選修3 3.2 分子晶體和原子晶體PPT精選文檔

1、.1.2復(fù)習(xí)提問：復(fù)習(xí)提問：微粒間作用有哪些？微粒間作用有哪些？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：極性共價(jià)鍵或非極性共價(jià)鍵微粒為原子：極性共價(jià)鍵或非極性共價(jià)鍵；微粒為離子：離子鍵。微粒為離子：離子鍵。.3一、分子晶體一、分子晶體 1 1、 只含分子的晶體稱為分子晶體。如碘只含分子的晶體稱為分子晶體。如碘晶體只含晶體只含I I2 2分子，屬于分子晶體。在分子晶分子，屬于分子晶體。在分子晶體中，分子內(nèi)的原子間以共價(jià)鍵結(jié)合，而相體中，分子內(nèi)的原子間以共價(jià)鍵結(jié)合，而相鄰分子靠分子間作用力或氫鍵相互吸引鄰分子靠分子間作用力或氫鍵相互吸

2、引。 碘晶體結(jié)構(gòu)碘晶體結(jié)構(gòu)* * *構(gòu)成分子晶體的構(gòu)成分子晶體的粒子是分子，粒子粒子是分子，粒子間的相互作用是分間的相互作用是分子間作用力子間作用力或氫鍵或氫鍵.4.52 2、分子晶體的一般宏觀性質(zhì)、分子晶體的一般宏觀性質(zhì) 較低的熔沸點(diǎn)較低的熔沸點(diǎn) 較小的硬度較小的硬度 固態(tài)或熔融狀態(tài)下都不導(dǎo)電固態(tài)或熔融狀態(tài)下都不導(dǎo)電 分子晶體的溶解性與溶質(zhì)與溶劑的分子晶體的溶解性與溶質(zhì)與溶劑的 分子的極性相關(guān)分子的極性相關(guān) 相似相溶相似相溶構(gòu)成分子晶體的粒子是分子，粒子間的相構(gòu)成分子晶體的粒子是分子，粒子間的相互作用是分子間作用力互作用是分子間作用力或氫鍵或氫鍵.63、屬于分子晶體的化合物類別舉例、屬于分子

3、晶體的化合物類別舉例（1）、所有非金屬氫化物）、所有非金屬氫化物 H2O,H2S,NH3,CH4,HX（2）、部分非金屬單質(zhì)）、部分非金屬單質(zhì) X2,O2,H2, S8,P4, C60 （3）、部分非金屬氧化物）、部分非金屬氧化物 CO2, SO2, NO2, P4O6, P4O10（4）、幾乎所有的酸）、幾乎所有的酸 H2SO4,HNO3,H3PO4（5）、絕大多數(shù)有機(jī)物晶體）、絕大多數(shù)有機(jī)物晶體 乙醇，冰醋酸，蔗糖乙醇，冰醋酸，蔗糖.74.4.晶體分子結(jié)構(gòu)特征晶體分子結(jié)構(gòu)特征v（）只有范德華力，無分子間氫鍵分（）只有范德華力，無分子間氫鍵分子密堆積（每個(gè)分子周圍有子密堆積（每個(gè)分子周圍有1

4、212個(gè)緊鄰的分個(gè)緊鄰的分子，如：子，如：C C6060、干冰、干冰 、I I2 2、O O2 2）v（）有分子間氫鍵不具有分子密堆積（）有分子間氫鍵不具有分子密堆積特征（如特征（如：HF HF 、冰、冰、NHNH3 3 ）.8.9干冰的晶體結(jié)構(gòu)圖.10碘的晶體結(jié)構(gòu)圖碘的晶體結(jié)構(gòu)圖12.11氫鍵具有方向性氫鍵具有方向性.12籠裝化合物籠裝化合物.13第第28屆國際地質(zhì)大會(huì)提供的資料顯示，海底屆國際地質(zhì)大會(huì)提供的資料顯示，海底有大量的天然氣水合物，可滿足人類有大量的天然氣水合物，可滿足人類100年的年的能源需求。天然氣水合物是一種晶體，晶體中能源需求。天然氣水合物是一種晶體，晶體中平均每平均每4

