《原子晶体与分子晶体》课件3.ppt

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1、第3节　原子晶体与分子晶体课程标准导航1.了解原子晶体空间结构特点及性质。2．能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。3．了解分子晶体的结构特点及性质。新知初探自学导引自主学习一、原子晶体1.原子晶体概念相邻原子间以_________结合而形成的具有空间立体网状结构的晶体共价键结构特点(1)由于共价键的饱和性与方向性，使每个中心原子周围排列的原子数目是________的(2)由于所有原子间均以_________相结合，所以晶体中不存在单个分子物理性质(1)原子晶体由于以强的共价键相结合，因此一般熔点

2、________，硬度________(2)结构相似的原子晶体，原子半径越小，键长越短，键能越大，晶体的熔点________有限共价键较高较大较高2.典型的原子晶体——金刚石和二氧化硅(1)金刚石①晶体中C—C键间的夹角为___________，碳原子采取了_________杂化。②在晶体中每个碳原子以__________与相邻的4个碳原子相结合，成为____________形空间网状结构。109.5°sp3共价键正四面体③最小环上有6个碳原子。(2)二氧化硅①1个硅原子和4个氧原子形成4个共价键，1个氧原子和

3、2个硅原子形成2个共价键，SiO2晶体中Si∶O＝__________。1∶2②最小环上有_____个原子，包括______个硅原子，______个氧原子。1266想一想1．化学式SiO2能表示一个二氧化硅分子吗？为什么？提示：不能。SiO2是原子晶体，其化学式表示Si与O原子的个数比，不存在单个二氧化硅分子。二、分子晶体1.分子晶体概念分子之间通过________________结合而形成的晶体结构特点由于分子间作用力不具有__________，所以分子晶体在堆积排列时尽可能地利用空间，采取_________

4、____的方式分子间作用力方向性最密堆积物理性质(1)分子晶体由于以比较弱的______________相结合，因此一般熔点_________，硬度________(2)对组成和结构相似，晶体中又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________，熔、沸点___________分子间作用力较低较小增强升高2.典型的分子晶体单质碘干冰冰晶胞或结构模型单质碘干冰冰微粒间作用力范德华力范德华力氢键＋范德华力晶胞微粒数44配位数124想一想2.水结冰为什么浮在水面上而不沉于水底？提示：水结冰后，水

5、分子间主要靠氢键结合在一起，由于氢键有一定方向性，使水分子排列比较疏松，分子间有许多空隙，导致体积膨胀、密度减小，故水结冰浮于水面上。三、石墨晶体1.结构特点(1)石墨晶体是层状结构，在每一层内，碳原子排列成____________，一个个六边形排列成平面的网状结构，每一个碳原子都跟其他3个碳原子相结合。正六边形(2)在同一层内，相邻的碳原子以_________相结合，每一个碳原子的一个未成对电子形成_________键；(3)层与层之间以___________相结合。2.所属类型石墨中既有_________，

6、又有__________，共价键大π范德华力共价键范德华力同时还有___________的特性，是一种___________型晶体。3.性质：熔点高、质软、易导电。想一想3．为什么金刚石与石墨均由碳元素组成石墨具有滑腻性而金刚石没有？提示:石墨晶体是层状结构,层与层之间作用力是范德华力，很弱,故石墨具有滑腻性金属键混合键自主体验1.干冰、碘易升华是由于()A．干冰、碘是非极性分子B．键能小C．化学性质不活泼D．分子间的作用力较弱解析：选D。干冰和碘均属于分子晶体，升华时只需要克服较弱的分子间作用力。2.碳化硅(

7、SiC)的晶体具有类似金刚石的结构，其中碳原子和硅原子的位置是交替的。在下列三种晶体①金刚石，②晶体硅，③碳化硅中，它们的熔点从高到低的顺序是()A．①③②B．②③①C．③①②D．②①③解析：选A。原子晶体中，熔点高低与键长有关，因键长Si—Si>Si—C>C—C，所以熔点从高到低的顺序为①③②。3.熔化时，必须破坏非极性共价键的是()A．冰B．金刚石C．铁D．二氧化硅解析：选B。金刚石为原子晶体，熔化时需要破坏碳原子之间的非极性共价键。要点突破讲练互动探究导引1原子晶体与分子晶体的结构有什么特点？提示：原子晶

8、体由原子通过共价键形成的空间网状结构，分子晶体是由分子通过分子间作用力形成的晶体。要点一原子晶体与分子晶体的比较探究导引2共价键可以存在哪些晶体中？提示：原子晶体：如SiO2；分子晶体：如CO2；离子晶体：如NaOH。探究导引3C、Si均属第ⅣA族，但CO2与SiO2的物理性质差别很大，为什么？提示：SiO2是原子晶体，而CO2是分子晶体，构成晶体的微粒间作用力不同，SiO2晶体Si、