分子晶体和原子晶体课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,复习：,1、晶体与非晶体有什么不同？,2、什么叫晶胞？如何计算立方晶胞中各微粒的数目？,3、一个氯化钠晶胞中有几个Na+,几个Cl-？,复习：,1,3-2 分子晶体和原子晶体,3-2 分子晶体和原子晶体,2,1、,定义：,2、构成晶体的微粒：,3、微粒间作用：,4、气化或熔化时破坏的作用力：,一,、,分子晶体,分子,分子间作用力,分子间作用力,只,含有分子的晶体,一、分子晶体分子分子间作用力分子间作用力只含有分子的晶体,3,(1),所有,非金属氢化物,：H,2,O,H,2,S,NH,3,CH,4,HX,(2)大部分,酸,：H,2,SO,4,HNO,3,H,3,PO,4,(3)部分,非金属单质,:X,2,O,2,H,2,S,8,P,4,C,60,(4)部分,非金属氧化物,:CO,2,SO,2,NO,2,P,4,O,6,4,O,10,(5)大多数,有机物,：乙醇，冰醋酸，蔗糖,5、典型的分子晶体,(1)所有非金属氢化物：H2O,H2S,NH3,CH,4,分子晶体有哪些物理特性,为什么？,思考与交流,分子晶体有哪些物理特性,为什么？思考与交流,5,6、分子晶体的物理特性：,（1）较低的熔点和沸点,（2）较小的硬度,（3）一般不导电，熔融状态也不导电。,结合力越强，晶体的,熔沸点,越高，晶体的,硬度,越大。,决定晶体物理性质的因素：,构成晶体微粒之间的,结合力,。,6、分子晶体的物理特性：（1）较低的熔点和沸点（2）较小的硬,6,（）若只有范德华力，无分子间氢键,分子密堆积,（每个分子周围有12个紧邻的分子，如：,C,60,、干冰、I,2,、O,2,）,（）若有分子间氢键,不具有分子密堆积,特征（如,：,HF、,冰、NH,3,）,（3）有单个分子存在，化学式就是,分子式,7、晶体分子结构特征,（）若只有范德华力，无分子间氢键分子密堆积（每个分子周,7,有分子间氢键,分子非密堆积,分子密堆积,无分子间氢键,有分子间氢键分子非密堆积分子密堆积无分子间氢键,8,分子的密堆积,（与每个分子距离最近的相同分子共有12个）,分子的密堆积（与每个分子距离最近的相同分子共有12个）,9,1、一个干冰晶胞中平均有几个CO,2,分子？,2、干冰晶体中，CO,2,分子的,排列方向,有几种？,3、与一个CO,2,分子,距离最近且相等,的CO,2,分子共有多少个？,1、一个干冰晶胞中平均有几个CO2分子？,10,干冰的晶体结构图,分子的密堆积,（与CO,2,分子距离最近的CO,2,分子,共有12个,）,干冰的晶体结构图分子的密堆积（与CO2分子距离最近的CO2分,11,冰中个水分子周围有,个,水分子,冰的结构,氢键具有方向性,分子的非密堆积,当冰刚刚融化为液态水时，热运动使冰的结构部分解体，水分子间的空隙减小，密度反而增大，超过4,时，才由于热运动加剧，分子间距离加大，密度渐渐减小。(m=,v ),冰中个水分子周围有个水分子冰的结构氢键具有方向性分子的非,12,课堂练习,1、四氯化硅的结构和四氯化碳类似，对其性质的推断，,正确的是：,四氯化碳晶体是分子晶体；通常情况下为液态；,熔点高于四氯化碳；属于正四面体的分子构型。,课堂练习,13,2、HgCl,2,的稀溶液可作手术刀的消毒剂，已知其熔点,是227，熔融状态的HgCl,2,不能导电，HgCl,2,的稀溶液,有弱的导电能力，由下列关于HgCl,2,的叙述中正确的是,（）,属于共价化合物；属于离子化合物；,属于非电解质；属于弱电解质。,A B C D,2、HgCl2的稀溶液可作手术刀的消毒剂，已知其熔点A,14,4干冰汽化时，下列所述内容发生变化的是(),A分子内共价键 B分子间作用力,C分子间距离 D分子间的氢键,3下列物质的液体中，不存在分子是(),A 二氧化硅B 二氧化硫 C 二氧化碳 D二硫化碳,4干冰汽化时，下列所述内容发生变化的是()3下列物,15,可燃冰,可燃冰,16,CO,2,和SiO,2,的一些物理性质如下表所示，通过比较试判断SiO,2,晶体是否属于分子晶体。