1、第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质第二节 分子晶体和原子晶体1ppt课件 雪花、食盐、冰糖、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。【复习回顾复习回顾】 什么是晶胞？如何计算晶胞中的粒子个数？ 电木不是晶体，属于高分子化合物，没有固电木不是晶体，属于高分子化合物，没有固定的熔沸点。定的熔沸点。2ppt课件固态固态晶体晶体非晶体非晶体分子晶体分子晶体原子晶体原子晶体离子晶体离子晶体金属晶体金属晶体微粒间相互作用不同微粒间相互作用不同构成晶体的微粒构成晶体的微粒微粒的种类：微粒的种类：原子、分子、离子等原子、分子、离子等微粒间的作用力：微粒间的作用力：化学键化学
2、键金属键金属键非极性键非极性键极性键极性键共价键共价键离子键离子键配位键配位键氢键氢键范德华力范德华力分子间作用力分子间作用力3ppt课件【观察与思考观察与思考】 下列两种晶体有什么共同点？下列两种晶体有什么共同点？碘晶体结构碘晶体结构干冰晶体结构干冰晶体结构4ppt课件1.1.概念： 只含分子的晶体叫分子晶体2.2.粒子间相互作用： 构成分子晶体的粒子： 粒子间相互作用力： 分子内原子间作用力：一、分子晶体一、分子晶体分子分子分子间做用力分子间做用力（范德华力和氢键）（范德华力和氢键）共价键共价键（除稀有气体）（除稀有气体） 分子内的原子以分子内的原子以 结合，相邻分子结合，相邻分子靠靠 （
3、包括（包括 和和 ）相互吸引）相互吸引共价键共价键分子间作用力分子间作用力范德华力范德华力氢键氢键5ppt课件（1 1）所有所有 ： H H2 2O O、H H2 2S S、NHNH3 3、 CHCH4 4、HXHX等等（2 2）部分部分 : : 卤素（卤素（X X2 2）、）、O O2 2、H H2 2、S S8 8、 P P4 4、 C C6060 等等（3 3）部分部分 : : COCO2 2、 SOSO2 2、 NONO2 2、P P4 4O O6 6、 P P4 4O O1010等等（4 4）几乎所有的几乎所有的 ： H H2 2SOSO4 4、HNOHNO3 3、H H3 3POP
4、O4 4等等（5 5）绝大多数绝大多数的的 晶体：晶体： 乙醇、乙酸、蔗糖等乙醇、乙酸、蔗糖等3.3.常见的分子晶体：常见的分子晶体：非金属氢化物非金属氢化物非金属单质非金属单质非金属氧化物非金属氧化物酸酸有机物有机物6ppt课件【思考与交流思考与交流】 1. 1.一个干冰晶胞中平均有几个一个干冰晶胞中平均有几个COCO2 2分子？分子？ 2.2.此分子晶体中有哪些作用力？此分子晶体中有哪些作用力？ 3.3.与一个与一个COCO2 2分子分子距离最近且相等距离最近且相等的的COCO2 2分子分子共有多少个？共有多少个？7ppt课件干冰晶体结构示意图8ppt课件氧（O2）的晶体结构碳60的晶胞9
5、ppt课件4.4.分子晶体的结构特征分子晶体的结构特征（1 1）只有范德华力，无分子间氢键 每个分子周围有1212个紧邻的分子 如： C C6060、干冰 、O O2 2 等（2 2）有分子间氢键 如：HF HF 、冰、NHNH3 3 水分子之间的主要作用力是 ，由于氢键具有 ，故在冰的每个水分子周围只有 紧邻的水分子分子密堆积分子密堆积分子非密堆积分子非密堆积氢键氢键饱和性和方向性饱和性和方向性4 4个个10ppt课件【思考与交流思考与交流】2.2.怎样判断分子间作用力的大小？分子间作用力怎样判断分子间作用力的大小？分子间作用力对分子的熔沸点有什么影响？对分子的熔沸点有什么影响？11ppt课
6、件5.5.分子晶体的物理性质分子晶体的物理性质（1 1）性质： 分子晶体熔沸点低、硬度小、易升华，固体和熔融状态不导电，有些在水溶液中能导电。（2 2）本质原因： 分子间作用力很弱。（3 3）熔沸点的比较：分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高；具有氢键的分子晶体，熔、沸点反常的高。如H2OH2TeH2SeH2S。不含氢键且组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高。如SnH4GeH4SiH4CH4。组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近)，分子的极性越大，其熔、沸点越高。如CON2，CH3OHCH3CH3。同分异构体，支链越多，熔、沸点越低。如CH3CH2CH2CH3 CH3C
