第三章+第二节+分子晶体与共价晶体+课件-2025-2026学年高二下学期化学人教版选择性必修2_第1页
第三章+第二节+分子晶体与共价晶体+课件-2025-2026学年高二下学期化学人教版选择性必修2_第2页
第三章+第二节+分子晶体与共价晶体+课件-2025-2026学年高二下学期化学人教版选择性必修2_第3页
第三章+第二节+分子晶体与共价晶体+课件-2025-2026学年高二下学期化学人教版选择性必修2_第4页
第三章+第二节+分子晶体与共价晶体+课件-2025-2026学年高二下学期化学人教版选择性必修2_第5页
已阅读5页,还剩111页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

第二节分子晶体和共价晶体第1课时《分子晶体》干冰晶体干冰晶体构成微粒微粒间作用力分子间分子内分子范德华力共价键OC观察思考只含分子的晶体称为分子晶体。

一、分子晶体的概念只含分子的晶体称为分子晶体。下列晶体中,哪些是分子晶体呢?H2S,CH4,NaCl,NaOH,O2,N2,白磷,CO2,NO21.所有非金属氢化物:H2S,CH4

,NH3等;2.部分非金属单质:O2,N2,白磷等;(注意:金刚石不是分子晶体)3.部分非金属氧化物:CO2,NO2,P4O6等;(注意:二氧化硅不是分子晶体)4.几乎所有的酸;5.绝大多数有机物。二、典型的分子晶体:2.稀有气体的晶体是否含有共价键?稀有气体是单原子分子,不存在共价键。1.所有的分子晶体内部都只有范德华力吗?大多数分子晶体中,分子间的作用力只有范德华力,此时分子晶体具有“分子密堆积”的结构特征;有的分子晶体如冰晶体,分子间还存在氢键。思考交流1.下表列出了一些分子晶体的熔点,请根据表中数据分析:分子晶体的熔点有什么特点?分子晶体氧气氮气白磷熔点/℃-218.3-210.144.2分子晶体硫化氢甲烷乙酸熔点/℃-85.6-18216.6熔点较低;分子晶体熔化时一般只破坏范德华力、氢键,不破坏化学键。范德华力、氢键相对化学键较弱。思考交流三、分子晶体的物理特性为什么分子晶体的熔点比较低呢?二氧化碳与镁的反应(2Mg+CO22MgO+C)。块状的干冰与镁粉接触面积不大,为什么镁粉可以继续燃烧呢?现象:镁粉在干冰内继续燃烧,像冰灯中装进一个电灯泡一样,发出耀眼的白光。(切勿用手接触干冰,以免冻伤!)干冰在常压下极易升华,通常用作制冷剂舞台烟雾特效装饰菜品食品冷藏保鲜2.溜冰时,冰面上常常容易留下划痕,这说明冰晶体的硬度较大还是较小?原因:分子间作用力较弱,容易被克服思考交流三、分子晶体的物理特性分子晶体(如冰晶体)一般硬度比较小,如何从结构的角度进行解释呢?说明冰晶体的硬度小构成分子晶体的微粒都是分子,熔融时没有产生自由移动的离子,因此分子晶体一般不导电。3.分子晶体(如乙醇)一般都是绝缘体,熔融状态下也不导电。从结构的角度又应该如何解释呢?思考交流三、分子晶体的物理特性熔沸点低硬度小不导电溶解性——“相似相溶”三、分子晶体的物理特性干冰晶体,易升华冰晶体,不易升华,密度小于干冰干冰晶胞1.上图中,每个干冰晶胞中有多少个CO2分子?4四、分子晶体的微粒堆积方式——干冰晶体2.在干冰晶体中,每个CO2分子周围等距紧邻的CO2分子有多少个?01axyz距离为a

