分子晶体和原子晶体课件.pptx

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1、思考思考1 1CO2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？第1页/共31页二氧化硅的晶体结构二氧化碳的晶体结构第2页/共31页思考思考2：金刚石的结构特征金刚石的结构特征、C采取什么杂化方式？采取什么杂化方式？、每个碳原子周围紧邻的碳原子有每个碳原子周围紧邻的碳原子有多少个？多少个？每个每个C成几个键？成几个键？、形成怎样的空间结构？、形成怎样的空间结构？、键角度数、键角度数第3页/共31页、最小碳环由多少个碳原子组成？它们、最小碳环由多少个碳原子组成？它们是否在同一平面内？是否在同一平面内？、C原子个数与原子个数与CC键数之比为多少？键数之比

2、为多少？、12克金刚石中克金刚石中CC键数为多少键数为多少NA？第4页/共31页10928共价键金刚石的晶体结构示意图第5页/共31页一、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：原子共价键共价键第6页/共31页硅晶体结构硅晶体结构作为晶体管材料第7页/共31页18010928SiO共价键二氧化硅晶体结构示意图第8页/共31页思考3:在二氧化硅的晶体结构中,最小的环由几个原子构成?1molSiO2中含几中含几molSiO键键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

3、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？第9页/共31页常见的原子晶体常见的原子晶体某些非金属单质：金刚石（金刚石（C C）、晶体硅）、晶体硅(Si)(Si)、晶体硼（晶体硼（B B）等）等某些非金属化合物：碳化硅（碳化硅（SiCSiC）晶体、氮化硼（）晶体、氮化硼（BNBN）晶）晶体体某些氧化物：二氧化硅（二氧化硅（SiOSiO）第10页/共31页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？第11页/共31页

4、原子晶体的物理特性原子晶体的物理特性熔点和沸点高熔点和沸点高硬度大硬度大一般不导电一般不导电难溶于一些常见的溶剂（包括无机、有机）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：熔化时需克服的作用：共价键第12页/共31页交流与研讨交流与研讨1 1、怎样从原子结构角度理解金刚石、碳、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？化硅和硅的熔点和硬度依次下降？第13页/共31页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

5、高到低的顺序是（）A、B、C、D、A1课堂检测课堂检测第14页/共31页2下列化学式能真实表示物质分子组成的下列化学式能真实表示物质分子组成的是是（）ANaOHBSiO2CCsClDSO3D第15页/共31页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第16页/共31页晶体类型晶体类型原子晶体原子晶体金属晶体金属晶体离子晶体离子晶体构成粒子构成粒子粒子间作用力粒子间作用力熔、沸点熔、沸

6、点硬度硬度延展性延展性导电性导电性典型实例典型实例原子原子金属离子和自由电子金属离子和自由电子阴、阳离子阴、阳离子共价键共价键金属键金属键离子键离子键很高很高变化大变化大高高很大很大变化大变化大较大较大差差良好良好差差不导电不导电良好的导电性良好的导电性不导电不导电NaCl、CsCl、CaF2金刚石、金刚石、水晶等水晶等钋、钾、钋、钾、镁、铜镁、铜三种晶体比较三种晶体比较第17页/共31页练习：有下列八种物质：水晶、氯化钠、碳化硅、冰、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。金刚石和过氧化钠晶体。填空：填空：属于原子晶体的化合物是：属于原子晶体的化合物是：；直接由

7、原子构成的晶体是：直接由原子构成的晶体是：；只含有离子键的离子晶体是：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：受热熔化后化学键不发生变化的是：；受热熔化需破坏化学键的是：受热熔化需破坏化学键的是：。水晶水晶 碳化硅碳化硅水晶水晶 碳化硅碳化硅、金刚石、金刚石氯化钠氯化钠过氧化钠过氧化钠冰冰 第18页/共31页第19页/共31页二、分子晶体1.1.分子晶体的构成第20页/共31页分子晶体 分子间通过分子间作用力结合形成的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，只含分子晶体，成为分子晶体。或者说，只含分子的

8、晶体叫做分子晶体。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价键结合，而相邻分子靠分子间作用力相互吸引。互吸引。第21页/共31页迁移迁移应用应用下列物质形成的晶体中属于分子晶体的化下列物质形成的晶体中属于分子晶体的化合物是（合物是（）。）。A.NH3、H2、C10H8B.H2S、CO2、H2SO4C.SO2、SiO2、P2O5D.CH4、Na2S、H2O第22页/共31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冰的结构氢键具有方向性氢键具

9、有方向性2.冰晶体的结构与性质冰晶体的结构与性质第23页/共31页 思考思考 为何冰的密度小于水的密度？为何水在为何冰的密度小于水的密度？为何水在4444以下，热缩冷胀，在以下，热缩冷胀，在4444以上热胀冷缩？以上热胀冷缩？第24页/共31页3.3.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第25页/共31页迁移迁移应用应用1.1.下列各组物质按熔点由低到高的顺序排下列各组物质按熔点由低到高的顺序排列的是列的是 A.FA.F2 2、ClCl2 2、BrBr2 2、I I2 2 B.HB.H2 2O O、H H2 2S S、H H2 2Se Se C.COC.

10、CO2 2、H H2 2O O、D.D.白磷、金刚石白磷、金刚石 2.2.试解释甲烷晶体在常温常压不能存在的试解释甲烷晶体在常温常压不能存在的原因是什么？原因是什么？第26页/共31页4.4.哪些晶体属于分子晶体较典型的分子晶体有较典型的分子晶体有：(1)(1)所有非金属氢化物所有非金属氢化物，如水、硫化氢、氨、氯化氢、甲烷，等等；(2)(2)部部分分非非金金属属单单质质，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)(3)部部分分非非金金属属氧氧化化物物，如CO2、P4O6、P4O10、SO2，等等(4)(4)几几乎乎所所有有的的酸酸(而碱和盐则是离子晶体，详见第4节)（5 5）绝大多数有机物的晶体）绝大多数有机物的晶体。第27页/共31页开拓思考开拓思考仔细观察下边的示意图后，回答下列问题：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，哪种更高一些否相同？为什么？若不相同，哪种更高一些？第28页/共31页石墨晶体石墨晶体过渡型晶体或混合型晶体过渡型晶体或混合型晶体第29页/共31页第30页/共31页感谢您的观看！第31页/共31页