分子晶体与原子晶体.ppt

第二节分子晶体和原子晶体，化学人教版选矿(三)，第二章分子的结构和性质，第一阶段分子晶体，教育目标1 .分子晶体的概念，构成微粒，微粒间的作用，物理性质，常见分子晶体。 2 .了解分子结晶类型与性质的关系。 3 .掌握典型分子晶体干冰单元晶格的结构特征能力目标1 .培养空间想象力，并认识到“物质结构决定物质性质”的客观规律。 教育的重量、难点理解分子结晶类型和性质的关系。 请考虑一下。 为什么冰容易融化，干冰和碘容易升华？是什么样的构造呢？ 为什么冰浮在水面上，干冰沉在水底？ 观察和思考：以下两个结晶有什么共同点？ 碘晶体结构，干冰晶体结构，2，组成微粒：分子，3，粒子间力：相邻的分子间通过范德瓦尔斯力或氢键相互吸引。1、定义：只包含分子的结晶称为分子结晶。 一、分子结晶、分子内原子间用_结合。 气化或熔融时破坏力：分子间力，共价键，分子结晶具有什么样的物理特性，为什么？思考和交流，(1)熔点，沸点：(3)导电性：(2)硬度： (2)分子结晶熔化时，一般只破坏分子间力，不破坏化学键分子间力越大，熔化沸点越高(相对分子质量、分子极性、氢键)，4，物理特性： 1、分子结晶一般是绝缘体，也有固体和熔融状态不导电，能在水溶液中导电的，小、容易升华的(5)大部分有机物的结晶：(1)非金属氢化物：(2)非金属单体：的一部分，(3)非金属氧化物：的一部分，(4)大部分酸：H2O， HX等，X2、O2、H2、S8、P4、C60、稀有气体等，CO2、SO2、NO2、P4O6、P4O10等，乙醇、冰醋酸蔗糖、H2SO4、HNO3、h3po4、5，典型的分子结晶：一、分子结晶、大多数分子结晶的结构特征的晶体结构，C60的单位晶格，12，分子的密堆积，CO2分子与最接近的CO2分子的共有，干冰的晶体结构图，12，I2的晶体结构图冰中的一个水分子周围有水分子，冰的结构，氢键有方向性，分子的非密堆积，4，只有范德华力，分子间氢这种结晶通常在分子周围有12个相邻的分子。 例如： C60、干冰、I2、O2。 6、分子晶体的结构特征，(1)紧密沉积，分子间氢键具有方向性，晶体中空间利率不高，残留了相当大的空隙。 例如，HF、NH3、冰(每个水分子周围邻接的水分子只有4个)。 (2)非密堆积、一、分子结晶、一、以下物质属于分子结晶的化合物，在(a )、石英b、硫c、干冰d、食盐、c、练习、二、干冰气化时，下述内容变化的是a、分子内共价键b、分子间力c、分子间距离d、分子间的氢键、BC 3、冰离子键b、极性键c、非极性键d、范德瓦尔斯力、a， 4、共价键、离子键和范德瓦尔斯力是物质粒子间的不同作用方式，以下物质中只含有上述一种作用的是() a .干冰b .氯化钠c .氢氧化钠d .碘，5，关于以下分子结晶熔点的高低记述，准确地说() 掌握SiCl4CCl4C、NH3CH3(CH2)2CH3、b、b、第二时间的原子晶体、教育目标、原子晶体的概念，可以区分原子晶体和分子晶体。 可以理解金刚石等典型原子晶体的结构特征，描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构和性质的关系。 “教育难点”原子结晶的结构和性质的关系、思考和交流、CO2和SiO2的一些物理性质如下表所示，通过比较试验判断SiO2结晶是否属于分子结晶。碳元素和硅元素位于元素周期表的同一主族，为什么CO2结晶的熔融、沸点低，SiO2结晶的熔融沸点高？ 原子间通过共价键结合形成的空间网状结构的结晶(也称为共价键结晶)。 2、原子晶体的构成微粒和作用力：1，定义：(1)构成微粒：(2)作用力：原子晶体中不存在分子，原子、共价键，3，气化或熔融时破坏的作用力：共价键，2，原子晶体，4，原子晶体的性质高(超过1000)，非常大，不溶于任何溶剂， 一般不导电(硅为半导体)，某原子晶体的熔点和硬度为二，原子晶体，10928，共价键，金刚石的晶体结构模型，5，典型的原子晶体，(1)金刚石，二，原子晶体，结合能： 347.7kJ/mol，熔点：大于35500C 碳的混合方式是其中形成的最小环中含有碳原子的碳原子被环共享，金刚石中含有的C-C共价键数mol1mol； SP3混合动力，4，6，2，12， 硅的晶体结构模型，硅原子，5，典型的原子晶体，晶体硅，2，原子晶体，180，10928，Si，o，共价键，2，原子晶体，5，典型的原子晶体，二氧化硅的晶体结构模型，(2)二氧化硅，4，2，1:2，4，2，1:4 常见的原子晶体类型，(1)某些非金属单质：硼(b )硅(Si )，(2)某些非金属化合物：碳化硅(SiC )氮化硼(BN )，(3)某些氧化物：二氧化硅晶体，二、原子晶体，说明：结构类似的原子晶体，原子半径越小，键长越短，键碳、硅、锗的原子半径依次变大，结合长度依次变大，结合强度依次变弱。 