分子晶体与原子晶体 课件1 鲁科版

1、第三节,分子晶体与原子晶体,回顾,:,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,、利用分摊法计算晶胞中粒子数目,一、分子晶体,分子之间通过分子间作用力结,合形成的的晶体叫分子晶体,分子,1,、概念：,2,、组成微粒：,3,、粒子间作用力：,分子内原子间以共价键结合，相邻分子,间靠分子间作用力相互吸引,分子间作用力,范德华力、氢键,结合表格和已有知识,分析,:,分子晶体,有哪些物理特性？为什么,?,思考与交流,?,原因：分子间作用力较弱,4,、物理特性：,(1),熔点、沸点较低，有的易升华；,(3),不导电，熔融状态也不导电。有些,在水溶液中可以导电,.

2、,(2),硬度较小；,(4),溶解性符合相似相溶原理,5,、典型的分子晶体：,（,1,）所有非金属氢化物：,H,2,O,、,H,2,S,、,NH,3,、,CH,4,、,HX,等,（,2,）部分非金属单质,:,X,2,、,O,2,、,H,2,、,S,8,、,P,4,、,C,60,等,（,3,）部分非金属氧化物,:,CO,2,、,SO,2,、,NO,2,、,P,4,O,6,、,P,4,O,10,等,（,4,）几乎所有的酸：,H,2,SO,4,、,HNO,3,、,H,3,PO,4,等,（,5,）绝大多数有机物的晶体：,乙醇、乙酸、蔗糖等,6,、分子晶体结构特征,（,1,）密堆积,只有范德华力，无分子

3、间氢键分子,密堆积。这类晶体每个分子周围一般有,12,个紧邻的分子，如：,C,60,、干冰,、,I,2,、,O,2,。,分子的密堆积,氧（,O,2,）的晶体结构,碳,60,的晶胞,分子的密堆积,（与,CO,2,分子距离最近的,CO,2,分子共有,12,个,）,干冰的晶体结构图,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,、,NH,3,、冰（每个水分子周围只有,4,个紧邻的,水分子）。,（,2,）非密堆积,6,、分子晶体结构特征,冰中个水分子周围有个水分子,冰的结构,氢键具有方向性,分子的非密堆积,1,、下列物质属于分子

4、晶体的化合物是（,）,A,、石英,B,、硫磺,C,、干冰,D,、食盐,C,练习,2,、干冰气化时，下列所述内容发生变化的是,A,、分子内共价键,B,、分子间作用力,C,、分子间距离,D,、分子间的氢键,BC,3,、冰醋酸固体中不存在的作用力是（,）,A,、离子键,B,、极性键,C,、非极性键,D,、范德华力,A,4,、水分子间存在着氢键的,作用，使水分子彼此结合而,成（,H,2,O,）,n,。在冰中每个,水分子被,4,个水分子包围形,成变形的正四面体，通过,“氢键”相互连接成庞大的,分子晶体，其结构如图：试,分析：,1mol,冰中有,mol,氢键？,H,2,O,的熔沸点比,H,2,S,高还,是

5、低？为什么？,2,氢键,已知氢键也有方向性，试分析为什么冬,季河水总是从水面上开始结冰？,由于氢键的方向性，使冰晶体中每,个水分子与四面体顶点的,4,个分子相互,吸引，形成空隙较大的网状体，密度,比水小，所以结的冰会浮在水面上,复习提问：,1,、什么是分子晶体？试举例说明。,2,、分子晶体通常具有什么样的物理性质？,3,、典型的分子晶体有哪些？,4,、分子晶体的堆积方式？,思考与交流,比较,CO,2,和,SiO,2,的一些物理性质,和结构，试判断,SiO,2,晶体是否属于分,子晶体。,物质,CO,2,SiO,2,熔点,-,56.2,1723,沸点,-,78.5,2230,二、原子晶体,1,、定

