第二節(jié)原子晶體和分子晶體

1、第三章 晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第二節(jié) 分子晶體和原子晶體微粒為分子：微粒為分子：分子間作用力（或范德華力）或氫鍵分子間作用力（或范德華力）或氫鍵微粒為原子：微粒為原子：極性共價(jià)鍵或非極性共價(jià)鍵極性共價(jià)鍵或非極性共價(jià)鍵微粒為離子：微粒為離子：離子鍵離子鍵微粒間作用微粒間作用思考思考石墨和金剛石同屬于碳的單質(zhì)，為什么在硬度石墨和金剛石同屬于碳的單質(zhì)，為什么在硬度上會(huì)相差如此之大？上會(huì)相差如此之大？觀察與思考：下列兩種晶體有什么共同點(diǎn)？碘晶體結(jié)構(gòu)單元碘晶體結(jié)構(gòu)單元干冰晶體結(jié)構(gòu)單元干冰晶體結(jié)構(gòu)單元1 1、概念、概念 只含分子只含分子的晶體叫分子晶體。的晶體叫分子晶體。 構(gòu)成分子晶體的粒子是：構(gòu)成分子晶體的粒

2、子是：分子分子 粒子間的相互作用是粒子間的相互作用是：分子間作用力分子間作用力 粒子內(nèi)的相互作用粒子內(nèi)的相互作用是：是：共價(jià)鍵共價(jià)鍵3、典型的分子晶體：、典型的分子晶體：n所有所有非金屬氫化物非金屬氫化物： H2O，H2S，NH3，CH4，HX（X為鹵素）為鹵素）等等n部分部分非金屬單質(zhì)非金屬單質(zhì): X2，O2，H2， S8，P4， C60，Ar等等n部分部分非金屬氧化物非金屬氧化物: CO2， SO2， NO2， P4O6， P4O10等等n幾乎所有幾乎所有酸酸：H2SO4，HNO3，H3PO4n大多數(shù)大多數(shù)有機(jī)物有機(jī)物：乙醇，冰醋酸，蔗糖等乙醇，冰醋酸，蔗糖等 水的相對(duì)分子質(zhì)量小于硫化氫的

3、水的相對(duì)分子質(zhì)量小于硫化氫的相對(duì)分子質(zhì)量，為什么水的熔點(diǎn)相對(duì)分子質(zhì)量，為什么水的熔點(diǎn)卻高于硫化氫的熔點(diǎn)呢卻高于硫化氫的熔點(diǎn)呢?因?yàn)樗肿又g存在氫鍵4 4、分子晶體結(jié)構(gòu)特征、分子晶體結(jié)構(gòu)特征只有范德華力，無(wú)分子間氫鍵分子密堆積分子密堆積每個(gè)分子周圍有1212個(gè)緊鄰的分子， 如：C C6060、干冰 、I I2 2、O O2 2有分子間氫鍵不具有分子密堆不具有分子密堆積特征積特征 如：HF HF 、冰、NHNH3 3 氧（O2）的晶體結(jié)構(gòu)碳60的晶胞干冰的晶體結(jié)構(gòu)圖4 4、分子晶體結(jié)構(gòu)特征、分子晶體結(jié)構(gòu)特征只有范德華力，無(wú)分子間氫鍵分子密堆積分子密堆積每個(gè)分子周圍有1212個(gè)緊鄰的分子， 如：C

4、 C6060、干冰 、I I2 2、O O2 2有分子間氫鍵不具有分子密堆不具有分子密堆積特征積特征 如：HF HF 、冰、NHNH3 3 課堂練習(xí)2、下列物質(zhì)的性質(zhì)與氫鍵無(wú)關(guān)的是（）、下列物質(zhì)的性質(zhì)與氫鍵無(wú)關(guān)的是（）A、冰的密度比液態(tài)水的密度要小、冰的密度比液態(tài)水的密度要小B、NH3易液化易液化C、 NH3分子比分子比PH3分子穩(wěn)定分子穩(wěn)定D、氟化氫的沸點(diǎn)比氯化氫的沸點(diǎn)高、氟化氫的沸點(diǎn)比氯化氫的沸點(diǎn)高C1、下列物質(zhì)中含有共價(jià)鍵的分子晶體是（、下列物質(zhì)中含有共價(jià)鍵的分子晶體是（ ）A、SiO2 B、Ar C、葡萄糖、葡萄糖 D、H2OCDnCO2和SiO2的一些物理性質(zhì)如下表所示，通過(guò)比較試判

