人教版化学选修三第三章第二节《分子晶体与原子晶体》精品PPT课件

第二节分子晶体与原子晶体,第一课时分子晶体,观察下列两种晶体的晶胞找出两种晶体的共同点？,结论：构成微粒都是分子。都是面心立方晶胞。,碘晶胞,二氧化碳晶胞,分子晶体的定义、组成微粒和作用力,定义：分子间以分子间作用力相结合形成的晶体。分子晶体中存在的微粒：粒子间的作用力：,分子,分子间作用力,分子晶体的两种堆积方式：,密堆积：如果分子间作用力只有范德华力，无分子间氢键分子采用密堆积，如：C60、干冰、I2、O2。,思考：与CO2分子距离最近的CO2分子共有多少个？,重要结论：与CO2分子距离最近的CO2分子共有12个,非密堆积：如果分子间作用力还有氢键，则采用非密堆积（如：HF、冰、NH3）,重要结论：个水分子周围距离最近有个水分子,冰的结构,氢键具有方向性,常见的分子晶体,所有非金属氢化物：几乎所有的酸：部分非金属单质:部分非金属氧化物:绝大多数有机物的晶体：,H2O、H2S、NH3、CH4、HX,H2SO4、HNO3、H3PO4（碱和盐则是离子晶体）,X2、O2、H2、S8、P4、C60、稀有气体,CO2、SO2、NO2、P4O6、P4O10,乙醇、冰醋酸、蔗糖、苯、萘、蒽、苯甲酸等,分子晶体物理特性,较低的熔点和沸点(易升华或易挥发)较小的硬度只存在分子，不存在离子，一般都是绝缘体，固态及熔融状态也不导电。溶于水时部分导电多数能溶于适当的溶剂（相似相溶)。,1、分子晶体是否导电？什么条件下可以导电？,由于构成分子晶体的粒子是分子，不管是晶体或晶体熔化成的液体，都没有带电荷的离子存在，因此，分子晶体以及它熔化成的液体都不导电。,分子晶体溶于水时，水溶液有的能导电，如HCl溶于水，有的不导电，如C2H5OH溶于水。,深入探究,2、为何分子晶体的硬度小，熔沸点低？,构成晶体的微粒是分子分子之间以分子间作用力（主要是范德华力）相结合，范德华力远小于化学键的作用,3、为何干冰的熔沸点比冰低，密度却比冰大？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，所以熔沸点比干冰高。在冰中由于氢键的方向性，导致晶体中有相当大的空隙，所以相同状况下冰的体积较大，密度比干冰小。,4、为什么冰的密度比水的小，而4时的水的密度最大？,氢键的存在迫使在四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子相互吸引。这一排列使冰晶体中的水分子的空间利用率不高，留有相当大的空隙，体积较大，密度比水小当冰刚刚融化为液态水时，热运动使冰的结构部分解体，水分子间的空隙减小，密度开始增大；超过4时，由于热运动加剧，分子间距离再次加大，密度又逐渐减小,5、如何比较分子晶体熔沸点的高低？,一般来说，分子晶体中范德华力越大，物质的熔、沸点越高。分子间氢键的形成使物质的熔、沸点升高；分子内氢键的形成使物质的熔、沸点降低。,1.下列性质适合于分子晶体的是()A熔点1070，易溶于水，水溶液导电B熔点1031，液态不导电、水溶液能导电C能溶于CS2,熔点112.8，沸点444.6D熔点9781，质软、导电、密度097gcm32.下列物质不存在氢键的是()A冰醋酸中醋酸分子之间B液态氟化氢中氟化氢分子之间C一水合氨分子中的氨分子和水分子之间D可燃冰(CH48H2O)中甲烷分子与水分子之间,BC,D,课堂练习,3.干冰的外观和冰相像，可由二氧化碳气体压缩成液态后再急剧膨胀而制得。右图为干冰晶体结构示意图。通过观察分析，可知每个CO2分子周围与之相邻等距的CO2分子有_个。在一定温度下，已测得干冰晶胞（即图示）的边长a5.72108cm，则该温度下干冰的密度为_g/cm3。,121.56,天然气水合物一种潜在的能源,镁粉在干冰中燃烧,第二节分子晶体与原子晶体,第二课时原子晶体,原子晶体的定义、组成微粒和作用力,定义：相邻原子间以共价键相结合而形成空间立体网状结构的晶体。分子晶体中存在的微粒：粒子间的作用力：,原子,共价键,常见的原子晶体,某些非金属或金属单质某些非金属化合物某些氧化物,金刚石（C）、晶体硅(Si)、晶体硼（B）、金属锗（Ge）等,碳化硅（SiC）晶体、氮化硼（BN）晶体等,二氧化硅（SiO2）晶体,原子晶体物理特性,在原子晶体中，由于原子间以较强的共价键（一般是共价单键）相结合，所以原子晶体有以下物理性质：熔点和沸点很高硬度很大(但硬而脆)一般不导电难溶于一些常见的溶剂,如果你有一颗钻石，千万不要砸哟！,典型的原子晶体金刚石、二氧化硅,金刚石的晶体结构,【碳正四面体】,1：在金刚石的晶体中每个碳原子的价层轨道杂化方式？2：在金刚石晶体中每个碳原子形成几个共价单键？3：在金刚石晶体中碳原子个数与CC共价键个数之比是多少？4:在金刚石晶体中，最小碳环由几个碳原子来组成?,4个,1：2,6个,sp3,与金刚石有关的重要问题和结论,金刚石晶胞,81/8+61/2+4=8,10430,10928,Si,O,共价键,联想水分子的立体构型,【硅氧正四面体】,SiO2的晶体结构,1：在SiO2晶体中，每个硅原子与个氧原子结合；每个氧原子与个硅原子结合；在SiO2晶体中硅原子与氧原子个数之比是。2：在SiO2晶体中，每个硅原子形成个共价键；每个氧原子形成个共价键；硅原子个数与SiO共价键个数之比是；氧原子个数与SiO共价键个数之比是。3：在SiO2晶体中，最小环为元环。,2,1：2,4,4,2,1：4,1：2,12,与SiO2有关的重要问题和结论,原子晶体熔沸点高低的比较规律,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。,1.下列关于原子晶体和分子晶体说法不正确的是()A原子晶体硬度通常比分子晶体大B原子晶体的熔沸点较高C有些分子晶体的水溶液能导电D金刚石、水晶盒干冰属于原子晶体,D,课堂练习,2.金刚砂(SiC)与金刚石具有相似的晶体结构（如图所示），在金刚砂的空间网状结构中，碳原子、硅原子交替以共价单键相结合。试回答:(1)金刚砂属于_晶体，金刚砂的熔点比金刚石的熔点_。(2)在金刚砂的结构中，一个硅原子周围结合了_个碳原子，其中的键角是_。(3)金刚砂的结构中含有共价键形成的原子环，其中最小的环上有_个硅原