物质结构与性质分子晶体和原子晶体ppt课件.ppt

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1、8/21/2021新课标人教版选修三《物质结构与性质》第三章晶体结构与性质第二节分子晶体与原子晶体思考为什么冰容易融化，干冰、碘容易升华？它们的结构是怎样的？为什么冰浮在水面上，而干冰却沉入水底？观察与思考：下列两种晶体有什么共同点？碘晶体结构干冰晶体结构熔化通常无需破坏化学键，也有例外,如S81.概念：分子间以分子间作用力结合而成的晶体2.构成粒子:分子3.粒子间相互作用：分子间作用力4.气化或熔化时破坏的作用力：分子间作用力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

2、流5.物理特性：(1)熔点、沸点较低，易升华；分子间作用力越大,熔沸点越高受相对分子质量、分子极性、氢键的影响(2)硬、密度小；(3)固态或熔融状态不导电；(4)溶解性遵循“相似相溶”原理6、典型的分子晶体：（5）绝大多数有机物的晶体：（1）所有非金属氢化物：（2）部分非金属单质:（3）部分非金属氧化物:（4）几乎所有的酸：H2O，H2S，NH3，CH4，HX等X2，O2，H2，S8，P4，C60，稀有气体等CO2，SO2，NO2，P4O6，P4O10等乙醇，冰醋酸，蔗糖H2SO4，HNO3，H

3、3PO4分子间只有范德华力，无氢键时：每个分子与12个分子紧邻配位数：12如：C60、干冰、I2、O2。7.分子晶体的结构特征（1）密堆积分子的密堆积（与每个分子距离最近的相同分子共有12个）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CO2分子共有12个）干冰的晶体结构图碘的晶体结构图由此可见，每个碘分子周围有个碘分子12当分子间有氢键时氢键具有方向性,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。配位数：大大降低如：HF、NH3、冰（每个水分

4、子周围只有4个紧邻的水分子）。（2）非密堆积冰中１个水分子周围有４个水分子冰的结构氢键具有方向性思考：1mol冰周围含有有多少mol氢键？思考：冰中１个水分子周围有４个水分子形成什么空间构型？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Cl2·8H20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“

5、可燃冰”………科学视野：天然气水合物—一种潜在的能源学科网科学视野天然气水合物——一种潜在的能源8.比较分子晶体熔沸点的高低方法(1)看状态：一般来说固体>液体>气体(2)组成和结构相似:相对分子质量大,熔沸点高如：O2>N2，HI>HBr>HCl。(3)分子间氢键:熔沸点升高H2O>H2Te>H2Se>H2S，HF>HCl，NH3>PH3(4)相对分子质量相近:分子极性越大熔、沸点越高(5)同系物:C原子越多,熔沸点越高(6)同分异构体:支链越多,熔沸点越低1.下列属于分子晶体的性质的是（）A

6、.熔点1070℃，易溶于水，水溶液能导电B.能溶于CS2，熔点112.8℃，沸点444.6℃C.熔点1400℃，可做半导体材料，难溶于水D.熔点97.81℃，质软，导电，密度0.97g/cm-3B2.下列属于分子晶体的一组物质是（）A、CaO、NO、COB、CCl4、H2O2、HeC、CO2、SO2、NaClD、CH4、O2、Na2OB3.下列有关分子晶体熔点的高低叙述中，正确的是（）。A、Cl2>I2B、SiCl4>CCl4C、NH3CH3(CH2)2CH3B4、支

7、持固态氨是分子晶体的事实是()A.氮原子不能形成阳离子B.铵离子不能单独存在C.常温下，氨是气态物质D.氨极易溶于水C5、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C6、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、分子键距离D、分子间的氢键BC7、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、范德华力A思考与交流CO2和SiO2的一些物理性质如下表所示，通过比较试判断SiO2晶体是否属于分子晶体。碳元素和硅元素处于元素周期

8、表中同一主族，为什么CO2晶体的熔、沸点很低，而SiO2晶体的熔沸点很高？二、原子晶体1.概念：原子间以共价键相结合而形成的空间网状结构晶体2.构成粒子：中性原子3.粒子间作用：共价键4.熔化时破坏的作用力:共价键对比分子晶体和原子晶体的数据，原子晶体有何物理特性？(1)熔、沸点高5.物理特性：原子晶体的熔沸点随着共价键的增强而升高注：(2)硬度大(3)难溶于一般溶剂（4）一般不导电（硅是半导体）6.结构特征：空间网状结构，不存在单个小分子解释：结构相似的原子晶体，原子半径越小，键长越短，键能越