6、义：,2,、构成微粒：,3,、微粒之间的作用：,原子,共价键,相邻原子间以共价键相结合而,形成的具有空间网状结构的晶,体。,4,、气化或熔化时破坏的作用力：,5,、物理性质：,共价键,(1),熔沸点很高,(2),硬度很大,(3),不导电,有的为半导体,(4),难溶于一般溶剂,（,1,）某些非金属单质：,硼（,B,）、硅（,Si,）、金刚石（,C,）等,（,2,）某些非金属化合物：,SiC,、,BN,、,AlN,、,Si,3,N,4,等,（,3,）某些氧化物：,SiO,2,、,Al,2,O,3,等,6,、常见原子晶体,109.5o,金刚石的晶体结构示意图,共价键,7,、典型的原子晶体,思考：,（

7、,1,）在金刚石晶体中,C,采取,什么杂化方式？每个,C,与多少,个,C,成键？形成怎样的空间结,构？最小碳环由多少个碳原,子组成？它们是否在同一平,面内？,（,2,）在金刚石晶体中，,C,原,子个数与,C,C,键数之比为多,少？,（,3,）,12,克金刚石中,C,C,键,数为多少,N,A,？,金刚石的结构特征,：在金刚石晶体里,每个碳原子都采取,SP,3,杂化，被相邻的,4,个碳,原子包围，以共价键跟,4,个碳原子结合，形成正,四面体，被包围的碳原子处于正四面体的中心。,这些正四面体向空间发展，构成一个坚实的，,彼此联结的空间网状晶体。,金刚石晶体中所有的,C,C,键长相等，键角相,等（,1

8、09.5,）；,晶体中最小的碳环由,6,个碳组成，且不在同一,平面内；,晶体中每个,C,参与了,4,条,C,C,键的形成，而在,每条键中的贡献只有一半，故,C,原子与,C,C,键数,之比为：,1,：（,4 x,?,）,= 1,：,2,109.5o,Si,o,二氧化硅的晶体结构示意图,共价键,SiO,2,的结构特征：,在,SiO,2,晶体中,1,个,Si,原子和,4,个,O,原子形成,4,个共价键，,每个,Si,原子周围结合,4,个,O,原子；同时，,每个,O,原子跟,2,个,Si,原子相结合。实际上，,SiO,2,晶体是由,Si,原子和,O,原子按,1,：,2,的,比例所组成的立体网状的晶体。

9、,最小的环是由,6,个,Si,原子和,6,个,O,原子,组成的,12,元环。,1mol SiO,2,中含,4mol Si,O,键,1,、怎样从原子结构的角度理解金刚石、,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,?,探究思考,小结,1,：分子晶体与原子晶体的比较,晶体类型,原子晶体,分子晶体,概念,组成微粒,作用力,熔沸点,硬度,溶解性,导电性,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,固体和熔化状态

10、,都不导电，部分,溶于水导电,小结,2,：判断晶体类型的方法,1,、依据,组成晶体的微粒和微粒间的作用力,判断：构成原子,晶体的微粒是原子，原子间的作用力是共价键，构成分子晶,体的微粒是分子，分子之间的作用力是分子间作用力。,2,、依据,物质的分类,判断,3,、依据,晶体的熔点,判断：原子晶体的熔点高，一般在,1000以上，分子晶体的熔点低，常在几百度以下甚至更低,4,、依据,导电性,判断：分子晶体为非导体，部分分子溶于水,能导电，原子晶体多为非导体，有些为半导体，如：硅、锗,5,、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,一种结晶形碳，有天然出产的矿物。铁黑,色至深钢灰色

11、。质软具滑腻感，可沾污手指成,灰黑色。有金属光泽。六方晶系，成叶片状、,鳞片状和致密块状。密度,2.25g/cm3,，化学性质,不活泼。具有耐腐蚀性，在空气或氧气中强热,可以燃烧生成二氧化碳。石墨可用作润滑剂，,并用于制造坩锅、电极、铅笔芯等。,知识拓展石墨,石,墨,晶,体,结,构,知识拓展石墨,石墨,1,、石墨为什么很软？,2,、石墨的熔沸点为什么很高？,3,、石墨属于哪类晶体？为什么？,石墨为层状结构，各层之间是范德华力结合，,容易滑动，所以石墨很软。,石墨各层均为平面网状结构，碳原子之间存,在很强的共价键，故熔沸点很高。,石墨为混合键型晶体。,例、如右图,所示，在石,墨晶体的层,状结构中

