分子晶體與原子晶體

關(guān)于分子晶體與原子晶體第一頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日觀察與思考：下列兩種晶體有什么共同點？碘晶體結(jié)構(gòu)干冰晶體結(jié)構(gòu)第二頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日2、組成微粒：分子3、粒子間作用力：相鄰分子間靠范德華力或氫鍵相互吸引。1、定義：只含分子的晶體，叫做分子晶體。一、分子晶體分子內(nèi)原子間以_______結(jié)合。氣化或熔化時破壞的作用力：分子間作用力共價鍵第三頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日分子晶體有哪些物理特性，為什么？思考與交流第四頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日(1)熔點、沸點：(3)導(dǎo)電性：(2)硬度：②分子晶體熔化時一般只破壞分子間作用力,

不破壞化學(xué)鍵①分子間作用力越大,熔沸點越高(相對分子質(zhì)量,分子極性,氫鍵)4、物理特性：一、分子晶體一般都是絕緣體，固態(tài)和熔融狀態(tài)不導(dǎo)電，有些在水溶液中可以導(dǎo)電.較小較低，易升華第五頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日（5）絕大多數(shù)有機物的晶體：（1）所有非金屬氫化物：（2）部分非金屬單質(zhì):（3）部分非金屬氧化物:

（4）幾乎所有的酸：H2O，H2S，NH3，CH4，HX等X2，O2，H2，S8，P4，C60

，稀有氣體等CO2，SO2，NO2，P4O6，P4O10等乙醇，冰醋酸，蔗糖H2SO4，HNO3，H3PO45、典型的分子晶體：一、分子晶體第六頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日大多數(shù)分子晶體的結(jié)構(gòu)特點：分子的密堆積與每個分子距離最近的相同分子共有

個氧（O2）的晶體結(jié)構(gòu)C60的晶胞12第七頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日分子的密堆積與CO2分子距離最近的CO2分子共有

個干冰的晶體結(jié)構(gòu)圖12I2的晶體結(jié)構(gòu)圖第八頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日冰中１個水分子周圍有

個水分子冰的結(jié)構(gòu)氫鍵具有方向性分子的非密堆積４第九頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日

只有范德華力，無分子間氫鍵——分子密堆積。這類晶體每個分子周圍一般有12個緊鄰的分子。如：C60、干冰、I2、O2。6、分子晶體的結(jié)構(gòu)特征（1）密堆積有分子間氫鍵——氫鍵具有方向性,使晶體中的空間利率不高,留有相當(dāng)大的空隙.這種晶體不具有分子密堆積特征。如：HF、NH3、冰（每個水分子周圍只有4個緊鄰的水分子）。（2）非密堆積一、分子晶體第十頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日1、下列物質(zhì)屬于分子晶體的化合物是（）A、石英B、硫磺C、干冰D、食鹽C練習(xí)2、干冰氣化時，下列所述內(nèi)容發(fā)生變化的是A、分子內(nèi)共價鍵B、分子間作用力C、分子間距離D、分子間的氫鍵BC3、冰醋酸固體中不存在的作用力是（）A、離子鍵B、極性鍵C、非極性鍵D、范德華力A第十一頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日4、共價鍵、離子鍵和范德華力是構(gòu)成物質(zhì)粒子間的不同作用方式，下列物質(zhì)中，只含有上述一種作用的是()A.干冰B.氯化鈉C.氫氧化鈉D.碘5、下列有關(guān)分子晶體熔點的高低敘述中，正確的是（）A、Cl2>I2

B、SiCl4>CCl4C、NH3<PH3

D、C(CH3)4>CH3(CH2)2CH3BB第十二頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日第二課時原子晶體第十三頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日教學(xué)目標(biāo)掌握原子晶體的概念，能夠區(qū)分原子晶體和分子晶體。了解金剛石等典型原子晶體的結(jié)構(gòu)特征，能描述金剛石、二氧化硅等原子晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系?！冀虒W(xué)難點重點〗原子晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系第十四頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日思考與交流CO2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。

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、沸點很低，而SiO2晶體的熔沸點很高？第十五頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日原子間以共價鍵相結(jié)合而形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體(又稱共價晶體)。2、原子晶體的構(gòu)成微粒和作用力：1、定義：(1)構(gòu)成微粒是：(2)作用力：原子晶體中不存在分子原子共價鍵3、氣化或熔化時破壞的作用力：共價鍵二、原子晶體第十六頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日晶體類型原子晶體熔、沸點（高低）硬度溶解性導(dǎo)電性4、原子晶體的性質(zhì)很高（高于1000℃）很大不溶于任何溶劑一般不導(dǎo)電（硅是半導(dǎo)體）某些原子晶體的熔點和硬度原子晶體金剛石氮化硼碳化硅石英硅鍺熔點/0C＞355030002700171014101211硬度109.59.576.56.0二、原子晶體第十七頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日109o28′共價鍵金剛石的晶體結(jié)構(gòu)模型5、典型的原子晶體（1）金剛石二、原子晶體鍵能：347.7kJ/mol熔點：大于35500C硬度：10154pm第十八頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日5、典型的原子晶體（1）金剛石二、原子晶體每個碳原子被周圍