把晶胞中的每个CO2看成是一个质点a来源于网络四、分子晶体的微粒堆积方式——干冰晶体1xyz234四、分子晶体的微粒堆积方式——干冰晶体xyz123456789101112四、分子晶体的微粒堆积方式——干冰晶体干冰晶体每个CO2分子周围等距紧邻的CO2分子有12个。四、分子晶体的微粒堆积方式——干冰晶体C60的晶胞分子密堆积干冰晶胞如果分子间作用力只是范德华力,若以一个分子为中心,其周围最多可以有12个紧邻的分子,分子晶体的这一特征称为分子密堆积。四、分子晶体的微粒堆积方式——干冰晶体冰晶体中,每个水分子周围有多少个紧邻的水分子?和干冰晶体一样吗?若不一样,可能的原因是什么?在冰晶体中,每个水分子周围只有4个紧邻的水分子。因为水分子间存在氢键,氢键具有方向性,每个水分子都与4个相邻的水分子相互吸引,构成四面体,属于非密堆积。观察思考冰的结构冰的结构四、分子晶体的微粒堆积方式——冰晶体干冰的外观与冰相似,干冰为什么容易升华?且密度比冰的高?干冰干冰冰的晶体干冰升华,只需要破坏CO2分子间的范德华力,而冰融化则需要破坏相对较强的氢键。干冰晶体结构属于密堆积,每个CO2分子周围有12个紧邻的CO2分子,而冰晶体结构属于非密堆积,每个H2O分子周围只有4个紧邻的H2O分子,空间利用率较低。来源于网络来源于网络四、分子晶体的微粒堆积方式——冰晶体冰晶体中1molH2O最多有多少mol氢键?观察思考冰晶体中,每个水分子与其它4个水分子形成氢键,每个氢键由2个水分子均摊,故4×1/2=2,每个水分子平均形成2个氢键。即冰晶体1mol

H2O中最多含有2mol氢键。1234四、分子晶体的微粒堆积方式——冰晶体冬季河水结冰后,冰块往往浮在水面,为什么冰的密度比水小呢?四、分子晶体的微粒堆积方式——冰晶体由于氢键的方向性,使冰晶体中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,形成空隙较大的网状体。冰融化后,分子间的空隙减小。所以冰的密度比水小,结的冰会浮在水面上。四、分子晶体的微粒堆积方式——冰晶体四、分子晶体的微粒堆积方式——冰晶体(1)0-4℃时,温度升高,热运动使缔合水分子的部分氢键断裂,分子间空隙减小,密度增大;水的密度随温度变化的曲线如下图所示。0-4℃,水的密度随温度的升高而增大。超过4℃,水的密度随温度的升高而减小。为什么会这样呢?资料卡片(2)超过4℃时,温度升高,水分子热运动速度加快,使得分子的平均距离加大,密度减小。大量氢键,存在较大空隙融化氢键减少,结构解体,空隙被填充,密度变大超过4℃热运动加剧,分子间距离变大,导致密度变小四、分子晶体的微粒堆积方式微粒间作用力________________________微粒堆积方式________________________举例C60、干冰、I2、O2HF、NH3、冰范德华力范德华力和氢键密堆积非密堆积硫化氢和水分子结构相似,但硫化氢晶体中,一个硫化氢分子周围有12个紧邻分子,而冰中一个水分子周围只有4个紧邻分子,为什么?硫化氢晶体中分子之间只有范德华力,范德华力无饱和性与方向性,能够形成分子密堆积。因此,一个硫化氢分子周围有12分紧邻分子。而冰晶体中水分子间存在氢键,氢键具有方向性,这迫使在四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子形成氢键。因此,冰中一个水分子周围只有4个紧邻分子。思考讨论四、分子晶体的微粒堆积方式20世纪末,科学家发现海底存在大量天然气水合物晶体——可燃冰。科学∙技术∙社会P80天然气水合物—一种潜在的能源

