分子晶体与原子晶体新人教版化学选修3PPT课件

1、（一） 复习与思考： 指出下列物质中的晶体和非晶体 雪花 钻石 橡胶 石蜡 食盐 水晶 玻璃 塑料 雪花、钻石、食盐、水晶 橡胶、石蜡、玻璃、塑料 晶 体： 非晶体： 一、分子晶体一、分子晶体 1 1、定义：分子间以分子间作用力相结合形成的晶体。、定义：分子间以分子间作用力相结合形成的晶体。 （1 1）分子晶体只含有分子（包括稀有气体）分子晶体只含有分子（包括稀有气体） （2 2）在晶体中，分子内的原子以共价键结合，而）在晶体中，分子内的原子以共价键结合，而 相邻分子间靠分子间作用力相互吸引。相邻分子间靠分子间作用力相互吸引。 2 2、分子晶体的物理性质：、分子晶体的物理性质： （1）低熔点（

2、 300） （2）可升华 （3）硬度小 （4）不导电（有些溶于水能导电） （5）相似相溶 （判断分子晶体的方法之一） 3、某些分子晶体的熔点 分子晶体分子晶体熔点熔点/0C分子晶体分子晶体熔点熔点/0C 氧氧-218.3硫化氢硫化氢-85.6 氮氮-210.1甲烷甲烷-182.5 白磷白磷44.2乙酸乙酸16.7 水水0尿素尿素132.7 4、常见的分子晶体 （1）非金属的氢化物，如：水、氨气、氯化氢、甲烷 （2）部分非金属单质，如：氧）部分非金属单质，如：氧(O2) 硫硫(S8) 氮（氮（N2） 白白 磷磷(P4) 碳碳(C60) （3）部分非金属氧化物，如：CO2 P4O10 SO2 （4

3、）几乎所有的酸 （5）绝大多数有机化合物 练习：下列物质： KNO3晶体 干冰 黄铜 金刚石 水晶 庚烷晶体 三氧化硫晶体 N2晶体 H3PO4晶体 NaOH晶体其中属于分子晶体的是 晶体类型晶体类型分子晶体分子晶体 晶体质点晶体质点 微粒间作用力微粒间作用力 熔、沸点（高低）熔、沸点（高低） 硬度硬度 溶解性溶解性 导电性导电性 典型实例典型实例 5、分子晶体性质的归纳 分子分子 分子间作用力分子间作用力 很低（低于很低（低于300） 一般很软一般很软 相似相溶相似相溶 晶体不导电，溶于水后能电离的其水溶液可导电；熔化不导电晶体不导电，溶于水后能电离的其水溶液可导电；熔化不导电 氧气、冰、干

4、冰、含氧酸等氧气、冰、干冰、含氧酸等 5、分子晶体性质的归纳 6、分子晶体的结构 （2）分子的密堆积）分子的密堆积 氧（氧（O2）的晶体结构）的晶体结构碳碳60的晶胞的晶胞 分子密堆积 分子非密堆积 （1）分子的堆积形式 干冰的晶体结构 碘的晶体结构 （2）冰的结构 冰熔化，分子间的空隙减小 氢键具有方向性 （3）笼状化合物 天然气水合物 一种潜在的能源 1、下列均是由分子晶体构成的一组化合物是、下列均是由分子晶体构成的一组化合物是( ) A、 H2、 CH4、 HCl B、 CO2、 SO2、 HBr C、 CaO、 CO、 NO D、 Cl2、 SO2、 SO3 练习 B 2、根据下列物质

5、的物理性质，判断其中属于分子晶体的是（根据下列物质的物理性质，判断其中属于分子晶体的是（ ） A、碳化铝，黄色晶体，熔点、碳化铝，黄色晶体，熔点2200，熔融态不导电，熔融态不导电 B、溴化铝，无色晶体，熔点、溴化铝，无色晶体，熔点98 ，熔融态不导电，熔融态不导电 C、五氟化钒，无色晶体，熔点、五氟化钒，无色晶体，熔点19.5，易溶于乙醇、氯仿、丙酮中；，易溶于乙醇、氯仿、丙酮中； D、物质、物质A，无色晶体，熔融时或溶于水中都能导电，无色晶体，熔融时或溶于水中都能导电 B C 二、原子晶体 注注：（：（1 1）构成原子晶体的粒子是原子，构成原子晶体的粒子是原子， （2 2）原子间以较强的共

6、价键相结合。）原子间以较强的共价键相结合。 （3 3）整块晶体是一个三维的共价键网状）整块晶体是一个三维的共价键网状 结构，是一个结构，是一个 “ “巨分子巨分子” ”，又称共价晶体。，又称共价晶体。 （4 4）原子晶体和分子晶体的区别在于：原子晶体）原子晶体和分子晶体的区别在于：原子晶体中只有共价键，中只有共价键， 而分子晶体中既有共价键而分子晶体中既有共价键又有分子间的作用力又有分子间的作用力 .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 思考：只由原子形成的晶体一定是原子晶体吗？ 晶体类型晶体类型原子晶体原子晶体 晶体质点晶体质点 微粒间作用力微粒间作用力 熔、沸点（高

