原子和si原子的位置是交替的 在下列三种晶体 金刚石 晶体硅 碳化硅中 它们的熔点从高到低的顺序是 a b c d 解析本题考查的是不同原子晶体熔沸点高低的比较 c与si同为 a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 可推断碳化硅的熔点应在si与c之间 三种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 晶体硅 故正确答案为a 答案a 比较晶体的熔沸点高低 首先弄清晶体属于哪种类型 然后根据不同晶体的规律进行判断 分子晶体的熔沸点由分子间作用力大小决定 同时注意含氢键物质的反常 原子晶体则比较共价键的强弱 体验2 1 图为干冰的晶胞结构 观察图形 确定在干冰中每个co2分子周围有 个与之紧邻且等距离的co2分子 在干冰中撒入镁粉 用红热的铁棒引燃后 再盖上另一块干冰 有黑色物质生成 反应的化学方程式是 2 下列三种晶体 co2 cs2 sio2的熔点由高到低的顺序是 填序号 其原因是 探究原理 1 依据构成晶体的粒子和粒子间的作用判断 构成原子晶体的粒子是原子 质点间的作用是共价键 构成分子晶体的粒子是分子 质点间的作用是分子间作用力 实验探究七非金属单质是原子晶体还是分子晶体的判断方法 2 依据晶体的熔 沸点判断 原子晶体的熔 沸点高 常在1000 以上 分子晶体的熔 沸点低 常在数百摄氏度以下甚至更低的温度 3 依据导电性判断 分子晶体为非导体 但部分分子晶体溶于水后能导电 原子晶体多数为非导体 但晶体硅 晶体锗是半导体 4 依据硬度和机械性能判断 原子晶体硬度大 分子晶体硬度小且较脆 注意原子晶体的微观结构与分子晶体的区别主要体现在 构成微粒不同 原子晶体中只存在原子 没有分子 相互作用不同 原子晶体中原子间的相互作用是共价键 而分子晶体中分子间的相互作用是分子间作用力 问题探究 现有几种物质的熔点数据如下表所示 根据上表回答下列问题 1 a组属于 晶体 其熔化时克服的微粒间作用力是 2 b组晶体的共同物理性质是 填序号 有金属光泽 导电性 导热性 延展性 3 c组中hf熔点反常是由于 思路点拨a组由于熔点都很高 所以为原子晶体 原子晶体熔化时破坏的是共价键 b组均为金属晶体 故具有金属的物理通