2017年5月18日,我国南海神狐海域天然气水合物试采实现连续超过7天稳定产气。一种甲烷水合物晶体中,平均每46个分子构成8个水分子笼,每个水分子笼可容纳1个甲烷分子或水分子,若这8个分子笼中有6个容纳的是甲烷分子,另外2个被水分子填充,这种可燃冰的平均分子组成是A.CH4·5H2OB.CH4·6H2OC.CH4·7H2OD.CH4·8H2O科学∙技术∙社会思考讨论√【思考】结合下列数据,总结分子间作用力是如何影响分子晶体的熔点的。对比O2和P4:只含范德华力,相对分子质量越大,熔点越高对比H2O和其他物质:含范德华力和氢键,氢键作用力大于范德华力,所以H2O的熔点较高对比O2和H2S:只含范德华力,H2S为极性分子,O2为非极性分子,相对分子质量相当,极性越大,熔点越高分子晶体

一、概念组成微粒及微粒间相互作用

二、典型的分子晶体

三、物理特性

四、微粒堆积方式1.只有范德华力,无分子间氢键——密堆积2.有分子间氢键——非密堆积课堂总结1.下列关于分子晶体的说法正确的是A.分子内均存在共价键B.分子间一定存在范德华力C.分子间一定存在氢键D.晶体的熔、沸点一般较高

课堂练习2.下列各组物质都属于分子晶体的是A.碘、二氧化碳、白磷、C60B.NaCl、二氧化碳、白磷、二氧化硫C.SO2、金刚石、N2、铜D.醋酸、甲烷、石墨、氧化钠BA3.下列性质适合于分子晶体的是(

)

①熔点1070℃,易溶于水,水溶液导电

②熔点10.31℃,液态不导电,水溶液导电

③能溶于CS2,熔点112.8℃,沸点444.6℃

④熔点97.81℃,质软、导电,密度为0.97g·cm-3A.①②B.①③C.②③D.②④C4.下列说法正确的是

A.范德华力普遍存在于分子之间,如液态水中因范德华力的存在使水分子发生缔合B.H2SO4为强电解质,硫酸晶体是能导电的C.冰中1个H2O分子可通过氢键与4个水分子相连,所以冰中H2O分子与氢键的数目之比为1∶4D.氢键有饱和性和方向性,所以液态水结成冰时体积会变大

课堂练习D

A.4个 B.8个C.12个 D.6个C6.如图所示是某无机化合物的二聚分子,该分子中A、B两种元素都是第三周期的元素,分子中所有原子的最外层电子都达到8电子稳定结构。下列说法不正确的是(

)A.该化合物的分子式可能是Al2Cl6B.该化合物是离子化合物,在熔融状态下能导电C.该化合物在固态时所形成的晶体是分子晶体D.该化合物中不存在离子键,也不含有非极性共价键B7.水分子的晶胞结构,如图所示。下列有关说法正确的是(

)A.冰晶胞内水分子间以共价键结合B.每个冰晶胞平均含有4个水分子C.水分子间的氢键具有方向性和饱和性,也是σ键的一种D.已知冰中氢键的作用力为18.5kJ·mol-1,而冰的熔化热为336J·g-1,这说明冰变成水,氢键部分被破坏(假设熔化热全部用于破坏氢键)D4+×8+6×=881218.如图是甲烷晶体的晶胞结构,图中每个小球代表一个甲烷分子(甲烷分子分别位于立方体的顶角和面心),下列有关该晶体的说法正确的是(

)A.该晶体与HI的晶体类型不同B.该晶体熔化时只需要破坏共价键C.SiH4分子的稳定性强于甲烷D.每个顶角上的甲烷分子与之距离最近且等距的甲烷分子有12个D第二节分子晶体和共价晶体第2课时《分子晶体和共价晶体》思考与交流比较CO2和金刚石的一些物理性质和结构,试判断金刚石晶体是否属于分子晶体?

