第2节分子晶体和原子晶体课件.ppt

交流·讨论 雪花、冰糖、食盐、水晶和电木（酚醛树脂）这些固体是否属于晶体？若不是晶体，请说明理由。 为什么不同的晶体，它们的物理性质各不相同？ 观察与思考：下列两种晶体有什么共同点？ 一、分子晶体 概念 分子间以分子间作用力（范德华力，氢键）相结合的晶体叫分子晶体。 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。 一、分子晶体 分子晶体的物理特性： 较低的熔点和沸点 较小的硬度 一般都是绝缘体，熔融状态也不导电。 原因：分子间作用力很弱 一、分子晶体 典型的分子晶体： 非金属氢化物：H2O，H2S，NH3，CH4，HX 酸：H2SO4，HNO3，H3PO4 部分非金属单质:X2，O2，H2， S8，P4， C60 部分非金属氧化物: CO2， SO2， NO2， P4O6， P4O10 大多数有机物：乙醇，冰醋酸，蔗糖 一、分子晶体 分子晶体结构特征 只有范德华力，无分子间氢键——分子密堆积 每个分子周围有12个紧邻的分子，如：C60、干冰 、I2、O2 有分子间氢键——不具有分子密堆积特征 如：HF 、冰、NH3 笼装化合物 巩固小结 第2课时原子晶体 二．原子晶体（共价晶体） １.概念：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． **构成原子晶体的粒子是原子，原子间以较强的共价键相结合。 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。 碳元素和硅元素处于元素周期表中同一主族，为什么CO2晶体的熔、沸点很低，而SiO2晶体的熔沸点很高？ 二氧化硅晶体结构示意图 金刚石的晶体结构示意图 二．原子晶体（共价晶体） 概念： 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。 构成原子晶体的粒子是原子，原子间以较强的共价键相结合。 观察·思考 对比分子晶体和原子晶体的数据，原子晶体有何物理特性？ 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，而且形成空间立体网状结构，所以原子晶体的 熔点和沸点高 硬度大 一般不导电 且难溶于一些常见的溶剂 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（ SiO２）晶体、Al2O3 石墨晶体结构 石墨 石墨为什么很软？ 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。 石墨的熔沸点为什么很高（高于金刚石）？ 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π键），故熔沸点很高。 石墨属于哪类晶体？为什么？ 石墨为混合键型晶体 讨论·总结 分子晶体有什么特点？ 哪些晶体是分子晶体？ 原子晶体有什么特点？哪些晶体是原子晶体？ 氢键对分子晶体的结构与性质有何影响？ 总结对比原子晶体和分子晶体的差异。 原子晶体和分子晶体的差异 109o28′ 共价键 金刚石 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＞硅＞锗 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？ 知识拓展－石墨 * 结束 * * 2 分子晶体和原子晶体 /polyhedra/convex/platonic/gb_11_.3.xml 碘晶体结构 干冰晶体结构 分子晶体有哪些物理特性，为什么？ 对干冰晶体的分析 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分子共有12个 ） 冰中１个水分子周围有４个水分子 冰的结构 氢键具有方向性 分子的非密堆积 在冰的晶体中，每个水分子周围只有4个紧邻的水分子。尽管氢键比共价键弱得多，不属于化学键，却跟共价键一样具有方向性，即氢键的存在迫使在四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子相互吸引。这一排列使冰晶体中的水分子的空间利用率不高，留有相当大的空隙。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。 许多气体可以与水形成水合物晶体。最早发现这类水合物晶体的是19世纪初的英国化学家戴维，他发现氯可形成化学式为Cl2·8H20的水合物晶体。20世纪末，科学家发现海底存在大量天然气水合物晶体。这种晶体的主要气体成分是甲烷， 因而又称甲烷水合物。它的外形像冰，而且在常温常压下会迅速分解释放出可燃的甲烷，因而又称“可燃冰”……… 科学视野：天然气水合物—一种潜在的能源 分子晶体熔、沸点高低的比较规律 分子晶体要熔化或