,思 考与交流,CO2和SiO2的一些物理性质如下表所示，通过,17,、概念：,所有原子都以共价键相互结合，整块晶体是一个三维的共价键网状结构，是一个,“巨分子”,，又称共价晶体。,二、原子晶体（共价晶体）,2、微粒：,原子,3、微粒作用：,共价键,、概念：二、原子晶体（共价晶体）2、微粒：原子3、微粒作用,18,对比分子晶体和原子晶体的数据，原子晶体有何物理特性？,对比分子晶体和原子晶体的数据，原子晶体有何物理特性？,19,在原子晶体中，由于原子间以较强的共价键相结合，而且形成空间立体网状结构，所以原子晶体的,（1）熔点和沸点高,（2）硬度大,（3）一般不导电,（4）且难溶于一些常见的溶剂,4、原子晶体的物理特性,在原子晶体中，由于原子间以较强的共价键相结合，,20,5、常见的原子晶体,（1）某些非金属单质：,金刚石（C）、晶体硅(Si)、,晶体硼（B）、晶体锗(Ge)等,（2）某些非金属化合物：,碳化硅（SiC）晶体、氮化硼（BN）晶体,（3）某些氧化物：,二氧化硅（SiO,）晶体、,5、常见的原子晶体,21,6、常见原子晶体介绍,（1）金刚石,6、常见原子晶体介绍（1）金刚石,22,109,28,金刚石的晶体结构示意图,共价键,10928金刚石的晶体结构示意图共价键,23,分子晶体和原子晶体课件,24,正四面体的空间网状结构，键角：109,0,28,小结：,不在同一平面上的环由6个原子构成,每个C原子供12个环所有,每个CC键供6个环所有,C原子数与CC键数比1：2,正四面体的空间网状结构，键角：109028小结：不在同,25,（2）晶体硅,同金刚石,（2）晶体硅同金刚石,26,180,109,28,Si,O,二氧化硅的晶体结构示意图,共价键,（3）二氧化硅,18010928SiO二氧化硅的晶体结构示意图共价键（,27,解释：结构相似的原子晶体，原子半径越小，键长越短，键能越大，晶体熔点越高,金刚石 碳化硅 晶体硅,交流与研讨,1、,怎样从原子结构角度理解金刚石、硅和锗的熔点和硬度依次下降？,2、,“具有共价键的晶体叫做原子晶体”。这种说法对吗？为什么？,解释：结构相似的原子晶体，原子半径越小，键长越短，键能越大，,28,摩氏硬度是表示矿物硬度的一种标准，1824年由德国矿物学家摩斯（Frederich Mohs）首先提出。确定这一标准的方法是，用棱锥形金刚石钻针刻划所试矿物的表面而产生划痕，用测得的划痕的深度来表示硬度。,资料 摩氏硬度,摩氏硬度是表示矿物硬度的一种标准，1824,29,一种结晶形碳，有天然出产的矿物。铁黑色至深钢灰色。质软具滑腻感，可沾污手指成灰黑色。有金属光泽。六方晶系，成叶片状、鳞片状和致密块状。密度2.25g/cm3，化学性质不活泼。具有耐腐蚀性，在空气或氧气中强热可以燃烧生成二氧化碳。石墨可用作润滑剂，并用于制造坩锅、电极、铅笔芯等。,知识拓展石墨,一种结晶形碳，有天然出产的矿物。铁黑色至深钢灰,30,石墨晶体结构,知识拓展石墨,石墨晶体结构知识拓展石墨,31,石墨,1、石墨为什么很软？,2、石墨的熔沸点为什么很高（高于金刚石）？,3、石墨属于哪类晶体？为什么？,石墨为层状结构，各层之间是范德华力结合，容易滑动，所以石墨很软。,石墨各层均为平面网状结构，碳原子之间存在很强的共价键（大,键）,，故熔沸点很高。,石墨为混合型晶体（过渡晶体）,石墨1、石墨为什么很软？3、石墨属于哪类晶体？为什么？石墨为,32,分子晶体和原子晶体课件,33,分子晶体、原子晶体结构与性质关系的比较,晶体类型,分子晶体,原子晶体,结,构,粒子间的作用力,性,质,硬度,溶、沸点,导电,溶解性,构成晶体粒子,分子,原子,分子间作用力,共价键,结构、性质,较小,较大,较低,很高,固态和熔融状态都不导电,不导电,相似相溶,难溶于常见溶剂,分子晶体、原子晶体结构与性质关系的比较 晶体类型分子晶体原子,34,C,60,C60,35,C,70,C70,36,碳纳米管,碳纳米管,37,根据对碳元素的同素异形体结构和性质的理解，请分析：,(1)C,60,固体属于_晶体,(2)固体C,60,的熔沸点与金刚石晶体的熔点相比，,_ 较高。,(3)固体C,60,若是能溶解在某种溶剂中，这种溶剂是水还是苯？,根据对碳元素的同素异形体结构和性质的理解，请分析：(2)固体,38,