12、，,每一个最小,的碳环完全,拥有碳原子,数为,_,，每,个,C,完全拥有,C,C,数为,_,石墨中,C,C,夹,角为,120,o,，,C,C,键长为,1.42,10,10,m,层间距,3.35,10,10,m,2,3,小结：金刚石、石墨的比较,项目,金刚石,石墨,晶体形状,晶体中的键或,作用力,由最少碳原子,形成环的形状,与个数,碳原子成键数,正四面体空间,网状,六边形平面,层状,共价键,共价键与范德,华力,个原子,不同面,个原子,同面,3,、分析下列物质的物理性质，判断其晶体,类型：,A,、碳化铝，黄色晶体，熔点2200，熔融,态不导电；,_,B,、溴化铝，无色晶体，熔点98 ，熔融态,不导

13、电；,_,C,、五氟化钒，无色晶体，熔点19.5，易,溶于乙醇、氯仿、丙酮中；,_,D,、物质,A,，无色晶体，熔融时或溶于水中,都能导电,_,、人的思想是了不起的，只要专注,于某一,项事业,，就一,定会做,出使自,己感到,吃惊的,成绩来,。,、没有播种，何来收获；没有,辛劳，,何来成,功；没,有磨难,，何来,荣耀；,没有挫,折，何,来辉煌,。,、我的最高原则是：不论对任,何困难,，都决,不屈服,。,、天行健，君子以自强不息；,地势坤,，君子,以厚德,载物。,、过去属于死神，现在属于自,己。,、伟大的事业是根源于坚韧不,断地工,作，以,全副精,神去从,事，不,避艰苦,。,、思想上的努力，正如可

14、以长,出大树,的种子,一般，,在眼睛,里是看,不见的,。但，,人类社,会生活,的明显,的变化,正发生,于其中,。,、书山有路勤为径，学海无崖,苦作舟,。,、有志者，事竟成。,10,、我们比较容易承认行为上的,错误、,过失和,缺点，,而对于,思想上,的错误,、过失,和缺点,则不然,。,11,、每个人都有错，但只有愚者,才会执,迷不悟,。,12,、不经一翻彻骨寒，怎得梅花,扑鼻香,。,13,、所有的科学都是错误先真理,而生，,错误在,先比错,误在后,好。,14,、意志坚强的乐观主义者用“,世上无,难事”,人生观,来思考,问题，,越是遭,受悲剧,打击，,越是表,现得坚,强。,15,、一时的失误不会毁

15、掉一个性,格坚强,的人。,16,、如果我们把每个人的不幸堆,一堆由,大家均,分，大,多数人,都甘愿,接受一,份，欣,然离去,。,17,、在世界的前进中起作用的不,是我们,的才能,，而是,我们如,何运用,才能。,18,、困难只能吓倒懦夫、懒汉，,而胜利,永远属,于攀登,高峰的,人。,19,、如果把所有的错误都关在门,外的话,，真理,也要被,关在门,外了。,20,、除了我们自己以外，没有人,能贬低,我们。,如果我,们坚强,，就没,有什么,不良影,响能够,打败我,们。,21,、包含着某些真理因素的谬误,是最危,险的。,22,、不要失去信心，只要坚持不,懈。,23,、人往往取吉祥的错误而抛弃,恼人的,

16、真理。,24,、与叫花子比较的人，比叫花,子强不,了多少,，一不,留神就,得成了,叫花子,。与杰,出人士,比较的,人，比,杰出人,物差不,了读书,，稍加,把劲就,能成了,杰出人,物。,25,、人的最高尚行为除了传播真,理外，,就是公,开放弃,错误。,26,、为人服务，其实就是缴付居,住在地,球上的,租金。,27,、看出错误比发现真理要容易,得多；,因为谬,误是在,明处，,也是可,以克服,的；而,真理则,藏在深,处，并,且不是,任何人,都能发,现它。,28,、世上无难事，只要肯登攀。,29,、最困难的时候，也就是我们,离成功,不远的,时候。,30,、不屈不挠的奋斗是取得胜利,的唯一,道路。,31,、我们都有兽性的一面，作为,人类，,我们的,责任是,成为驯,兽师那,样的人,。,32,、