分子晶体渤海大学附属高级中学.ppt

* §3-2 分子晶体与原子晶体 刘立东 渤海大学附属高级中学 复习提问： 1.什么叫晶体？晶体与非晶体的本质差别有哪些？ 原子排列： 非晶体 晶体 微观结构 自范性 有（能自发呈现 多面体外形） 没有（不能自发 呈现多面体外形） 原子在三维 空间里呈周 期性有序排 列 相对无序 具有规则的几何外形的固体，叫做晶体. 复习提问： 2.什么叫晶胞？ 晶胞是描述晶体结构的基本单元。 3.晶胞的结构： 晶胞一般都是 体，晶体是由无数晶胞 而成。 平行六面 “无隙并置” 4.怎样计算晶胞中粒子的个数？ 晶胞中粒子个数＝ 顶点个数× +棱个数× +面上个数× +体心个数 ×1 各种晶体： 白磷 冰晶体 二氧化硅晶体 几种碳的晶体 新授知识： 一、分子晶体： 1.概念： 只含有分子的晶体，称为分子晶体。 2.结构特点： (1)分子晶体中存在的粒子： 。 分子 (2)粒子间的作用力： ①分子内原子间以 相结合。 共价键 ②若分子间作用力只是 ，由于范德 华力不具有方向性，因此分子晶体有分子密 堆积特征，即通常每个分子周围有 个紧邻 的分子。 范德华力 12 新授知识： 例如：干冰晶体 a.干冰在常压下极易升华 b.干冰中的CO2分子间只存在范德华力而不存 在氢键，一个CO2分子周围等距紧邻的CO2分 子有 个。 12 ③若分子间含有其它作用力，如 ，则每个 分子周围紧邻的分子数要少于12个。 氢键 图 例如：冰晶体 图 a.冰晶体中水分子间的主要作用力是 ，当然 也存在 。 氢键 范德华力 b.氢键有方向性，它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 个相邻水分子 互相吸引。 4 图 图 新授知识： 3. 分子晶体的种类： (1)所有的非金属氢化物，如： 水、硫化氢、氨、甲烷等。 (2)部分非金属单质，如： 白磷（P4）、卤素（X2）、氧（O2）、 硫（S8）、氮（N2）、碳-60（C60）等。 (3)部分非金属氧化物，如： CO2、SO2、SO3、P4O6、P4O10等 。 (4)几乎所有的酸，如： HNO3、H2SO4、H3PO4、H2SiO3等。 (5)绝大多数有机物的晶体，如： 乙酸、苯、乙醇、乙酸乙酯等。 新授知识： 4．分子晶体的物理性质及熔沸点变化规律： (1)因为分子晶体是通过分子间作用力结合构成 的，分子间作用力 ，故分子晶体的熔、 沸点 ，硬度较 。 较弱 较低 小 (2) 熔沸点变化规律： ①对组成和结构相似、晶体中不含氢键的物 质来说，随着相对分子质量的增大，分子间 作用力增强，熔沸点升高。 ②有机物中，同分异构体支链数越多，熔沸 点越低。 ③如果分子间存在氢键，则其沸点要高于组 成和结构相似的没有氢键的分子晶体。 新授知识： 二．原子晶体： 1．概念： 相邻原子间以共价键相互结合形成的具有三维 的共价键网状结构的晶体，叫原子晶体，又叫 共价晶体。 2．结构特点： (1)原子晶体的基本粒子： 。 (2)形成原子晶体的作用力： 。 原子 共价键 3．典型的原子晶体： 新授知识： (1)金刚石： ①在晶体中每个碳原子以四个共价键与相邻 的 个碳原子相结合。 4 ②晶体中C-C-C夹角为 ，碳原子采 取了sp3杂化。 109°28′ ③最小环上有 个碳原子。 六 ④晶体中碳原子个数与C-C键数之比为 . 1:(4× )=1:2 新授知识： （2）二氧化硅： 4．原子晶体的种类： 新授知识： (1)某些非金属单质，如：金刚石、晶体 硅、晶体硼等。 (2)某些非金属化合物，如：碳化硅(SiC)等。 (3)某些氧化物，如二氧化硅等。 新授知识： 5．原子晶体的物理性质及变化规律： (1)结构特点： 原子晶体是原子间以 结合而成的 结构，晶体中不存在单个分子。 (2)物理性质特点： ①因为原子晶体中原子间以较强的共价键 相结合，熔化时需要很多的能量克服共价 键，所以原子晶体的熔、沸点 ，硬度 ，没有延展性。 很高 很大 ②因为构成原子晶体的原子最外层电子都 已成键，结构 ，键能 ，所以原子 晶体一般 导电，