5、斷SiO2晶體是否屬于分子晶體。n碳元素和硅元素處于元素周期表中同一主族，為什么CO2晶體的熔、沸點(diǎn)很低，而SiO2晶體的熔沸點(diǎn)很高？10928 SiO共價(jià)鍵共價(jià)鍵二氧化硅晶體結(jié)構(gòu)示意圖二原子晶體二原子晶體1 1、概念、概念：n相鄰原子間相鄰原子間均均以以共價(jià)鍵共價(jià)鍵相結(jié)合而形相結(jié)合而形成成三維的共價(jià)鍵網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)三維的共價(jià)鍵網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體。的晶體。n構(gòu)成原子晶體的粒子是：構(gòu)成原子晶體的粒子是：原子原子n原子間的作用：原子間的作用：共價(jià)鍵共價(jià)鍵10928 共價(jià)鍵金剛石的晶體結(jié)構(gòu)示意圖觀察思考n 對(duì)比分子晶體和原子晶體的數(shù)據(jù)，原子晶體有何物理特性？2 2、原子晶體的物理特性、原子晶體的物理特性n熔點(diǎn)

6、和沸點(diǎn)很高熔點(diǎn)和沸點(diǎn)很高n硬度大硬度大( (金剛石在自然界中硬度最大金剛石在自然界中硬度最大) )n一般不導(dǎo)電一般不導(dǎo)電n難溶于一些常見(jiàn)的溶劑難溶于一些常見(jiàn)的溶劑原因：原因：相鄰原子間的共價(jià)鍵較強(qiáng)相鄰原子間的共價(jià)鍵較強(qiáng)n某些非金屬單質(zhì)某些非金屬單質(zhì)： 金剛石（金剛石（C C）、晶體硅）、晶體硅(Si)(Si)、晶體硼（、晶體硼（B B）、）、晶體鍺晶體鍺(Ge)(Ge)等等n某些非金屬化合物某些非金屬化合物：碳化硅（碳化硅（SiCSiC）晶體、氮化硼（）晶體、氮化硼（BNBN）晶體）晶體n某些氧化物某些氧化物：二氧化硅（二氧化硅（ SiO SiO）晶體、）晶體、AlAl2 2O O3 33 3

7、、常見(jiàn)的原子晶體、常見(jiàn)的原子晶體解釋：結(jié)構(gòu)相似的原子晶體，原子半解釋：結(jié)構(gòu)相似的原子晶體，原子半徑越小，鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，晶體徑越小，鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，晶體熔點(diǎn)越高，金剛石硅鍺熔點(diǎn)越高，金剛石硅鍺交流與研討交流與研討1 1、怎樣從原子結(jié)構(gòu)角度理解金剛石、怎樣從原子結(jié)構(gòu)角度理解金剛石、硅和鍺的熔點(diǎn)和硬度依次下降？硅和鍺的熔點(diǎn)和硬度依次下降？2 2、“具有共價(jià)鍵的晶體叫做原子晶體具有共價(jià)鍵的晶體叫做原子晶體”。這種說(shuō)法對(duì)嗎？為什么？這種說(shuō)法對(duì)嗎？為什么？課堂練習(xí)1、認(rèn)真觀察二氧化硅晶體模型后填空：、認(rèn)真觀察二氧化硅晶體模型后填空：（1）二氧化硅晶體中最小環(huán)為）二氧化硅晶體中最小環(huán)為_(kāi)元環(huán)；元環(huán)；（2）1 mol二氧化硅晶體中，含二氧化硅晶體中，含Si-O共價(jià)鍵共價(jià)鍵 鍵數(shù)為鍵數(shù)為 _ ；（3）12g金剛石中，含金剛石中，含C-C共價(jià)鍵鍵數(shù)為共價(jià)鍵鍵數(shù)為_(kāi)2NA124NA單質(zhì)硼有無(wú)定形和晶體兩種，參考下表數(shù)據(jù)單質(zhì)硼有無(wú)定形和晶體兩種，參考下表數(shù)據(jù)晶體硼的晶體類型屬于晶體硼的晶體類型屬于_晶體，晶體，理由是理由是 原子熔沸點(diǎn)高，硬度大，符合原子晶體的性質(zhì)特點(diǎn)石墨晶體結(jié)構(gòu)石墨石墨n石墨為什么很軟？ 石墨為層狀結(jié)構(gòu)，各層之間是范德華力石墨為層狀結(jié)構(gòu)，各層之間是范德華力結(jié)合，容易滑動(dòng)，所以石墨很軟。結(jié)合，容易滑動(dòng)，所以