熔点/℃状态(室温)CO2-56.2(在527KP下测得)气态金刚石>3500固态共价晶体的定义:相邻原子间以共价键结合而形成的具有空间立体网状结构的晶体。

一、共价晶体的定义。原子共价键下列有关共价晶体的叙述错误的是(

)A.共价晶体中,只存在共价键

B.共价晶体具有空间网状结构C.共价晶体中不存在独立的分子

D.共价晶体熔化时不破坏共价键D思考练习结构和性质特点:由于所有原子间均以共价键相结合,所以晶体中不存在单个分子,共价键键能越大,晶体的熔点越高。除了金刚石,还有哪些物质属于共价晶体呢?让我们沿着元素周期表一起寻找。思考讨论(1)某些单质:以碳为中心,同主族向下:硅(Si)锗(Ge)和灰锡(Sn)等同周期向左、向右:硼(B)

(2)某些非金属化合物:

二氧化硅(SiO2)、金刚砂(SiC)、氮化硅(Si3N4)等二、共价晶体的类别

科学研究表明,30亿年前,在地壳下200km左右的地幔中,处在高温、高压岩浆中的碳元素逐渐形成了具有正四面体结构的金刚石。火山爆发时,金刚石夹在岩浆中上升到接近地表时冷却,形成含有少量金刚石的原生矿床。金刚石具有诸多不同凡响的优良性质∶熔点高,不导电,硬度极高。这些性质显然是由金刚石的结构决定的。那么,金刚石具有怎样的结构呢?金刚石磨头金刚石钻石联想质疑109º28´共价键金刚石的立体网状结构探究一三、共价晶体的结构:金刚石的晶体结构碳原子都采取sp3杂化,109º28´,三维骨架键能:347.7kJ/mol(很大)键长:154pm(很短)熔点很高:大于35000C

硬度最大:摩氏10度结构决定性质组装金刚石的立体网状球棍模型,并思考在金刚石晶体中碳原子的成键方式,以及金刚石的结构和性质的关系。学生活动三、共价晶体的结构:金刚石的晶体结构影响共价晶体物理性质的主要因素——共价键金刚石晶体中,碳原子个数与C-C共价键个数之比是多少?1mol金刚石可以形成多少个C-C共价键?思考讨论1:22NA三、共价晶体的结构:金刚石的晶体结构109º28´三、共价晶体的结构:金刚石的晶体结构金刚石晶体中,最小环上有多少个碳原子,是否在同一平面内?思考讨论6不在同一平面

三、共价晶体的结构:金刚石的晶体结构在金刚石晶胞中,每个晶胞均摊到的碳原子数?思考讨论探究金刚石的晶胞结构:计算金刚石的密度探究二质量除以体积为密度晶胞的质量如何计算?每个晶胞均摊到的原子数?晶胞的体积如何计算?密度计算思考流程三、共价晶体的结构:金刚石的晶体结构思考讨论对比硅晶体和金刚石的结构异同点,分析金刚石和硅晶体熔点。四、共价晶体的性质上图硅晶胞中含有___个硅原子,硅原子采取___杂化方式8sp3

硅晶体的结构晶体硅与金刚石的晶胞结构有什么不同点吗?性质上的什么不同点吗?思考讨论对比硅晶体和金刚石的结构异同点,分析金刚石和硅晶体熔点。四、共价晶体的性质原子半径:Si>C硅晶体中共价键键长变长,键能变小金刚石比硅晶体的熔点更高和硬度更大共价晶体金刚石硅熔点/℃>35001410硬度106.5②结构相似的共价晶体,原子半径越小,键长越短,键能越大,晶体的熔点越高。思考探究对比分子晶体和共价晶体的数据,总结共价晶体的物理特性。分子晶体氧气氮气白磷水熔点/℃-218.3-210.144.20分子晶体硫化氢甲烷乙酸尿素熔点/℃-85.6-182.516.7132.7共价晶体金刚石碳化硅石英硅熔点/℃>3500270017101410硬度109.576.5①与分子晶体相比,共价晶体中,由于各原子均以强的共价键相结合,因此一般熔点高,硬度大。四、共价晶体的性质晶体类型共价晶体分子晶体概念组成微粒

作用力熔沸点硬度相邻原子间以共价键相结合而形成空间网状结构原子共价键很大很大分子间以分子间作用力结合分子分子间作用力较小较小讨论总结对比共价晶体和分子晶体五、课堂小结结构性质决定用途决定反映反映材料王——石墨烯科学前沿材料王——石墨烯科学前沿碳原子的杂化方式?sp2杂化石墨炔结构和性质课外探究思考练习1.下列关于共价晶体和分子晶体的说法不正确的是 (

