1、原子晶体原子晶体提问:提问:1.分子晶体的构成微粒为分子晶体的构成微粒为_,微粒间的作,微粒间的作用力为用力为_。分子;分子间作用力分子;分子间作用力2.分子晶体分子晶体的物理性质为?的物理性质为?熔沸点低,硬度小;固态、熔融态都不导电。熔沸点低,硬度小;固态、熔融态都不导电。3、常见的分子晶体的物质类别有?、常见的分子晶体的物质类别有?金刚石、金刚石、Si 除外除外 SiO2除外除外 4.与与CO2互为等电子体的分子有?互为等电子体的分子有?CS2 COSC、Si位于同一主族,但是位于同一主族,但是CO2、SiO2不互为等电子不互为等电子体,且熔沸点相差很大,为什么会出现这样的差体,且熔沸点
2、相差很大,为什么会出现这样的差异?异?1.判断下列物质晶体类型,并分析发生下列变化时判断下列物质晶体类型,并分析发生下列变化时破坏的作用力破坏的作用力:A氢键氢键 B范德华力范德华力 C共价键共价键HI分解分解 冰融化冰融化 I2单质升华单质升华 CO2溶于水溶于水 石英融化石英融化 硅在氧气中燃烧硅在氧气中燃烧2.有下列物质:有下列物质:水晶水晶 冰醋酸冰醋酸 氧化钙氧化钙 白磷白磷 晶体氩晶体氩 氢氧化钠氢氧化钠 铝铝金刚石金刚石 过氧化钠过氧化钠(10)碳化钙碳化钙(11)碳化硅碳化硅(12)干冰干冰(13)过氧化氢,则:过氧化氢,则:属于原子晶体的化合物是属于原子晶体的化合物是_ _,
3、直接由原子构成的,直接由原子构成的晶体是晶体是_ _,直接由原子构成的分子晶体是,直接由原子构成的分子晶体是_ _,由极性分子构成的晶体是由极性分子构成的晶体是_ _。1.判断:(判断:(1)硬度大的物质锤击时都不易破碎。)硬度大的物质锤击时都不易破碎。错。钻石锤击时易破碎错。钻石锤击时易破碎追问:物质经受锤击属于什么性质?追问:物质经受锤击属于什么性质?延展性延展性(2)直接由原子组成的晶体是原子晶体)直接由原子组成的晶体是原子晶体错。稀有气体单原子分子错。稀有气体单原子分子(3)原子晶体中的化学式不表示其真实组成,只)原子晶体中的化学式不表示其真实组成,只表示原子个数比。表示原子个数比。对
4、对2.下列关于金刚石的说法中,错误的是()下列关于金刚石的说法中,错误的是()A.晶体中不存在独立的分子晶体中不存在独立的分子B.碳原子间以共价键相结合碳原子间以共价键相结合C.是天然存在的硬度最大的物质是天然存在的硬度最大的物质D.化学性质稳定,在高温下也不与氧气发生反应化学性质稳定,在高温下也不与氧气发生反应D C单质在常温下较稳定,但高温下能与氧气反应单质在常温下较稳定,但高温下能与氧气反应3.美国美国科学科学杂志曾报道杂志曾报道:在在40 GPa的高压下的高压下,用激用激光加热到光加热到1 800 K,人们成功制得了原子晶体人们成功制得了原子晶体CO2,下列下列对该物质的推断一定不正确
5、的是对该物质的推断一定不正确的是()A.该原子晶体中含有极性键该原子晶体中含有极性键B.该原子晶体易汽化该原子晶体易汽化,可用于制作制冷材料可用于制作制冷材料C.该原子晶体有很高的熔点、沸点该原子晶体有很高的熔点、沸点D.该原子晶体硬度大该原子晶体硬度大,可用于制作耐磨材料可用于制作耐磨材料B 原子晶体有很高的熔点、沸点,不易汽化原子晶体有很高的熔点、沸点,不易汽化4.下面关于下面关于SiO2晶体网状结构的叙述正确的是晶体网状结构的叙述正确的是()A.存在四面体结构单元,存在四面体结构单元,O处于中心,处于中心,Si处于处于4个个顶角顶角B.最小的环上,有最小的环上,有3个个Si原子和原子和3