5、6個(gè)水分子構(gòu)建成個(gè)籠，每個(gè)籠可個(gè)水分子構(gòu)建成個(gè)籠，每個(gè)籠可容納個(gè)容納個(gè)CH4分子或個(gè)游離分子或個(gè)游離H2O分子。若晶分子。若晶體中每個(gè)籠中有個(gè)籠容納了體中每個(gè)籠中有個(gè)籠容納了CH4分子，另分子，另外個(gè)籠被游離外個(gè)籠被游離H2O分子填充，則天然氣水合分子填充，則天然氣水合物的平均組成可表示為物的平均組成可表示為 A、CH414H2O B、CH48H2O C、CH47H2O D、CH46H2O練習(xí)練習(xí).14 在干冰晶體中，平均在干冰晶體中，平均每個(gè)晶胞（如圖）占有每個(gè)晶胞（如圖）占有COCO2 2 分子的個(gè)數(shù)為分子的個(gè)數(shù)為_，與二氧化碳分子距離最與二氧化碳分子距離最近的二氧化碳分子有近的二氧化碳分

6、子有 個(gè)。個(gè)。4 41212.15小節(jié)小節(jié):1 1、分子晶體：由分子構(gòu)成。相鄰分子靠分子間作用力、分子晶體：由分子構(gòu)成。相鄰分子靠分子間作用力相互吸引。相互吸引。2 2、分子晶體特點(diǎn)：低熔點(diǎn)、升華、硬度很小等。、分子晶體特點(diǎn)：低熔點(diǎn)、升華、硬度很小等。3 3、常見分子晶體分類：、常見分子晶體分類：(1)(1)所有非金屬氫化物所有非金屬氫化物 (2)(2)部分部分非金屬單質(zhì)，非金屬單質(zhì)， (3)(3)部分非金屬氧化物部分非金屬氧化物(4)(4)幾乎所有的酸幾乎所有的酸( (而而堿和鹽則是離子晶體堿和鹽則是離子晶體 (5)(5)絕大多數(shù)有機(jī)物的晶體。絕大多數(shù)有機(jī)物的晶體。.16 CO CO2 2和

7、和SiOSiO2 2的一些物理性質(zhì)如下表所示，的一些物理性質(zhì)如下表所示，通過比較試判斷通過比較試判斷SiOSiO2 2晶體是否屬于分子晶晶體是否屬于分子晶體。體。.17二、原子晶體二、原子晶體 1、定義：、定義： 原子間以共價(jià)鍵相結(jié)合而形成的空原子間以共價(jià)鍵相結(jié)合而形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體。間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體。 2、構(gòu)成微粒：原子、構(gòu)成微粒：原子 3、微粒之間的作用：共價(jià)鍵、微粒之間的作用：共價(jià)鍵 4、氣化或熔化時(shí)破壞的作用：共價(jià)鍵、氣化或熔化時(shí)破壞的作用：共價(jià)鍵.18對(duì)比分子晶體和原子晶體的數(shù)據(jù)，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？原子晶體有何物理特性？.19 在原子晶體中，由

8、于原子間以較強(qiáng)的共價(jià)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)，所以原子晶體的原子晶體的（1 1）熔點(diǎn)和沸點(diǎn)高）熔點(diǎn)和沸點(diǎn)高（2 2）硬度大）硬度大（3 3）一般不導(dǎo)電）一般不導(dǎo)電（4 4）且難溶于一些常見的溶劑）且難溶于一些常見的溶劑.206.6.常見的原子晶體常見的原子晶體（1 1）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（2 2）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

9、、氮化硼（）晶體、氮化硼（BNBN）晶體）晶體（3 3）某些氧化物：）某些氧化物： 二氧化硅（二氧化硅（ SiOSiO）晶體、）晶體、AlAl2 2O O3 3.2110928 共價(jià)鍵.22.23正四面體的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，鍵角：正四面體的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，鍵角：109028小結(jié)：小結(jié)：不在同一平面上的環(huán)由不在同一平面上的環(huán)由6個(gè)原子構(gòu)成個(gè)原子構(gòu)成 C原子數(shù)與原子數(shù)與CC鍵數(shù)比鍵數(shù)比1：2.2418010928SiO共價(jià)鍵共價(jià)鍵二氧化硅二氧化硅.25解釋：結(jié)構(gòu)相似的原子晶體，原子半徑越小，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)越高鍵長越短，鍵能越大，晶體熔點(diǎn)越高金剛石金剛