)A.共价晶体硬度通常比分子晶体大B.共价晶体的熔、沸点较高C.分子晶体都不溶于水D.金刚石、水晶属于共价晶体C2.金刚石是典型的共价晶体。下列关于金刚石的说法中,错误的是(

)A.晶体中不存在独立的“分子”B.碳原子间以共价键相结合C.是硬度最大的物质之一D.化学性质稳定,即使在高温下也不会与氧气发生反应D3.氮化硼(BN)晶体有多种相结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相,与石墨相似,具有层状结构,可作高温润滑剂;立方相氮化硼是超硬材料,有优异的耐磨性。它们的晶体结构如图所示,下列关于这两种晶体的说法正确的是

(

)A.六方相氮化硼与石墨一样可以导电B.立方相氮化硼含有σ键和π键,所以硬度大C.两种晶体均为分子晶体D.六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的

空间构型为平面三角形D4.单质硼有无定形和晶体两种,参考下表数据:

金刚石晶体硅晶体硼熔点/℃>350016832573沸点/℃510026282823硬度107.09.5(1)晶体硼的晶体类型属于________晶体,理由是___________________。(2)已知晶体硼的基本结构单元是由硼原子组成的正二十面体(如图),其中有20个等边三角形的面和一定数目的顶点,每个顶点上各有1个B原子。通过观察图形及推算,此晶体结构单元由________个B原子组成,键角为________。共价晶体硼的熔、沸点和硬度都介于晶体硅和金刚石之间,而金刚石和晶体硅均为原子晶体,B与C相邻且与Si处于对角线位置,也应为共价晶体1260°第二节分子晶体和共价晶体第3课时《共价晶体》知识回顾共价晶体:由共价键构成的具有空间立体网状结构的晶体金刚石晶体结构除了金刚石、晶体硅以外,还有这些常见共价晶体

二氧化硅(SiO2)碳化硅(SiC)

氮化硼(BN)

氮化硅(Si3N4)等思考讨论知识拓展自然界含量最高的固态二元氧化物,熔点1713℃有多种结构,最常见的是低温石英(α-SiO2)海滩河岸边的黄沙、石英矿脉、花岗石中的白色晶体以及透明的水晶都是低温石英。

应用广泛的高科技产品原料---二氧化硅(SiO2)

资料卡片二氧化硅(SiO2)晶体硅结构已知SiO2晶体骨架结构与晶体硅相似,根据SiO2中Si元素和O元素的比例,你能否在晶体硅的骨架结构基础上将O原子合理地填充进去以形成SiO2骨架结构?√思考讨论SiOSiO2SiO4二氧化硅(SiO2)晶体硅结构二氧化硅晶体结构二氧化硅(SiO2)(注意:以“O”为中心的“Si-O”键的夹角不是180度)知识迁移正四面体结构晶体硅中硅原子采取sp3杂化二氧化硅晶体中硅原子采取sp3杂化二氧化硅(SiO2)1mol二氧化硅晶体中含有的“Si-O”键数目为?4NA思考讨论二氧化硅(SiO2)晶体硅结构中最小的环为6元环二氧化硅晶体结构中最小的环为12元环知识迁移二氧化硅(SiO2)查资料得,晶体硅的熔点为1415℃,二氧化硅晶体的熔点为1713℃。怎么理解二氧化硅晶体的熔点比晶体硅的熔点高?熔点:二氧化硅晶体>晶体硅“Si-O”键能>“Si-Si”键能“Si-O”键长<“Si-Si”键长原子半径:Si>O思考讨论二氧化硅(SiO2)C和Si属于同一主族,为何二氧化硅晶体属于共价晶体,而干冰晶体属于分子晶体?知识拓展C是第二周期元素,原子半径较小,周围容纳不下4个O原子,电子云易于重叠形成双键,所以当C与O结合时,形成了双键,CO2以单个小分子就可以稳定存在,属于分子晶体。Si是第三周期元素,原子半径较大,周围可以容纳4个O原子,不易形成双键,因此SiO2中,Si以单键结合了4个O,形成了空间网状结构,属于共价晶体。干冰晶胞结构二氧化硅晶胞结构二氧化硅(SiO2)有关资料报道:在40GPa高压下,用激光器加热到1800K,制得了与二氧化硅晶体结构相似,高熔点、高硬度的二氧化碳晶体。请思考以下问题(一)该二氧化碳晶体属于分子晶体还是共价晶体?该二氧化碳晶体与二氧化硅晶体结构相似,且具备高熔点、高硬度特征,属于典型的共价晶体思考讨论二氧化硅(SiO2)(二)1mol该二氧化碳晶体中含有的“C-O”键数目为?有关资料报道:在40GPa高压下,用激光器加热到1800K,制得了与二氧化硅晶体结构相似,高熔点、高硬度的二氧化碳晶体。请思考以下问题4NA思考讨论二氧化硅(SiO2)有关资料报道:在40GPa高压下,用激光器加热到1800K,制得了与二氧化硅晶体结构相似,高熔点、高硬度的二氧化碳晶体。请思考以下问题(三)该二氧化碳晶体的熔点、硬度与二氧化硅晶体相比如何?“C-O”键长<“Si-O”键长“C-O”键能>“Si-O”键能熔点、硬度:该二氧化碳晶体>二氧化硅晶体

