分子晶體和原子晶體 課件

§3-2分子晶體和原子晶體一、分子晶體１、概念：分子間以分子間作用力（范德華力、氫鍵）相結(jié)合的晶體叫分子晶體。

2、微粒：分子分子晶體有哪些物理特性,為什么？思考與交流

由于分子間作用力很弱，所以分子晶體一般具有：①較低的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)②較小的硬度。③一般都是絕緣體，熔融狀態(tài)也不導(dǎo)電。3、分子晶體的物理特性(1)非金屬氫化物：H2O,H2S,NH3,CH4,HX(2)酸：H2SO4,HNO3,H3PO4(3)部分非金屬單質(zhì):X2,O2,H2,S8,P4,C60

(4)部分非金屬氧化物:CO2,SO2,NO2,P4O6,P4O10(5)大多數(shù)有機(jī)物：乙醇，冰醋酸，蔗糖4、典型的分子晶體（１）若只有范德華力，無分子間氫鍵——分子密堆積（每個分子周圍有12個緊鄰的分子，如：C60、干冰、I2、O2）（２）若有分子間氫鍵——不具有分子密堆積特征（如：HF、冰、NH3

）5、晶體分子結(jié)構(gòu)特征分子的密堆積（與每個分子距離最近的相同分子分子共有12個）干冰的晶體結(jié)構(gòu)圖分子的密堆積（與CO2分子距離最近的CO2分子共有12個）（１）若只有范德華力，無分子間氫鍵——分子密堆積（每個分子周圍有12個緊鄰的分子，如：C60、干冰、I2、O2）（２）若有分子間氫鍵——不具有分子密堆積特征（如：HF、冰、NH3

）5、晶體分子結(jié)構(gòu)特征冰中１個水分子周圍有４個水分子冰的結(jié)構(gòu)氫鍵具有方向性分子的非密堆積籠裝化合物第28屆國際地質(zhì)大會提供的資料顯示，海底有大量的天然氣水合物，可滿足人類100年的能源需求。天然氣水合物是一種晶體，晶體中平均每46個水分子構(gòu)建成８個籠，每個籠可容納１個CH4分子或１個游離H2O分子。若晶體中每８個籠中有６個籠容納了CH4分子，另外２個籠被游離H2O分子填充，則天然氣水合物的平均組成可表示為

A、CH4·14H2O

B、CH4·8H2O

C、CH4·7H2O

D、CH4·6H2O練習(xí)

在干冰晶體中，平均每個晶胞（如圖）占有CO2分子的個數(shù)為____，與二氧化碳分子距離最近的二氧化碳分子有

個。412CO2和SiO2的一些物理性質(zhì)如下表所示，通過比較試判斷SiO2晶體是否屬于分子晶體。

思考與交流１、概念：相鄰原子間以共價(jià)鍵相結(jié)合而形成空間立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體．二、原子晶體（共價(jià)晶體）2、微粒：原子對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？

在原子晶體中，由于原子間以較強(qiáng)的共價(jià)鍵相結(jié)合，而且形成空間立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，所以原子晶體的（1）熔點(diǎn)和沸點(diǎn)高（2）硬度大（3）一般不導(dǎo)電（4）且難溶于一些常見的溶劑

3、原子晶體的物理特性4、常見的原子晶體（1）某些非金屬單質(zhì)：

金剛石（C）、晶體硅(Si)、晶體硼（B）、晶體鍺(Ge)等（2）某些非金屬化合物：

碳化硅（SiC）晶體、氮化硼（BN）晶體（3）某些氧化物：

二氧化硅（SiO２）晶體、Al2O35、常見原子晶體介紹（1）金剛石109o28′金剛石的晶體結(jié)構(gòu)示意圖共價(jià)鍵①正四面體的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，鍵角：109028’小結(jié)：②不在同一平面上的環(huán)由6個原子構(gòu)成③每個C原子供12個環(huán)所有④每個C—C鍵供6個環(huán)所有⑤C原子數(shù)與C—C鍵數(shù)比1：2（2）晶體硅同金剛石180o109o28′SiO二氧化硅的晶體結(jié)構(gòu)示意圖共價(jià)鍵（3）二氧化硅解釋：結(jié)構(gòu)相似的原子晶體，原子半徑越小，鍵長越短，鍵能越大，晶體熔點(diǎn)越高金剛石＞碳化硅＞晶體硅交流與研討1、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？2、“具有共價(jià)鍵的晶體叫做原子晶體”。這種說法對嗎？為什么？

莫氏硬度是表示礦物硬度的一種標(biāo)準(zhǔn)，1824年由德國礦物學(xué)家莫斯（FrederichMohs）首先提出。確定這一標(biāo)準(zhǔn)的方法是，用棱錐形金剛石鉆針刻劃所試礦物的表面而產(chǎn)生劃痕，用測得的劃痕的深度來表示硬度。資料莫氏硬度

一種結(jié)晶形碳，有天然出產(chǎn)的礦物。鐵黑色至深鋼灰色。質(zhì)軟具滑膩感，可沾污手指成灰黑色。有金屬光澤。六方晶系，成葉片狀、鱗片狀和致密塊狀。密度2.25g/cm3，化學(xué)性質(zhì)不活潑。具有耐腐蝕性，在空氣或氧氣中強(qiáng)熱可以燃燒生成二氧化碳。石墨可用作潤滑劑，并用于制造坩鍋、電極、鉛筆芯等。知識拓展－石墨石墨晶體結(jié)構(gòu)知識拓展－石墨石墨1、石墨為什么很軟？2、石墨的熔沸點(diǎn)為什么很高（高于金剛石）？3、石墨屬于哪類晶體？為什么？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，所以石墨很軟。石墨各層均為平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，碳原子之間存在很強(qiáng)的共價(jià)鍵（大π鍵），故熔沸點(diǎn)很高。石墨為混合型晶體（過渡晶體）C60C70碳納米管根據(jù)對