6、个个O原子原子C 最 小 的 环 上,最 小 的 环 上,S i 和和 O 原 子 数 之 比 为原 子 数 之 比 为 1:2D.最小环为最小环为6个个Si原子和原子和6个个O原子组成的十二元环原子组成的十二元环E.晶体中晶体中Si、O原子最外电子层都满足原子最外电子层都满足8电子结构电子结构 DE5.下列晶体性质的比较中,错误的是()下列晶体性质的比较中,错误的是()A.熔点:金刚石熔点:金刚石碳化硅碳化硅晶体硅晶体硅B.沸点:沸点:NH3PH3C.硬度:白磷冰二氧化硅硬度:白磷冰二氧化硅D.熔点:熔点:SiI4SiBr4SiCl4C SiO2 硬度大硬度大6.下列说法中正确的是(下列说法
7、中正确的是(NA为阿伏加德罗常数)为阿伏加德罗常数)A.28g晶体硅中含有晶体硅中含有SiSi键的个数为键的个数为2NAB.124g白磷白磷(P4)晶体中含有晶体中含有PP键的个数为键的个数为4NAC.12g金刚石中含有金刚石中含有CC键的个数为键的个数为4NAD.1mol SiO2晶体中含有晶体中含有SiO键的个数为键的个数为2NA A 1mol P4含有含有PP键的个数为键的个数为6NA,1mol金刚石含有金刚石含有CC键的个数为键的个数为2NA,1mol SiO2含有含有SiO键的个数为键的个数为4NA 7.下列三种晶体:下列三种晶体:CO2 CS2 SiO2的熔点由高的熔点由高到低的顺
8、序是到低的顺序是 (用序号填空)。(用序号填空)。;追问:规范解释原因是追问:规范解释原因是 。SiO2是原子晶体,是原子晶体,CO2、CS2是分子晶体,所以是分子晶体,所以SiO2的熔点最高;的熔点最高;CO2和和CS2组成和结构相似,且组成和结构相似,且CS2的相对分子质量大于的相对分子质量大于CO2的相对分子质量,所的相对分子质量,所以以CS2的熔点高于的熔点高于CO2。8.AB型物质形成的晶体多种多样,下列图示的几型物质形成的晶体多种多样,下列图示的几种结构最有可能是分子晶体的是()种结构最有可能是分子晶体的是()分子晶体中不存在共用,从各图中可以看出分子晶体中不存在共用,从各图中可以
9、看出不存在共用现象不存在共用现象一、原子晶体结构特点一、原子晶体结构特点1.构成微粒:直接由原子通过共价键结合形成构成微粒:直接由原子通过共价键结合形成晶体。晶体。2.作用力:原子晶体中只存在作用力:原子晶体中只存在(原子间原子间)共价键共价键一种作用力一种作用力3.空间结构空间结构:整个晶体是一种三维的共价键网状整个晶体是一种三维的共价键网状结构结构,不存在单个小分子,是一种不存在单个小分子,是一种“巨分子巨分子”。一、原子晶体结构特点一、原子晶体结构特点4.注意事项:原子晶体中不存在单个的分子,注意事项:原子晶体中不存在单个的分子,故只能表示化学式,是原子个数比。故只能表示化学式,是原子个
10、数比。原子晶体气化或熔化时被破坏的作用力是共原子晶体气化或熔化时被破坏的作用力是共价键价键原子晶体中只有共价键,但含有共价键的晶原子晶体中只有共价键,但含有共价键的晶体不一定是原子晶体,如二氧化碳、水等分子体不一定是原子晶体,如二氧化碳、水等分子晶体中也含有共价键。晶体中也含有共价键。原子间以共价键结合,故原子晶体熔沸点高、原子间以共价键结合,故原子晶体熔沸点高、硬度大。硬度大。比较稳定性、熔沸点高低,比较稳定性、熔沸点高低,看半径看半径,原子半径越原子半径越小,键能越大,小,键能越大,熔沸点高。熔沸点高。沸点:沸点:金刚石金刚石金刚砂金刚砂(SiC)晶体硅晶体硅原子晶体一般不导电,但晶体硅、