原子半径:C<Si思考讨论二氧化硅(SiO2)二氧化硅的用途单晶硅硅芯片硅太阳能电池二氧化硅光导纤维(以SiO2为原料制造的高科技产品)资料卡片二氧化硅(SiO2)SiC器件的主要用途是车载设备。SiC器件可以使纯电动汽车、混合动力车的电机控制系统损失的功率降低到1/10,实现低功耗化;同时,能将新能源汽车的效率提高10%,使用SiC工艺生产的功率器件的导通电阻更低、芯片尺寸更小、工作频率更高,并可耐受更高的环境温度SiC的球棍模型新能源汽车中的明星材料---碳化硅(SiC)资料卡片碳化硅(SiC)碳化硅(SiC)SiC的球棍模型SiC俗称“金刚砂”,类似于金刚石的构造。已知SiC晶体中只存在“Si-C”共价键,根据SiC中Si元素和C元素的比例,你能否在金刚石晶体的结构基础上将C原子和Si原子标示出来?SiC或金刚石晶体思考讨论SiC晶胞结构碳化硅(SiC)碳化硅(SiC)

原子半径:C<Si“C-C”键长<“Si-C”键长<“Si-Si”键长硬度、熔点:金刚石晶体>碳化硅晶体>晶体硅“C-C”键能>“Si-C”键能>“Si-Si”键能立方氮化硼晶体结构与金刚石相似,它有可能在哪些领域具有广泛的应用前景?熔点高硬度大产品坚硬,可制成高速切削刀具、地质勘探、石油钻头可以制造高温构件、火箭燃烧室内衬、宇宙飞船的热屏蔽等性能优异的陶瓷材料—氮化硼(BN)(一)立方氮化硼氮化硼(BN)立方氮化硼晶体结构与金刚石相似,已知BN晶体中只存在“B-N”共价键,根据BN中B元素和N元素的比例,你能否在金刚石晶胞的结构基础上画出BN的晶胞结构示意图?金刚石晶胞结构BN晶胞结构思考讨论氮化硼(BN)(二)六方氮化硼六方氮化硼的晶体为平面六元并环的层状结构氮化硼(BN)知识拓展1.六方氮化硼晶体结构中B、N原子采取哪种类型的轨道杂化方式?因六方氮化硼晶体为平面六元并环结构,故B、N原子均采用sp2杂化方式思考讨论氮化硼(BN)3.六方氮化硼的晶体的层状结构之间并不存在化学键的作用,那它属于共价晶体吗?不属于。层与层之间没有共价键作用,即构成不了空间立体网状结构,故不属于共价晶体思考讨论氮化硼(BN)六方氮化硼用途(一)绝缘性广泛应用于高压高频电及等离子弧的绝缘体以及各种加热器的绝缘子,加热管套管和高温、高频、高压绝缘散热部件,高频应用电炉的材料(二)热导性用作制备砷化镓、磷化镓、磷化铟的坩锅,半导体封装散热底板、移相器的散热棒,行波管收集极的散热管,半导体和集成电极的p型扩散源和微波窗口(后期在学习“混合型晶体”中石墨部分知识时可进行对比分析)资料卡片氮化硼(BN)【思考】结合下列数据,总结分子间作用力是如何影响分子晶体的熔点的对比O2和P4:只含范德华力,相对分子质量越大,熔点越高对比H2O和其他物质:含范德华力和氢键,氢键作用力大于范德华力,所以H2O的熔点较高对比O2和H2S:只含范德华力,H2S为极性分子,O2为非极性分子,相对分子质量相当,极性越大,熔点越高课堂小结二氧化硅晶胞结构碳化硅晶胞结构氮化硼晶胞结构①每个Si周围有4个OSi的杂化轨类型是sp3②Si原子与Si-O键之比为1:4③最小环为12元环。“金刚砂”,它具有类似金刚石的结构和性质,其空间结构中碳原子和硅原子相间排列,化学式为SiC。

