高二化学选修3第三章第3节分子晶体与原子晶体课件.ppt

小结1：分子晶体与原子晶体的比较 晶体类型 原子晶体 分子晶体 概念 组成微粒 作用力 熔沸点 硬度 溶解性 导电性 相邻原子间以共价键相结合而形成空间网状结构 分子间以分子间作用力结合 原子 分子 共价键 分子间作用力 很大 较小 很大 较小 不溶于任何溶剂 部分溶于水 不导电，个别为半导体 固体和熔化状态都不导电，部分溶于水导电 石墨晶体结构 知识拓展－石墨 石墨 1、石墨为什么很软？ 2、石墨的熔沸点为什么很高（熔点高于金刚石）？ 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，故熔沸点很高。 石墨为混合键型晶体。 7、最近发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如下图所示，顶角和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，它的化学式是 。 解析：由于本题团簇分子指的是一个分子的具体结构，并不是晶体中的最小的一个重复单位，不能采用均摊法分析，所以只需数出该结构内两种原子的数目就可以了。答案为：Ti14C13 小结2：判断晶体类型的方法 1、依据组成晶体的微粒和微粒间的作用力判断：构成原子晶体的微粒是原子，原子间的作用力是共价键，构成分子晶体的微粒是分子，分子之间的作用力是分子间作用力。 2、依据物质的分类判断 3、依据晶体的熔点判断：原子晶体的熔点高，一般在1000℃以上，分子晶体的熔点低，常在几百度以下甚至更低 4、依据导电性判断：分子晶体为非导体，部分分子溶于水能导电，原子晶体多为非导体，有些为半导体，如：硅、锗 5、依据硬度和机械性能判断：原子晶体硬度大，分子晶体硬度小 例4：石墨晶体的层状结构，层内为平面正六边形结构，试回答下列问题： （1）图中平均每个正六边形占有C原子数为____个、占有的碳碳键数为____个。 （2）层内7个六元环完全占有的C原子数为_____个，碳原子数目与碳碳化学键数目之比为_______. 14 2:3 2 3 第三节 分子晶体 与原子晶体 回顾: 1、什么叫晶体？什么叫非晶体？ 2、晶体与非晶体在结构和性质上有什么差异？ 3、利用分摊法计算晶胞中粒子数目 观察·思考 请同学们判断下列物质是晶体还是非晶体： 水晶 碘晶体结构 干冰晶体结构 观察与思考：下列两种晶体有什么共同点？ NaCl晶体结构 一、分子晶体 一概念 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。 结合表格和已有知识,分析:分子晶体有哪些物理特性？为什么? 原因：分子间作用力较弱 2、物理特性： (1)较低的熔点和沸点，易升华； (3)一般都是绝缘体，熔融状态也不导电。有些在水溶液中可以导电. (2)较小的硬度； 注:①分子间作用力越大,熔沸点越高(相对分子质量,分子极性,氢键) ② 分子晶体熔化时一般只破坏分子间作用力,不破坏化学键,也有例外,如S8 5、典型的分子晶体： （1）所有非金属氢化物：H2O，H2S，NH3， CH4，HX （2）部分非金属单质:X2，O2，H2， S8， P4， C60 （3）部分非金属氧化物: CO2， SO2， NO2， P4O6， P4O10 （4）几乎所有的酸：H2SO4，HNO3，H3PO4 （5）绝大多数有机物的晶体：乙醇，冰醋酸， 蔗糖 （6）稀有气体 分子的密堆积 氧（O2）的晶体结构 碳60的晶胞 分子的密堆积 （与CO2分子距离最近的CO2分子共有12个 ） 干冰的晶体结构图 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 6、分子晶体结构特征 （1）密堆积 有分子间氢键——氢键具有方向性,使晶体中的空间利率不高,留有相当大的空隙.这种晶体不具有分子密堆积特征。如：HF 、NH3、冰（每个水分子周围只有4个紧邻的水分子）。 （2）非密堆积 只有范德华力，无分子间氢键——分子密堆积。这类晶体每个分子周围一般有12个紧邻的分子，如：C60、干冰 、I2、O2。 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 4、水分子间存在着氢键的作用，使水分子彼此结