选修分子晶体与原子晶体.pptx

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1、 .概念概念 分子分子间以间以分子间作用力分子间作用力（范德华力（范德华力,氢键）相结合的晶体叫分子晶氢键）相结合的晶体叫分子晶体。体。*构成分子晶体的粒子是分子，构成分子晶体的粒子是分子，粒子间的相互作用是分子间作用力粒子间的相互作用是分子间作用力 一分子晶体一分子晶体碘晶体结构第1页/共23页分子晶体有哪些物理特性,为什么？第2页/共23页 由于分子间作用力很弱由于分子间作用力很弱，所以分子晶体一，所以分子晶体一般具有：般具有：较低的熔点和沸点较低的熔点和沸点较小的硬度。较小的硬度。一般都是绝缘体，熔融状态也不导电。一般都是绝缘体，熔融状态也不导电。2.分子晶体的物理特性第3页/共23页(

2、1)(1)非金属氢化物：非金属氢化物：H H2 2O,HO,H2 2S,NHS,NH3 3,CH,CH4 4,HX,HX(2)(2)酸：酸：H H2 2SOSO4 4,HNO,HNO3 3,H,H3 3POPO4 4(3)(3)部分非金属单质部分非金属单质:X X2 2,O,O2 2,H,H2 2,S,S8 8,P,P4 4,C,C6060 (4)(4)部分非金属氧化物部分非金属氧化物:COCO2 2,SO,SO2 2,NO,NO2 2,P P4 4O O6 6,P,P4 4O O1010(5)(5)大多数有机物：大多数有机物：乙醇，冰醋酸，蔗糖乙醇，冰醋酸，蔗糖3.典型的分子晶体第4页/共2

3、3页4.4.晶体分子结构特征晶体分子结构特征（）只有范德华力，无分子间氢键分子密堆积（每个分子周围有（）只有范德华力，无分子间氢键分子密堆积（每个分子周围有1212个紧邻的分子，个紧邻的分子，如：如：C C6060、干冰、干冰 、I I2 2、O O2 2）（）有分子间氢键不具有分子密堆积特征（如（）有分子间氢键不具有分子密堆积特征（如：HF HF、冰、冰、NHNH3 3 ）第5页/共23页分子的密堆积（与每个分子距离最近的相同分子分子共有（与每个分子距离最近的相同分子分子共有1212个个 ）第6页/共23页干干冰冰的的晶晶体体结结构构图图分子的密堆积（与CO2分子距离最近的CO2分子共有12

4、个）第7页/共23页冰中个水分子周围有个水分子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第8页/共23页笼装化合物笼装化合物第9页/共23页 CO2和SiO2的一些物理性质如下表所示，通过比较试判断SiO2晶体是否属于分子晶体。思考与交流第10页/共23页.概念：概念：相邻相邻原子原子间以间以共价键共价键相结合而形成相结合而形成空间立体网状结构空间立体网状结构的晶体的晶体 *构成原子晶体的粒子是原子，原子间以较强的共价键相结合。构成原子晶体的粒子是原子，原子间以较强的共价键相结合。二原子晶体（共价晶体）二原子晶体（共价晶体）金刚石第11页/共23页对比分子晶体和原子晶体的数

5、据，原子晶体有何物理特性？第12页/共23页 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 2.原子晶体的物理特性第13页/共23页3.3.常见的原子晶体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）、晶体锗(Ge)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）晶体、Al2O3第14页/共23页10928共价键第15页/共23页18010928SiO共价键第16页/共23页解释：结构相似的原子晶体，原子半径越小

6、，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 1、怎样从原子结构角度理解金刚石、硅、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？和锗的熔点和硬度依次下降？2 2、“具有共价键的晶体叫做原子晶体具有共价键的晶体叫做原子晶体”。这。这种说法对吗？为什么？种说法对吗？为什么？第17页/共23页 莫氏硬度是表示矿物硬度的一种标准，1824年由德国矿物学家莫斯（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。资料莫氏硬度第18页/共23页 一种结晶形碳，有天然出产的矿物。铁一

7、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、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。密度鳞片状和致密块状。密度2.25g/cm32.25g/cm3，化学性质，化学性质不活泼。具有耐腐蚀性，在空气或氧气中强热不活泼。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，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。并用于制造坩锅、电极、铅笔芯等。知识拓展石墨第19页/共23页石墨晶体结构知识拓展石墨第20页/共23页石墨石墨1 1、石墨为什么很软？、石墨为什么很软？2 2、石墨的熔沸点为什么很高（高于金刚石）？、石墨的熔沸点为什么很高（高于金刚石）？3 3、石墨属于哪类晶体？为什么？、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，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。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（大在很强的共价键（大键）键），故熔沸点很高。，故熔沸点很高。石墨为混合键型晶体石墨为混合键型晶体。第21页/共23页第22页/共23页感谢您的观看！第23页/共23页