分子晶体和原子晶体课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三节 原子晶体和分子晶体,思考,1,CO,2,和,SiO,2,的一些物理性质如下表所示，通过比较试判断,SiO,2,、,CO,2,晶体是否属于同种类型？,二氧化硅的晶体结构,二氧化碳的晶体结构,思考,2,：,金刚石的结构特征,、,C,采取什么杂化方式？,、,每个碳原子周围紧邻的碳原子有,多少个？,每个,C,成几个键？,、形成怎样的空间结构？,、键角度数,、最小碳环由多少个碳原子组成？它们,是否在同一平面内？,、,C,原子个数与,CC,键数之比为多少？,、,12,克金刚石中,CC,键数为多少,N,A,？,109,28,共价键,金刚石的晶体结构示意图,一、,原子晶体,1,、定义：,相邻原子间,以共价键相结合,而形成,空间立体网状结构,的晶体。,构成微粒：,微粒间的相互作用：,熔化时需克服的作用：,原子,共价键,共价键,硅晶体结构,作为晶体管材料,180,109,28,Si,O,共价键,二氧化硅晶体结构示意图,思考,3:,在二氧化硅的晶体结构中,最小的环由几个原子构成,?,1mol SiO,2,中含几,mol SiO,键,SiO,2,的结构特征,思考,1,：,每个硅原子周围紧邻的氧原子有多少个？,每个氧原子周围紧邻的硅原子有多少个？,在,SiO,2,晶体中硅原子与氧原子个数之比是多少？,思考,2,：,在,SiO,2,晶体中每个硅原子连接有几个共价键？,每个氧原子连接有几个共价键？,硅原子个数与,Si,O,共价键个数之比是多少？,氧原子个数与,Si,O,共价键个数之比是多少？,常见的原子晶体,某些非金属单质：,金刚石（,C,）、晶体硅,(Si),、,晶体硼（,B,）等,某些非金属化合物,：,碳化硅（,SiC,）晶体、氮化硼（,BN,）晶体,某些氧化物,：,二氧化硅（,SiO,）,观察,思考,观察表格中原子晶体的数据，分析原子晶体有何物理特性？,原子晶体的物理特性,熔点和沸点高,硬度大,一般不导电,难溶于一些常见的溶剂（包括无机、有机）,原子晶体中，成键元素原子半径越小，共价键键能越大，熔点越高。,熔化时需克服的作用：,共价键,交流与研讨,1,、怎样从原子结构角度理解金刚石、碳化硅和硅的熔点和硬度依次下降？,1,、碳化硅,SiC,的一种晶体具有类似金刚石的结构，其中,C,原子和,Si,原子的位置是交替的。在下列三种晶体金刚石、晶体硅、碳化硅中，它们的熔点从高到低的顺序是（）,A,、,B,、,C,、,D,、,A,1,课堂检测,2,下列化学式能真实表示物质分子组成的是 （）,A,NaOH B,SiO,2,C,CsCl D,SO,3,D,3,、根据下列性质判断，属于原子晶体的是（）,A,、,熔点,2700,，导电性好，延展性强,B,、无色晶体，熔点,3550,，不导电，质硬，难溶于水和有机溶剂,C,、无色晶体，能溶于水，质硬而脆，熔点为,800,，熔化时能导电,D,、熔点,-56.6,，微溶于水，硬度小，固态或液态时不导电,B,晶体类型,原子晶体,金属晶体,离子晶体,构成粒子,粒子间作用力,熔、沸点,硬度,延展性,导电性,典型实例,原子,金属离子和自由电子,阴、阳离子,共价键,金属键,离子键,很高,变化大,高,很大,变化大,较大,差,良好,差,不导电,良好的导电性,不导电,NaCl,、,C,sCl,、,CaF,2,金刚石、水晶等,钋、钾、镁、铜,三种晶体比较,练习：有下列八种物质：水晶、氯化钠、碳化硅、冰、金刚石和过氧化钠晶体。,填空：,属于原子晶体的化合物是：,；,直接由原子构成的晶体是：,；,只含有离子键的离子晶体是：,；,含有非极性键的离子晶体是,：,；,受热熔化后化学键不发生变化的是：,；,受热熔化需破坏化学键的是：,。,水晶 碳化硅,水晶,碳化硅,、金刚石,氯化钠,过氧化钠,冰,二、分子晶体,1.,分子晶体的构成,分子晶体,分子间通过分子间作用力结合形成的晶体，成为分子晶体。或者说，只含分子的晶体叫做分子晶体。,构成,在分子晶体中，分子内的原子间以共价键结合，而相邻分子靠分子间作用力相互吸引。,迁移,应用,下列物质形成的晶体中属于分子晶体的化合物是（）。,A.NH,3,、,H,2,、,C,10,H,8,B.H,2,S,、,CO,2,、,H,2,SO,4,C.SO,2,、,SiO,2,、,P,2,O,5,D.CH,4,、,Na,2,S,、,H,2,O,冰中个水分子周围有个水分子,冰的结构,氢键具有方向性,2.,冰晶体的结构与性质,思考,为何冰的密度小于水的密度？为何水在,4,以下，热缩冷胀，在,4,以上热胀冷缩？,3.,分子晶体的特性,分子晶体有低熔点,升华的特性,硬度很小。,表,3-2,某些分子晶体的熔点,迁移,应用,1.,下列各组物质按熔点由低到高的顺序排列的是,A.F,2,、,Cl,2,、,Br,2,、,I,2,B.H,2,O,、,H,2,S,、,H,2,Se,C.CO,2,、,H,2,O,、,D.,白磷、金刚石,2.,试解释甲烷晶体在常温常压不能存在的原因是什么？,4.,哪些晶体属于分子晶体,较典型的分子晶体有,：,(1),所有非金属氢化物,，如水、硫化氢、氨、氯化氢、甲烷，等等；,(2),部分非金属单质,，如卤素,(X,2,)(,如图,3-9,的碘,),、氧,(O,2,)(,如图,3-10),、硫,(S,8,),、氮,(N,2,),、白磷,(P,4,),、碳,60(C,60,)(,如图,3-10),，等等；,(3),部分非金属氧化物,，如,CO,2,、,P,4,O,6,、,P,4,O,10,、,SO,2,，等等,(4),几乎所有的酸,(,而碱和盐则是离子晶体，详见第,4,节,),（,5,）绝大多数有机物的晶体,。,开拓思考,仔细观察下边的示意图后，回答下列问题：,金刚石与石墨的熔点均很高，那么二者熔点是否相同？为什么？若不相同，哪种更高一些,？,石墨晶体,过渡型晶体或混合型晶体,