10、石 碳化硅碳化硅 晶體硅晶體硅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、碳、怎樣從原子結(jié)構(gòu)角度理解金剛石、碳化硅和硅的熔點(diǎn)和硬度依次下降？化硅和硅的熔點(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。這種說法對(duì)嗎？為什么？種說法對(duì)嗎？為什么？.26 莫氏硬度是表示礦物硬度的一種標(biāo)準(zhǔn)，莫氏硬度是表示礦物硬度的一種標(biāo)準(zhǔn)，18241824年由德國礦物學(xué)家莫斯（年由德國礦物學(xué)家莫斯（Frederich MohsFrederich Mohs）首先提出。確定這一標(biāo)準(zhǔn)的方法是，用棱錐形金首先提出。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

11、表面而產(chǎn)生劃痕，用測(cè)剛石鉆針刻劃所試礦物的表面而產(chǎn)生劃痕，用測(cè)得的劃痕的深度來表示硬度。得的劃痕的深度來表示硬度。資料資料 莫氏硬度莫氏硬度.27 一種結(jié)晶形碳，有天然出產(chǎn)的礦物。鐵一種結(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、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。密度鱗片狀和致密塊狀。密度2.25g/cm32.25g/cm3，化學(xué)性質(zhì)，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，

12、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。并用于制造坩鍋、電極、鉛筆芯等。 知識(shí)拓展石墨知識(shí)拓展石墨.28石石墨墨晶晶體體結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)知識(shí)拓展石墨知識(shí)拓展石墨.29石墨石墨v1 1、石墨為什么很軟？、石墨為什么很軟？v2 2、石墨的熔沸點(diǎn)為什么很高（高于金剛石）？、石墨的熔沸點(diǎn)為什么很高（高于金剛石）？3 3、石墨屬于哪類晶體？為什么？、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，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。容易滑動(dòng)，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)

13、的共價(jià)鍵（大存在很強(qiáng)的共價(jià)鍵（大鍵）鍵），故熔沸點(diǎn)，故熔沸點(diǎn)很高。很高。石墨為混合型晶體（過渡晶體）石墨為混合型晶體（過渡晶體）.30.31C60.32C70.33碳納米管碳納米管.34小結(jié)：小結(jié)：晶體類型晶體類型 原子晶體原子晶體分子晶體分子晶體概念概念組成微粒組成微粒 作用力作用力熔沸點(diǎn)熔沸點(diǎn)硬度硬度溶解性溶解性導(dǎo)電性導(dǎo)電性相鄰原子間以共價(jià)鍵相結(jié)相鄰原子間以共價(jià)鍵相結(jié)合而形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)合而形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)分子間以分子間分子間以分子間作用力結(jié)合作用力結(jié)合原子原子分子分子共價(jià)鍵共價(jià)鍵分子間作用力分子間作用力很大很大較小較小很大很大較小較小不溶于任何溶劑不溶于任何溶劑部分溶于水部分溶于水不導(dǎo)電，個(gè)別為半導(dǎo)體不導(dǎo)電，個(gè)別為半導(dǎo)體固體和熔化狀態(tài)固體和熔化狀態(tài)都不導(dǎo)電，部分都不導(dǎo)電，部分溶于水導(dǎo)電溶于水導(dǎo)電.35根據(jù)對(duì)碳元素的同素異形體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的理解，根據(jù)對(duì)碳元素的同素異形體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的理解，請(qǐng)分析：請(qǐng)分析：(1)C60固體屬于固體屬于_晶體晶體(2)固體固體C60的熔沸點(diǎn)與金剛石晶體的熔點(diǎn)相比，的熔沸點(diǎn)與金剛石晶體的熔點(diǎn)相比， _ 較高。較高。(3)固體固體C60若是能溶解在某種溶劑中，這種溶若是能溶解在某種溶劑中，這種溶劑是水還是苯？劑是水還是苯？分子分子金剛石金剛石苯苯.36例如：右圖所示，例如：右圖所示，在石墨晶體的層在石墨晶體的層狀結(jié)構(gòu)中，每一狀結(jié)構(gòu)中，每一個(gè)最小