①立方氮化硼晶体结构与金刚石相似硬度大熔点高②六方氮化硼的晶体为平面六元并环的层状结构B、N原子均采用sp2杂化方式不属于共价晶体

1.下列说法中,错误的是()

A.只含分子的晶体一定是分子晶体

B.碘晶体升华时破坏了共价键

C.几乎所有的酸都属于分子晶体

D.稀有气体分子中只含原子,但稀有气体的晶体属于分子晶体课堂练习2.下列说法中,正确的是()A.分子晶体一定存在分子间作用力和共价键B.分子晶体的熔点一般比共价晶体的熔点高C.稀有气体形成的晶体属于分子晶体D.CO2晶体是分子晶体,可推测SiO2晶体也是分子晶体课堂练习3.下列说法中,正确的是()冰融化时,分子中H-O键发生断裂

共价晶体中,共价键越强,熔点越高C.分子晶体中,共价键键能越大,该分子晶体的熔沸点一定越高D.分子晶体中,分子间作用力越大,对应的物质越稳定课堂练习4.下列事实能说明刚玉(Al2O3)是共价晶体的是()①Al2O3是两性氧化物;②硬度很大;③它的熔点是2045℃;④自然界中的刚玉有红宝石和蓝宝石A.①②B.②③C.①④D.③④课堂练习5.以下晶体是共价晶体还是分子晶体?金刚石干冰冰可燃冰硫磺C60

碘石英白磷(P4)苯甲酸金刚砂(SiC)稀有气体的晶体

氧气的晶体氮气的晶体课堂练习参考答案1.B2.C.3.B4.C5.分子晶体干冰、冰、可燃冰、硫磺、C60、碘、白磷(P4)、苯甲酸、稀有气体的晶体、氧气的晶体、氮气的晶体共价晶体金刚石、石英、金刚砂(SiC)第二节分子晶体和共价晶体第3课时《分子晶体和共价晶体对比》一、分子晶体与共价晶体的比较

类型比较分子晶体共价晶体构成晶体微粒微粒之间的作用力物理性质熔、沸点硬度导电性分子原子分子间作用力共价键较低很高较小很大非导体,部分溶于水后可导电(如HCl)非导体(晶体硅、晶体Ge可做半导体)一、分子晶体与共价晶体的比较类型比较分子晶体共价晶体物理性质延展性溶解性典型实例无无极性分子易溶于极性溶剂;非极性分子易溶于非极性溶剂不溶于任何常见溶剂碘单质、CO2、冰等金刚石、二氧化硅等练习1.下列关于共价晶体和分子晶体的说法不正确的是(

