分子晶体和原子晶体课件教材.ppt
第三节 原子晶体和分子晶体,思考1,CO2和SiO2的一些物理性质如下表所示，通过比较试判断SiO2、CO2晶体是否属于同种类型？,二氧化硅的晶体结构,二氧化碳的晶体结构,思考2： 金刚石的结构特征 、C采取什么杂化方式？ 、每个碳原子周围紧邻的碳原子有 多少个？每个C成几个键？ 、形成怎样的空间结构？ 、键角度数,、最小碳环由多少个碳原子组成？它们 是否在同一平面内？ 、C原子个数与CC键数之比为多少？ 、12克金刚石中CC键数为多少NA？,10928,共价键,金刚石的晶体结构示意图,一、原子晶体,1、定义：相邻原子间以共价键相结合而形成空间立体网状结构的晶体。,构成微粒：,微粒间的相互作用：,熔化时需克服的作用：,原子,共价键,共价键,硅晶体结构,作为晶体管材料,180,10928,Si,O,共价键,二氧化硅晶体结构示意图,思考3: 在二氧化硅的晶体结构中,最小的环由几个原子构成? 1mol SiO2中含几mol SiO键,SiO2的结构特征,思考1： 每个硅原子周围紧邻的氧原子有多少个？ 每个氧原子周围紧邻的硅原子有多少个？ 在SiO2晶体中硅原子与氧原子个数之比是多少？,思考2： 在SiO2晶体中每个硅原子连接有几个共价键？ 每个氧原子连接有几个共价键？ 硅原子个数与SiO共价键个数之比是多少？ 氧原子个数与SiO共价键个数之比是多少？,常见的原子晶体 某些非金属单质： 金刚石（C）、晶体硅(Si)、 晶体硼（B）等 某些非金属化合物： 碳化硅（SiC）晶体、氮化硼（BN）晶体 某些氧化物： 二氧化硅（ SiO）,观察思考,观察表格中原子晶体的数据，分析原子晶体有何物理特性？,原子晶体的物理特性,熔点和沸点高 硬度大 一般不导电 难溶于一些常见的溶剂（包括无机、有机）,原子晶体中，成键元素原子半径越小，共价键键能越大，熔点越高。,熔化时需克服的作用：,共价键,交流与研讨,1、怎样从原子结构角度理解金刚石、碳化硅和硅的熔点和硬度依次下降？,1、碳化硅SiC的一种晶体具有类似金刚石的结构，其中C 原子和Si原子的位置是交替的。在下列三种晶体金刚石、晶体硅、碳化硅中，它们的熔点从高到低的顺序是（ ） A、 B、 C、 D、 ,A,1,课堂检测,2下列化学式能真实表示物质分子组成的是 （ ） ANaOH BSiO2 CCsCl DSO3,D,3、根据下列性质判断，属于原子晶体的是（ ） A、熔点2700 ，导电性好，延展性强 B、无色晶体，熔点3550 ，不导电，质硬，难溶于水和有机溶剂 C、无色晶体，能溶于水，质硬而脆，熔点为800 ，熔化时能导电 D、熔点-56.6，微溶于水，硬度小，固态或液态时不导电,B,原子,金属离子和自由电子,阴、阳离子,共价键,金属键,离子键,很高,变化大,高,很大,变化大,较大,差,良好,差,不导电,良好的导电性,不导电,NaCl、CsCl、CaF2,金刚石、水晶等,钋、钾、镁、铜,三种晶体比较,练习：有下列八种物质：水晶、氯化钠、碳化硅、冰、金刚石和过氧化钠晶体。 填空： 属于原子晶体的化合物是： ； 直接由原子构成的晶体是： ； 只含有离子键的离子晶体是： ； 含有非极性键的离子晶体是： ； 受热熔化后化学键不发生变化的是： ； 受热熔化需破坏化学键的是： 。,水晶 碳化硅,水晶 碳化硅、金刚石,氯化钠,过氧化钠,冰,二、分子晶体,1. 分子晶体的构成,分子晶体 分子间通过分子间作用力结合形成的晶体，成为分子晶体。或者说，只含分子的晶体叫做分子晶体。 构成 在分子晶体中，分子内的原子间以共价键结合，而相邻分子靠分子间作用力相互吸引。,迁移应用 下列物质形成的晶体中属于分子晶体的化合物是（ ）。 A.NH3、H2、C10H8 B.H2S、CO2、H2SO4 C.SO2、SiO2、P2O5 D.CH4、Na2S、H2O,冰中个水分子周围有个水分子,冰的结构,氢键具有方向性,2.冰晶体的结构与性质,思考,为何冰的密度小于水的密度？为何水在4以下，热缩冷胀，在4以上热胀冷缩？,3. 分子晶体的特性,分子晶体有低熔点 升华的特性 硬度很小。 表3-2某些分子晶体的熔点,迁移应用 1.下列各组物质按熔点由低到高的顺序排列的是 A.F2、Cl2、Br2、I2 B.H2O、H2S、H2Se C.CO2、H2O、 D.白磷、金刚石 2.试解释甲烷晶体在常温常压不能存在的原因是什么？,4. 哪些晶体属于分子晶体,较典型的分子晶体有： (1)所有非金属氢化物，如水、硫化氢、氨、氯化氢、甲烷，等等； (2)部分非金属单质，如卤素(X2)(如图3-9的碘)、氧(O2)(如图3-10)、硫(S8)、氮(N2)、白磷(P4)、碳60(C60)(如图3-10)，等等； (3)部分非金属氧化物，如CO2、P4O6、P4O10、SO2，等等 (4)几乎所有的酸(而碱和盐则是离子晶体，详见第4节) （5）绝大多数有机物的晶体。,开拓思考 仔细观察下边的示意图后，回答下列问题： 金刚石与石墨的熔点均很高，那么二者熔点是否相同？为什么？若不相同，哪种更高一些？,石墨晶体过渡型晶体或混合型晶体,