個碳原子包圍；碳原子雜化方式是

；

其中形成的最小環(huán)中含

個碳原子；每個碳原子被

個環(huán)共用；1mol金剛石中含有的C-C共價鍵數(shù)

mol；SP3雜化46212第十九頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日硅的晶體結(jié)構(gòu)模型硅原子5、典型的原子晶體晶體硅二、原子晶體第二十頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日180o109o28′SiO共價鍵二、原子晶體5、典型的原子晶體二氧化硅的晶體結(jié)構(gòu)模型（2）二氧化硅第二十一頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日421：2421：41：2412第二十二頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日6、常見的原子晶體類型（1）某些非金屬單質(zhì)：硼（B）硅（Si）（2）某些非金屬化合物：碳化硅（SiC）氮化硼（BN）（3）某些氧化物：二氧化硅晶體二、原子晶體第二十三頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日解釋：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。碳、硅、鍺原子半徑依次增大，鍵長依次增大，鍵的強度依次減弱。故它們?nèi)埸c和硬度依次下降。即金剛石＞硅＞鍺學(xué)與問1、怎樣從原子結(jié)構(gòu)角度理解金剛石、硅和鍺的熔點和硬度依次下降？2、“具有共價鍵的晶體叫做原子晶體”。這種說法對嗎？為什么？干冰晶體中就含有共價鍵,它卻是分子晶體。第二十四頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日三、晶體類型的判斷方法1.依據(jù)組成晶體的微粒和微粒間的作用力判斷：

構(gòu)成原子晶體的微粒是原子，原子間的作用力是共價鍵，構(gòu)成分子晶體的微粒是分子，分子之間的作用力是分子間作用力。①熔沸點和硬度；(高→原子晶體；中→離子晶體；

低→分子晶體)②熔融狀態(tài)的導(dǎo)電性。(導(dǎo)電：離子晶體)③溶解性。2.從性質(zhì)上判斷：第二十五頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日(1)碳化鋁，黃色晶體，熔點2200℃，熔融態(tài)不導(dǎo)電；_________(2)溴化鋁，無色晶體，熔點98℃，熔融態(tài)不導(dǎo)電；__________(3)五氟化釩，無色晶體，熔點19.5℃，易溶于乙醇、氯仿、丙酮中；_________(4)物質(zhì)A，無色晶體，熔融時或溶于水中都能導(dǎo)電________分子晶體分子晶體原子晶體離子晶體現(xiàn)場練習(xí)：分析下列物質(zhì)的物理性質(zhì)，判斷其晶體類型：第二十六頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日小結(jié)1：金剛石、石墨的比較項目金剛石石墨晶體形狀晶體中的鍵或作用力由最少碳原子形成環(huán)的形狀與個數(shù)碳原子成鍵數(shù)每個環(huán)上鍵的平均數(shù)每個環(huán)上原子的平均數(shù)正四面體空間網(wǎng)狀六邊形平面層狀共價鍵共價鍵與范德華力６個原子不同面６個原子同面４３6×1/6=16×1/2=36×1/12=1/26×1/3=2第二十七頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日科學(xué)視野（1）金剛石（2）天然金剛石的形成高溫、高壓、長時間在地幔中形成的。（3）金剛石的人工合成①高壓合成②低壓合成第二十八頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日一種結(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－石墨混合型晶體第二十九頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日石墨的晶體結(jié)構(gòu)圖返回鍵角：1200，鍵長：1.42×10－10m層間距：3.35×10－10m空間結(jié)構(gòu)俯視圖第三十頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日第三十一頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日

1、石墨為什么很軟？

2、石墨的熔沸點為什么很高（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的共價鍵，故熔沸點很高。石墨為混合鍵型晶體。石墨—混合型晶體第三十二頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日小結(jié)2：分子晶體與原子晶體的比較晶體類型原子晶體分子晶體概念組成微粒

作用力熔沸點硬度溶解性導(dǎo)電性相鄰原子間以共價鍵相結(jié)合而形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)分子間以分子間作用力結(jié)合原子分子共價鍵分子間作用力很高較低很大較小不溶于任何溶劑部分溶于水不導(dǎo)電，個別為半導(dǎo)體固體和熔化狀態(tài)都不導(dǎo)電，部分溶于水導(dǎo)電第三十三頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日課堂鞏固：下列不存在化學(xué)鍵的晶體是：A.硝酸鉀B.干冰C.石墨D.固體氬常溫常壓下為分子晶體的是：A.碘B.水C.硫酸銨D.干冰晶體中的一個微粒周圍有6個微粒，這種晶體是：A.金剛石B.石墨C.干冰D.氯化鈉DAD第三十四頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日最近科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種由鈦原子和碳原子構(gòu)成的氣態(tài)團簇分子，如右圖所示。頂角和面心的原子是鈦原子，棱的中心和體心的原子是碳原子，則它的分子式是()A．TiCB．Ti4C4

C．Ti14C13

D．Ti13C14防止類推中的失誤！C第三十五頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日(1)右圖為固態(tài)CO2的晶體結(jié)構(gòu)示意圖，通過觀察分析，可得出每個CO2分子周圍有______個與之緊鄰且等距的CO2分子。(2)試判斷：①SiO2，②CO2，③CS2，這些晶體的熔點由高到低排列的順序是

（填相應(yīng)物質(zhì)的編號)。(3)在一定溫度下，用X射線衍射法測得干冰晶胞的邊長a＝5.72×10－8cm，該溫度下干冰的密度為多少？12①>③>②1.56g/cm3第三十六頁，共四十頁，編輯于2023年，星期日[解析]

觀察CO2分子晶體結(jié)構(gòu)示意圖，以某一CO2分子為中心，在三維空間找出與之緊鄰且等距離的CO2分子。如以立方體頂點為例，與之緊鄰且等距離的CO2分子應(yīng)為每一平面面心的CO2分子，在三維空間延伸共有12個。比較SiO2、CO2、CS2三種物質(zhì)熔點的高低順序有多種方法。例如，可利用常溫下三種物質(zhì)的狀態(tài)判斷，其熔點高低順序為:SiO