选修3第三章第二节分子晶体与原子晶体课件.ppt

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1、第二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晶体离子晶体原子晶体分子晶体金属晶体晶体的分类一、分子晶体只含分子的晶体叫分子晶体分子1、概念：2、组成微粒：3、粒子间作用力：分子内原子间以共价键结合，相邻分子间靠分子间作用力相互吸引分子间作用力范德华力、氢键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?思考与交流原因：分子间作用力较弱4、物理特性：(1)熔点、沸点较低，有的易升华；(3)不导电，熔融状态也不导电。有些在水溶液中可以导电.(2)硬度较小；(4)

2、溶解性符合相似相溶原理5、典型的分子晶体：（1）所有非金属氢化物：H2O、H2S、NH3、CH4、HX等（2）部分非金属单质:X2、O2、H2、S8、P4、C60等（3）部分非金属氧化物:CO2、SO2、NO2、P4O6、P4O10等（4）几乎所有的酸：H2SO4、HNO3、H3PO4等（5）绝大多数有机物的晶体：乙醇、乙酸、蔗糖等6、分子晶体结构特征（1）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。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

3、CO2分子共有12个）干冰的晶体结构图有分子间氢键——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6、分子晶体结构特征冰中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1、下列物质属于分子晶体的化合物是（）A、石英B、硫磺C、干冰D、食盐C练习2、干冰气化时，下列所述内容发生变化的是A、分子内共价键B、分子间作用力C、分子间距离D、分子间的氢键BC3、冰醋酸固体中不存在的作用力是（）A、离子键B、极性键C、非极性键D、范德华

4、力A4、水分子间存在着氢键的作用，使水分子彼此结合而成（H2O）n。在冰中每个水分子被4个水分子包围形成变形的正四面体，通过“氢键”相互连接成庞大的分子晶体，其结构如图：试分析：①1mol冰中有mol氢键？②H2O的熔沸点比H2S高还是低？为什么？2氢键③已知氢键也有方向性，试分析为什么冬季河水总是从水面上开始结冰？由于氢键的方向性，使冰晶体中每个水分子与四面体顶点的4个分子相互吸引，形成空隙较大的网状体，密度比水小，所以结的冰会浮在水面上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Cl2·8

5、H20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—一种潜在的能源科学视野：天然气水合物—一种潜在的能源复习提问：1、什么是分子晶体？试举例说明。2、分子晶体通常具有什么样的物理性质？3、典型的分子晶体有哪些？4、分子晶体的堆积方式？思考与交流比较CO2和SiO2的一些物理性质和结构，试判断SiO2晶体是否属于分子晶体。物质CO2SiO2熔点-56.2℃1723℃沸点-78.5℃22

6、30℃二、原子晶体1、定义：2、构成微粒：3、微粒之间的作用：原子共价键原子间以共价键相结合而形成的空间网状结构的晶体。又称共价晶体4、气化或熔化时破坏的作用力：5、物理性质：共价键(1)熔沸点很高(2)硬度很大(3)不导电,有的为半导体(4)难溶于一般溶剂二、原子晶体（1）某些非金属单质：硼（B）、硅（Si）、锗（Ge）、金刚石（C）等（2）某些非金属化合物：SiC、BN、AlN、Si3N4等（3）某些氧化物：SiO2、Al2O3等6、常见原子晶体109º28´金刚石的晶体结构示意图共价键7、典型的原子晶体思考：（1）在金刚石晶体中,C采取什么杂化方式？

7、每个C与多少个C成键？形成怎样的空间结构？最小碳环由多少个碳原子组成？它们是否在同一平面内？（2）在金刚石晶体中，C原子个数与C—C键数之比为多少？（3）12克金刚石中C—C键数为多少NA？7、典型的原子晶体金刚石的结构特征：在金刚石晶体里①每个碳原子都采取SP3杂化，被相邻的4个碳原子包围，以共价键跟4个碳原子结合，形成正四面体，被包围的碳原子处于正四面体的中心。②这些正四面体向空间发展，构成一个坚实的，彼此联结的空间网状晶体。③金刚石晶体中所有的C—C键长相等，键角相等（109°28’）；④晶体中最小的碳环由6个碳组成，且不在同一平面内；⑤晶体中每个C

8、参与了4条C—C键的形成，而在每条键中的贡献只有一半，故C原子与C