11、锗是半导体。原子晶体一般不导电,但晶体硅、锗是半导体。注:注:-Al2O3晶体是原子晶体晶体是原子晶体二、典型结构二、典型结构1.金刚石:金刚石:每个碳原子都采取每个碳原子都采取 杂化,以共价键和杂化,以共价键和4个个碳原子结合,形成碳原子结合,形成 结构,被包围的碳原子处于正结构,被包围的碳原子处于正四面体的中心,四面体的中心,该晶胞中实际含有的碳原子数为该晶胞中实际含有的碳原子数为 ,碳原子数与碳原子数与C-C键键数之比为键键数之比为 ;1个碳原子连接个碳原子连接12个六元环,个六元环,六元环上最多有六元环上最多有 个碳原子共面。个碳原子共面。sp3正四面体正四面体81:24金刚石晶胞边长
12、为金刚石晶胞边长为a pm,则两个最近的碳,则两个最近的碳距离为距离为 a pm43.金刚石晶胞金刚石晶胞4r=a 金刚石晶胞中,若金刚石中两个最近金刚石晶胞中,若金刚石中两个最近的碳距离为的碳距离为a pm,则金刚石晶胞密度,则金刚石晶胞密度为为 g/cm3。拓展:晶体硅拓展:晶体硅/锗:锗:C换为换为Si、Ge一样。一样。SiO2最小环为十二元环,最小环为十二元环,一个一个Si被被12个环共用,个环共用,一个一个O原子被原子被6个环共用个环共用.碳化硅结构:碳化硅结构:晶体硅上的一半晶体硅上的一半Si换为换为C(1)已知晶体硼结构单元是由)已知晶体硼结构单元是由B原子构成的正二原子构成的正
13、二十面体(如图十面体(如图4所示),其中有所示),其中有20个等边三角形的个等边三角形的面和一定数目的顶点,每个顶点上各有面和一定数目的顶点,每个顶点上各有1个个B原子。原子。通过观察图形及推算,可知此结构单元由通过观察图形及推算,可知此结构单元由 个个B原子构成,共含有原子构成,共含有 个个B-B键。键。(2)若将晶体硼结构单元中的每一个顶点削去,)若将晶体硼结构单元中的每一个顶点削去,余下部分结构就与余下部分结构就与C60的结构相同,则的结构相同,则C60由由 个正个正六边形和六边形和 个正五边形构成。个正五边形构成。12301220总结:总结:1mol金刚石金刚石 2molCC键键 1m
14、ol石墨石墨 1.5molCC键键 1molSi 2molSiSi键键1mol SiO2 4molSiO键键1mol P4 6molPP键键石墨石墨(1)已知晶体硼结构单元是由)已知晶体硼结构单元是由B原子构成的正二原子构成的正二十面体(如图十面体(如图4所示),其中有所示),其中有20个等边三角形的个等边三角形的面和一定数目的顶点,每个顶点上各有面和一定数目的顶点,每个顶点上各有1个个B原子。原子。通过观察图形及推算,可知此结构单元由通过观察图形及推算,可知此结构单元由 个个B原子构成,共含有原子构成,共含有 个个B-B键。键。(2)若将晶体硼结构单元中的每一个顶点削去,)若将晶体硼结构单元
15、中的每一个顶点削去,余下部分结构就与余下部分结构就与C60的结构相同,则的结构相同,则C60由由 个正个正六边形和六边形和 个正五边形构成。个正五边形构成。正六边形数正六边形数=等边三角形个数等边三角形个数正五边形数正五边形数=顶点数顶点数123012201.判断下列物质晶体类型,并分析发生下列变化时判断下列物质晶体类型,并分析发生下列变化时破坏的作用力破坏的作用力:A氢键氢键 B范德华力范德华力 C共价键共价键HI分解分解 冰融化冰融化 I2单质升华单质升华 CO2溶于水溶于水 石英融化石英融化 硅在氧气中燃烧硅在氧气中燃烧C A B C C C2.有下列物质:有下列物质:水晶水晶 冰醋酸冰醋酸 氧化钙氧化钙 白磷白磷 晶体氩晶体氩 氢氧化钠氢氧化钠 铝铝金刚石金刚石 过氧化钠过氧化钠(10)碳化钙碳化钙(11)碳化硅碳化硅(12)干冰干冰(13)过氧化氢,则:过氧化氢,则:属于原子晶体的化合物是属于原子晶体的化合物是_,直接由原子构成的晶,直接由原子构成的晶体是体是_,直接由原子构成的分子晶体是,直接由原子构成的分子晶体是_,由极性,由极性分子构成的晶体是分子构成的晶体是_。1,11 1,5,7,8,11 5 2,13 检检