7、H(CH3)CH3.-分子间作用力强弱12ppt课件【问题探究问题探究】1.1.水的相对分子质量小于硫化氢的，但为什么水分子的熔点比H H2 2S S分子的高？2.2.分子晶体是否导电？什么条件下可以导电？3.3.怎样判断分子晶体的溶解性？4.4.冰的密度为何比水小？ 0-4 0-4 水的密度增大 44以上 水的密度减小 为什么？ 5.5.为何干冰的熔点比冰低，密度比冰高？13ppt课件14ppt课件 C和Si同属于第 IVA族元素，而CO2 和SiO2的物理性质却相差很大呢？熔点熔点状态（状态（室温）室温）CO2-56.2气体气体SiO21723固体固体15ppt课件观察晶体结构找出共同点观
8、察晶体结构找出共同点组成晶体的粒子：原子组成晶体的粒子：原子粒子间的作用力：共价键粒子间的作用力：共价键形状：空间三维网状形状：空间三维网状16ppt课件二、原子晶体二、原子晶体1、定义：、定义：2、构成微粒：、构成微粒：3、微粒之间的作用：、微粒之间的作用：相邻原子间以共价键相结合而形相邻原子间以共价键相结合而形成的空间网状结构的晶体。成的空间网状结构的晶体。原子原子共价键共价键17ppt课件问题讨论：1、原子晶体内是否只存在共价键呢？2、根据金刚石结构特点分析其硬度最大的原因？3、原子晶体在固态和熔融状态下是否能够导电？4、总结影响原子晶体熔沸点的因素？18ppt课件4、原子晶体物理性质、
9、原子晶体物理性质熔沸点高（与键能大小有关）熔沸点高（与键能大小有关）硬度大硬度大难溶于水难溶于水导电性差（一般不导电）导电性差（一般不导电）5、原子晶体的结构特点、原子晶体的结构特点19ppt课件10928 共价键【问题探究问题探究1】金刚石的结构金刚石的结构 20ppt课件金刚石的晶胞金刚石的晶胞学.科.网21ppt课件金刚石的晶体结构金刚石的晶体结构晶体中的最小环为晶体中的最小环为 元环，元环，每个每个C原子被原子被 个六元环个六元环共有，每个共有，每个C-C键被键被 个六个六元环共有，每个环平摊的元环共有，每个环平摊的C原子数为原子数为_ ，平摊的，平摊的C-C键数为键数为_ ，则，则C
10、原子数原子数与与C-C键数之比为键数之比为_。晶胞中占有晶胞中占有C原子原子 个个1/211:26126822ppt课件18010928SiO共价键【问题探究问题探究2】水晶的结构水晶的结构 23ppt课件晶体Si晶体SiO2SiO2晶胞学.科.网24ppt课件课件SiO2晶胞25ppt课件在在SiO2晶体中每个晶体中每个Si原子原子与与 个个O原子成键原子成键;每个每个O原子与原子与 个个Si原子成键原子成键; Si- O- Si键角为键角为 O- Si-O键角为键角为 ;晶体晶体中的最小环为中的最小环为 元环，元环， 平均每个环平摊平均每个环平摊 个个Si原子，平摊原子，平摊 个个O原子原
11、子, Si数与数与O原子数之为原子数之为 。 晶胞中占有晶胞中占有Si原子原子 个个O原子原子 个个 421800109028121/211:281626ppt课件6、常见原子晶体、常见原子晶体（1）某些非金属单质）某些非金属单质 硼、硅、锗、金刚石等硼、硅、锗、金刚石等（2）某些非金属化合物）某些非金属化合物 SiC、BN等等（3）某些氧化物）某些氧化物 SiO2等等27ppt课件1、怎样从原子结构的角度理解金刚石、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?探究思考探究思考28ppt课件石石墨墨晶晶体体结结构构知识拓展石墨知识拓展石墨学.科.网2
12、9ppt课件石墨石墨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。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（之间存在很强的共价键（大大键键），故熔，故熔沸点很高。沸点很高。石墨为混合键型晶体石墨为混合键型晶体。30ppt课件例、如右图所示，例、如右图所示，在石墨晶体的层在石墨晶体