熔点和硬度依次下降。 即金刚石硅锗、学和问题，1，如何从原子结构的观点出发，金刚石、硅和锗的熔点和硬度依次下降？ 2“具有共价键的结晶称为原子结晶”。 这个说法正确吗？为什么干冰结晶含有共价键，但那是分子结晶。 三、结晶类型的判断方法，一.根据构成结晶的微粒子和微粒子之间的力，构成原子结晶的微粒子是原子，原子间的力是共价键，构成分子结晶的微粒子是分子，分子间的力是分子间力。 熔点和硬度(高原子结晶； 中离子结晶； 低分子结晶)熔融状态的导电性。 (导电：离子结晶)溶解性。 2、性质上判断：(1)碳化铝、黄色结晶、熔点2200、熔融状态不导电； (2)溴化铝、无色结晶、熔点98、熔化状态不导电_ _ _ _ _ (3)五氟化钒、无色结晶、熔点19.5、乙醇、氯仿、丙酮中容易溶解的_ _ _ _ _ _ _ (4)物质a、无色结晶， 熔化时或溶于水也通电_ _ _，分子晶体、分子晶体、原子晶体、离子晶体、现场练习：分析以下物质的物理性质，判断其晶体类型：总结1 :金刚石、石墨的比较，正四面体空间网状、六边形平面层状、共价键、共价键和范德华力，6个原子为不同的面6个原子在面、4 3、61/6=1、61/2=3、61/12=1/2、61/3=2、科学视野、(1)金刚石、(2)天然金刚石的形成、高温、高压、长时间地幔中形成。 (3)金刚石的人工合成，高压合成，低压合成，结晶碳，有天然生产的矿物。 铁黑至深钢灰色。 质地柔软的软件很光滑，能把手指弄脏黑色。 有金属光泽。 成为六方晶系，叶状，鳞片状，致密的块状。 密度为2.25g/cm3，化学性质惰性。 具有耐腐蚀性，在空气和氧中强烈的热燃烧生成二氧化碳。 石墨用作润滑剂，用于坩埚、电极、铅笔芯等的制造。知识开拓-石墨混合结晶，石墨结晶结构图，返回，结合角： 1200，结合长： 1.4210-10m层间距： 3.3510-10m，1，石墨为什么柔软？ 2、为什么石墨的熔点高？3、石墨属于什么样的结晶？ 为什么？石墨是层状结构，各层之间结合范德瓦尔斯力，很容易滑动，所以石墨很软。 石墨各层为平面网状结构，碳原子间存在强共价键，因此熔融沸点高。 石墨是混合结合型结晶。 石墨，-混合型结晶，总结2 :分子结晶与原子结晶的比较，邻接的原子间通过共价键结合形成空间网状结构，分子间通过分子间力结合，原子、分子、共价键、分子间力高、低、大、小，不溶于任何溶剂，部分溶于水，不通电，个别固体和熔融状态不通电、部分溶解于水而通电、教室不存在化学键的结晶是a .硝酸钾b .干冰c .石墨d .固体氩常温常压下的分子结晶： a .碘b .水c .硫酸铵d .干冰结晶中的粒子周围有6个a .金刚石b .石墨c .干冰d .氯化钠、d、a、d，最近科学家发现了由钛原子和碳原子组成的气体簇分子。 顶角和面心的原子为钛原子，棱的中心和体心的原子为碳原子，其分子式为() A.TiCB.Ti4C4C.Ti14C13D.Ti13C14，防止类推中的错误！ c、(1)右图示意性地示出了固体CO2的结晶结构，分析结果显示，在各CO2分子周围，按照试验判断：SiO2、CO2、CS2，这些结晶的熔点从高到低的顺序(填补相应物质的编号)。 (3)在某温度下，用x射线衍射法测定干冰的单位晶格边的长度a=5.7210-8cm，在该温度下干冰的密度是多少，12，1.56g/cm3，分析观察CO2分子的结晶结构的图像，以某CO2分子为中心以立方体的顶点为例，与其相邻的等距离的CO2分子是每平面中心的CO2分子，在三维空间中共计延伸12个。 比较SiO2、CO2、CS2三种物质的熔点的高低顺序有几种方法。 例如，利用常温下的3种物质的状态，可以判断熔点的高低顺序为：SiO2CS2