) A.共价晶体硬度通常比分子晶体大 B.共价晶体的熔点、沸点较高 C.有些分子晶体的水溶液能导电 D.金刚石、水晶和干冰属于共价晶体一、分子晶体与共价晶体的比较D二、判断分子晶体与共价晶体熔点、沸点高低的方法1.不同类型的晶体例:请同学们判断SiO2与I2的熔点、沸点高低,并给出判断的依据。熔点、沸点高低:SiO2

I2依据:结论:共价晶体的熔点、沸点与共价键有关,分子晶体的熔点、沸点与分子间作用力有关,而共价键的作用力远大于分子间作用力。共价晶体>分子晶体>2.相同类型的晶体(1)共价晶体:例:请同学们判断共价晶体中金刚石、碳化硅与晶体硅的熔点、沸点高低,并给出判断的依据。熔点、沸点高低:金刚石

碳化硅

晶体硅依据:结论:碳原子半径小于硅原子,故C-C键键长较短,Si-Si键键长较长。一般来说,对于结构相似的共价晶体,键长越短,键能越大,晶体熔点、沸点越高。键长越短,键能越大,晶体熔点、沸点越高。二、判断分子晶体与共价晶体熔点、沸点高低的方法>>2.相同类型的晶体(2)分子晶体:例:请同学们判断分子晶体中HBr与HF的熔点、沸点高低,并给出判断的依据。熔点、沸点高低:HBr

HF依据:结论:HBr与HF都属于分子晶体,HF分子间有氢键和范德华力,分子间作用力比结构相似的晶体大,故熔点、沸点较高。①分子类型相同,有氢键的晶体熔点、沸点较高。<二、判断分子晶体与共价晶体熔点、沸点高低的方法2.相同类型的晶体(2)分子晶体:例:HBr与HI中都不含氢键,请同学们判断分子晶体中HBr与HI的熔点、沸点高低,并给出判断的依据。熔点、沸点高低:HBr

HI依据:结论:溴化氢、碘化氢分子晶体中都没有氢键,组成和结构相似的分子晶体,一般相对分子质量越大,范德华力越大,熔点、沸点越高。②组成和结构相似的分子晶体,一般相对分子质量越大,晶体熔点、沸点越高。<二、判断分子晶体与共价晶体熔点、沸点高低的方法2.相同的类型晶体(2)分子晶体:例:CO和N2的相对分子质量相同,请同学们判断分子晶体中CO和N2的熔点、沸点高低,并给出判断的依据。熔点、沸点高低:N2

CO依据:结论:一氧化碳和氮气的相对分子质量相等,相对分子质量接近的分子晶体,组成和结构不相似的物质,分子的极性越大,范德华力越大,熔点、沸点越高。③组成和结构不相似的分子,分子的极性越大,熔点、沸点越高。<二、判断分子晶体与共价晶体熔点、沸点高低的方法2.相同类型的晶体(2)分子晶体:例:正戊烷、异戊烷与新戊烷分子极性相近,请同学们判断它们的熔点、沸点高低,并给出判断的依据。熔点、沸点高低:正戊烷

异戊烷

新戊烷依据:结论:正戊烷、异戊烷、新戊烷都是烃类,同类别的同分异构体,支链越多,熔点、沸点越低。④同类别的同分异构体,支链越多,熔点、沸点越低。>>二、判断分子晶体与共价晶体熔点、沸点高低的方法小结:1.不同类型的晶体:共价晶体>分子晶体2.相同类型的晶体(1)共价晶体:键长、键能(2)分子晶体:氢键、相对分子质量、分子极性、支链数目二、判断分子晶体与共价晶体熔点、沸点高低的方法练习2.下列晶体性质的比较中,正确的是(

) A.熔点:单质硫>磷>晶体硅

B.沸点:HF>HBr>HI C.硬度:白磷>冰>SiO2

D.熔点:SiI4>SiBr4>SiCl4D二、判断分子晶体与共价晶体熔点、沸点高低的方法1.依据构成晶体的粒子和粒子之间的作用力判断:例:氮化碳(C3N4)具有网状结构,硬度比金刚石还大,不溶于水,请判断氮化碳的晶体类型,并给出判断的依据。晶体类型:依据:氮化碳具有网状结构,故

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论