7、低）熔、沸点（高低） 硬度硬度 溶解性溶解性 导电性导电性 典型实例典型实例 2、原子晶体的性质 原子 共价键 很高 很大 不溶 一般不导电（硅是半导体） 金刚石、碳化硅、三氧化二铝 某些原子晶体的熔点和硬度 原子晶体原子晶体金刚石金刚石氮化硼氮化硼碳化硅碳化硅石英石英硅硅锗锗 熔点熔点/0C355030002700171014101211 硬硬 度度109.59.576.56.0 3、典型的原子晶体 （1）金刚石 在金刚石晶体中每个碳原子被周围在金刚石晶体中每个碳原子被周围4 4个碳原子包围个碳原子包围, ,处于中心的该碳原子处于中心的该碳原子 以共价键与周围以共价键与周围4 4个碳原子结合

8、个碳原子结合, ,成为正四面体型结构成为正四面体型结构, ,碳以碳以SPSP3 3杂化轨道形成共价杂化轨道形成共价 键。这些结构向空间发展键。这些结构向空间发展, ,构成彼此联结的立体网状结构构成彼此联结的立体网状结构, ,其中形成的最小环中含其中形成的最小环中含 6 6个碳原子。每个碳原子被个碳原子。每个碳原子被1212个碳原子共用。个碳原子共用。 1mol1mol金刚石中含有的金刚石中含有的C-CC-C共价键数共价键数 2mol2mol。 10928 154pm 键能：键能： 347.7kj/mol 熔点： 大于35500C 硬度：很大 （2） 二氧化硅 金刚石二氧化硅 4、常见的原子晶体

9、类型 （1）某些非金属单质：硼（P）硅（Si）锗（Ge） （2）某些非金属化合物：碳化硅（）某些非金属化合物：碳化硅（SiC） 氮化氮化 硼（硼（BN） （3）某些氧化物：二氧化硅（ SiO） Al2O3晶体 练习：如图所示，在石墨晶体的层状结构中，每一个最小的碳环完练习：如图所示，在石墨晶体的层状结构中，每一个最小的碳环完 全拥有碳原子数为全拥有碳原子数为 ，每个，每个C完全拥有完全拥有CC数为数为 其密度其密度 为为 。 石墨中CC夹角为： 1200， CC键长： 1.421010 m 层间距：层间距： 3.353.35 10 10 1010 m m 5、石墨及其结构 空间层状结构 空间结

10、构俯视图 6、科学视野 （1）金刚石 （2）天然金刚石的形成 高温、高压、长时间在地幔中形成的。 （3）金刚石的人工合成 高压合成 低压合成 小结1：金刚石、石墨的比较 项目项目金刚石金刚石石墨石墨 晶体形状晶体形状 晶体中的键或作用力晶体中的键或作用力 由最少碳原子形成环的形状与由最少碳原子形成环的形状与 个数个数 碳原子成键数碳原子成键数 每个环上键的平均数每个环上键的平均数 每个环上原子的平均数每个环上原子的平均数 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 61/2=361/2=3 61/4=3/261/3=2 小结2：分子晶体与原子晶体的比较 晶

11、体类型晶体类型原子晶体原子晶体分子晶体分子晶体 概概 念念 组成微粒组成微粒 作用力作用力 熔沸点熔沸点 硬硬 度度 溶解性溶解性 导电性导电性 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 很高 较低 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 固体和熔化状态都不导电，部 分溶于水导电 练习 1、下列各组物质的晶体中，化学键的类型相同，晶体的类型 也相同的是（ ） A、SO2和SiO2 B、CO2和H2O C、BN和HCl D、CCl4和KCl B 2、下列物质的晶体直接由原子构成的一组是（ ） CO2 SiO2 晶体S

12、i 白磷 氨基 乙酸 Fe Na2O 固态He A、 B、 C、 D、 C 3、C60、金刚石和石墨的结构模型如下图所示（石墨仅表示出其中的一层） （1）C60、金刚石和石墨三者互为 ； （2）固态时，C60属于 （填“离子”、“原子”或“分子”）； A、同分异构体 B、同素异形体 C、同系物 D、同位素 （3）硅晶体的结构跟金刚石相似，1mol硅晶体中含有硅硅单键的数目约是 NA个。硅、氧原子形成的最小环上氧原子的数目是 ； （4）石墨层状结构中，平均每个正六边形占有 个碳原子。 B 分子 2 6 2 一、分子晶体一、分子晶体 1 1、定义：分子间以分子间作用力相结合形成的晶体。、定义：分子

13、间以分子间作用力相结合形成的晶体。 （1 1）分子晶体只含有分子（包括稀有气体）分子晶体只含有分子（包括稀有气体） （2 2）在晶体中，分子内的原子以共价键结合，而）在晶体中，分子内的原子以共价键结合，而 相邻分子间靠分子间作用力相互吸引。相邻分子间靠分子间作用力相互吸引。 2 2、分子晶体的物理性质：、分子晶体的物理性质： （1）低熔点（ 300） （2）可升华 （3）硬度小 （4）不导电（有些溶于水能导电） （5）相似相溶 （判断分子晶体的方法之一） 3、某些分子晶体的熔点 分子晶体分子晶体熔点熔点/0C分子晶体分子晶体熔点熔点/0C 氧氧-218.3硫化氢硫化氢-85.6 氮氮-210.1甲烷甲烷-182.