13、的层状结构中，每一状结构中，每一个最小的碳环完个最小的碳环完全拥有碳原子数全拥有碳原子数为为_，每个，每个C完完全拥有全拥有CC数为数为_石墨中石墨中CC夹夹角为角为120， CC键长为键长为 1.421010 m层间距 3.35 1010 m2331ppt课件小结：金刚石、石墨的比较小结：金刚石、石墨的比较项目项目金刚石金刚石石墨石墨晶体形状晶体形状晶体中的键或作用力晶体中的键或作用力由最少碳原子形成由最少碳原子形成环的形状与个数环的形状与个数碳原子成键数碳原子成键数键的平均数键的平均数原子的平均数原子的平均数每个环中每个环中正四面体空间网状正四面体空间网状六边形平面层状六边形平面层状共价键
14、共价键共价键与范德华力共价键与范德华力个原子不同面个原子不同面个原子同面个原子同面6*1/6=16*1/2=36*1/12=1/26*1/3=232ppt课件小结小结：晶体类型晶体类型原子晶体原子晶体分子晶体分子晶体概念概念组成微粒组成微粒 作用力作用力熔沸点熔沸点硬度硬度溶解性溶解性导电性导电性相邻原子间以共价键相相邻原子间以共价键相结合而形成空间网状结结合而形成空间网状结构构分子间以分子分子间以分子间作用力结合间作用力结合原子原子分子分子共价键共价键分子间作用力分子间作用力很大很大较小较小很大很大较小较小不溶于任何溶剂不溶于任何溶剂部分溶于水部分溶于水不导电，个别为半导体不导电，个别为半导
15、体固体和熔化状态都固体和熔化状态都不导电，部分溶于不导电，部分溶于水导电水导电33ppt课件【规律方法规律方法】判断非金属元素组成的晶体判断非金属元素组成的晶体是分子晶体还是原子晶体的方法有：是分子晶体还是原子晶体的方法有：(1)依据构成晶体的粒子和粒子间的作用判断依据构成晶体的粒子和粒子间的作用判断:原子晶体的构成粒子是原子，原子间的作用原子晶体的构成粒子是原子，原子间的作用是共价键；分子晶体的构成粒子是分子，分是共价键；分子晶体的构成粒子是分子，分子间的作用是范德华力。子间的作用是范德华力。34ppt课件(2)记忆常见的、典型的原子晶体。常见的原记忆常见的、典型的原子晶体。常见的原子晶体有
16、：某些非金属单质如硼、硅、锗等子晶体有：某些非金属单质如硼、硅、锗等;某些非金属化合物如碳化硅、氮化硼、二氧某些非金属化合物如碳化硅、氮化硼、二氧化硅等。化硅等。(3)依据晶体的熔、沸点判断：原子晶体熔、依据晶体的熔、沸点判断：原子晶体熔、沸点高，常在沸点高，常在1000 以上；分子晶体熔、以上；分子晶体熔、沸点低，常在几百度以下至很低的温度。沸点低，常在几百度以下至很低的温度。35ppt课件(4)依据导电性判断：分子晶体为非导体，但依据导电性判断：分子晶体为非导体，但部分分子晶体溶于水后能电离出自由移动的部分分子晶体溶于水后能电离出自由移动的离子，故能导电；原子晶体多数为非导体，离子，故能导
17、电；原子晶体多数为非导体，但晶体硅、晶体锗是半导体。但晶体硅、晶体锗是半导体。(5)依据硬度和机械性能判断：原子晶体硬度依据硬度和机械性能判断：原子晶体硬度大，分子晶体硬度小且较脆。大，分子晶体硬度小且较脆。36ppt课件分子晶体和原子晶体熔、沸点比较分子晶体和原子晶体熔、沸点比较1.不同类型的晶体：不同类型的晶体：原子晶体分子晶体。原子晶体分子晶体。2.同一类型的晶体同一类型的晶体(1)分子晶体分子晶体A.A.组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，熔沸组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，熔沸点越高。点越高。 B.B.组成和结构不相似的物质，分子极性越大，熔沸组成和结构不相似的物质，分子极性越大，熔沸点越高。点越高。 C.C.分子间有氢键的物质熔沸点反常。分子间有氢键的物质熔沸点反常。D.D.同分异构体，支链越多，熔、沸点越低。同分异构体，支链越多，熔、沸点越低。热点示例思维拓展热点示例思维拓展37ppt课件(2)原子晶体原子晶体晶体的熔、沸点高低取决于共价键的键长和晶体的熔、沸点高低取决于共价键的键长和键能。键长越短键能。键长越短,键能越大键能越大,共价键越稳定，共价键越稳定，物质的熔、沸点越高。如熔点：金刚石碳物质的熔、沸点越高。如熔点：金刚石碳化硅晶体硅。化硅晶体硅。38ppt课件
