分子晶体和原子晶体

2分子晶体和原子晶体,1.概念2.分子晶体的物理特性3.典型的分子晶体4.分子晶体结构特征,一、分子晶体,思考与交流,CO2和SiO2的一些物理性质如下表所示，通过比较试判断SiO2晶体是否属于分子晶体。碳元素和硅元素处于元素周期表中同一主族，为什么CO2晶体的熔、沸点很低，而SiO2晶体的熔沸点很高？,干冰的晶体结构图,二氧化硅晶体结构,二原子晶体（共价晶体）,1.概念：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。（1）、构成微粒：原子（2）、微粒间的相互作用：共价键,观察思考,对比分子晶体和原子晶体的数据，原子晶体有何物理特性？,2.原子晶体的物理特性,在原子晶体中，由于原子间以较强的共价键相结合，而且形成空间立体网状结构，所以原子晶体的熔点和沸点高硬度大一般不导电且难溶于一些常见的溶剂,3.常见的原子晶体,某些非金属单质：金刚石（C）、晶体硅(Si)、晶体硼（B）、晶体锗(Ge)等某些非金属化合物：碳化硅（SiC）晶体、氮化硼（BN）晶体等某些氧化物：二氧化硅（SiO）晶体、Al2O3等,金刚石晶体结构示意图,10928,金刚石的晶体结构示意图,共价键,金刚石是典型的原子晶体。天然金刚石的单一晶体经常呈现规则多面体的外形，在金刚石晶体中，每个碳原子以四个共价单键对称地与相邻的4个碳原子结合，形成正四面体结构，碳碳键之间的夹角为10928，即金刚石中的碳取sp3杂化轨道形成共价键。,金刚石里的共价键的键长（）很短，键能（）很大，这一结构使金刚石在所有已知晶体中硬度最大，而且熔点（）也很高。,观察思考？（1）金刚石晶体中最小环由_个C组成且不共面。（2）金刚石晶胞中含有_个C原子。（3）晶体中C原子数与C-C键数之比为：_,6,8,1:2,自然界里有许多矿物和岩石，化学式都是SiO2，也是典型的原子晶体。SiO2具有许多重要的用途，是制造水泥、玻璃、人造宝石、单晶硅、硅光电池、芯片和光导纤维的原料。,白球表示硅原子,SiO2平面结构,SiO2最小的环由几个原子组成？,金刚石的结构,12个（6个硅6个氧）,利用金刚石的结构来推断SiO2的空间结构,180,10928,Si,o,二氧化硅的晶体结构示意图,共价键,为什么SiO2晶体的熔沸点比CO2晶体的熔沸点高?,固态CO2是分子晶体,CO2之间存在分子间作用力,这种分子间作用力很弱,较容易破坏它使晶体变成液体或气体,故CO2晶体的熔沸点很低。SiO2是原子晶体，晶体中不存在SiO2分子，每一个硅原子和四个氧原子形成4个共价键，每一个氧原子和2个硅原子结合。由于晶体是由硅原子和氧原子按1：2的比例形成的立体网状的晶体，破坏这些共价键需要很高的能量，故SiO2晶体的熔沸点很高。SiO2是表示原子晶体中原子个数比的化学式，而不是表示分子组成的分子式。,学与问,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？,解释：由于金刚石、硅和锗的晶体都是原子晶体，形成晶体的粒子均为原子，粒子间的相互作用是共价键，所以熔、沸点和硬度的大小由共价键的强弱决定。由于碳、硅、锗三种原子的半径依次增大，各原子之间的共价键的键长依次增大，键的强弱依次减弱，所以金刚石、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：此说法不对。“具有共价键”并不是原子晶体判定的唯一条件，分子晶体的分子内部也有共价键，如冰和干冰晶体都是分子晶体，但H2O和CO2中存在共价键.对原子晶体的认识除了要求“具有共价键”外，还要求形成晶体的粒子是原子。,资料卡片,科学视野,P69,P69,课外阅读,讨论总结,分子晶体有什么特点？哪些晶体是分子晶体？原子晶体有什么特点？哪些晶体是原子晶体？总结对比原子晶体和分子