第3节 原子晶体与分子晶体(第二课时)

1、第第3 3节节 原子原子晶体与晶体与分子分子晶体晶体 第二课时第二课时 分子晶体分子晶体 为什么冰容易融化、干冰容易汽化、碘为什么冰容易融化、干冰容易汽化、碘 易升华？易升华？ 这些晶体为什么具有上述特殊性质？它这些晶体为什么具有上述特殊性质？它 们的结构是怎样的？们的结构是怎样的？ 干冰晶胞干冰晶胞 碘晶胞碘晶胞 观察两个晶胞有何共同点？观察两个晶胞有何共同点？ 思思 考考 干冰晶体、碘晶体中存在哪些作用力？干冰晶体、碘晶体中存在哪些作用力？ 微粒间：分子间作用力；微粒内：共价键微粒间：分子间作用力；微粒内：共价键 干冰气化、碘升华克服的是什么作用力？干冰气化、碘升华克服的是什么作用力？ 范

2、德华力范德华力 1、定义：定义： 2、构成晶体的微粒：、构成晶体的微粒： 3、微粒间作用：、微粒间作用： 4、气化或熔化时破坏的作用力：、气化或熔化时破坏的作用力： 二二、分子晶体分子晶体 分子分子 分子间作用力分子间作用力 分子间作用分子间作用 力力 分子之间通过分子之间通过分子间作用力分子间作用力结合形结合形 成的晶体。成的晶体。 (1)(1)所有所有非金属氢化物非金属氢化物： 5 5、典型的分子晶体、典型的分子晶体 H H2 2O O、H H2 2S S、NHNH3 3、CHCH4 4、HXHX等等 (2)(2)大部分大部分酸酸： ：H H 2 2SO SO4 4、HNOHNO3 3、H

3、 H3 3POPO4 4等等 (3)(3)部分部分非金属单质非金属单质: : 稀有气体、稀有气体、X X2 2、O O2 2, ,、H H2 2、 S S8 8、P P4 4、 C C60 60等 等 (4)(4)部分部分非金属氧化物非金属氧化物: : COCO2 2、SOSO2 2、NONO2 2、P P4 4O O6 6、 P P4 4O O10 10等 等 (5)(5)大多数大多数有机物有机物：烃、烃的衍生物等烃、烃的衍生物等 P89 6 6、分子晶体的、分子晶体的物理特性物理特性： 通常熔点通常熔点较低较低，有较强的，有较强的挥发性挥发性； 硬度硬度较小较小； 固态固态或或熔融状态下都

4、熔融状态下都不导电不导电； 分子晶体的溶解性与溶质与溶剂的；分子晶体的溶解性与溶质与溶剂的； 分子的极性相关分子的极性相关 相似相溶。相似相溶。 7 7、分子晶体的、分子晶体的熔、沸点变化规律熔、沸点变化规律： 对对组成组成和和结构相似结构相似、晶体中又、晶体中又不含氢不含氢 键键的物质来说，随着的物质来说，随着相对分子质量的增相对分子质量的增 大大，分子间作用力增强，分子间作用力增强，熔、沸点升高熔、沸点升高。 例：卤素单质、四卤化碳、稀有气体、例：卤素单质、四卤化碳、稀有气体、 组成结构相似的有机物等。组成结构相似的有机物等。 8 8、分子晶体结构特征、分子晶体结构特征 （）只有范德华力，

5、（）只有范德华力，无分子间氢键无分子间氢键分子密堆积分子密堆积 氧（氧（O2）的晶体结构）的晶体结构碳碳60的晶胞的晶胞 每个分子周围有每个分子周围有1212个紧邻的分子，个紧邻的分子， 如：如：C C60 60、干冰 、干冰 、I I2 2、O O2 2 碘的晶体结构图碘的晶体结构图 12 （）（）有分子间氢键有分子间氢键不具有分子密堆积特征不具有分子密堆积特征 （如：（如：HF HF 、冰、冰、NHNH3 3 ）。）。 氢键具氢键具 有方向性有方向性 （4 4）有单个分子存在，化学式就是）有单个分子存在，化学式就是分子式。分子式。 （3 3）此外，分子的）此外，分子的形状形状、分子的、分子

6、的极性极性等都会影等都会影 响分子的堆积方式。响分子的堆积方式。 小小 结结 1 1、分子晶体：由分子构成。相邻分子靠分子间作用力、分子晶体：由分子构成。相邻分子靠分子间作用力 相互吸引。相互吸引。 2 2、分子晶体特点：低熔点、易挥发、硬度较小等。、分子晶体特点：低熔点、易挥发、硬度较小等。 3 3、常见分子晶体分类：、常见分子晶体分类：(1)(1)所有非金属氢化物所有非金属氢化物 (2)(2)部分非部分非 金属单质，金属单质， (3)(3)部分非金属氧化物部分非金属氧化物(4)(4)几乎所有的酸几乎所有的酸( (而碱而碱 和盐则是离子晶体和盐则是离子晶体 (5)(5)绝大多数有机物的晶体。

7、绝大多数有机物的晶体。 晶体类型晶体类型金属晶体金属晶体离子晶体离子晶体 原子晶体原子晶体 分子晶体分子晶体 结结 构构 构构 成成 微微 粒粒 微粒间微粒间 作作 用用 性性 质质 硬硬 度度 熔沸点熔沸点 导电性导电性 溶解性溶解性 金属阳离子金属阳离子 自由电子自由电子 阴阳离子阴阳离子 金属键金属键 差异大差异大 好好 熔融或溶熔融或溶 于水导电于水导电 不溶不溶 差异大差异大 大多数易大多数易 溶于水溶于水 原子原子 共价键共价键 很很大大 高高 差差 不溶不溶 离子键离子键 硬而脆硬而脆 较高较高 分子分子 分子间作分子间作 用力用力 小小 低低 差差 相似相溶相似相溶 4、熔点高

8、低比较：、熔点高低比较： （1）不同类型的晶体一般：）不同类型的晶体一般： 原子晶体离子晶体（金属晶体）分子晶体原子晶体离子晶体（金属晶体）分子晶体 （2）同种类型的晶体：）同种类型的晶体： 原子晶体：原子晶体： 半径越小，键长越短，键能越大半径越小，键长越短，键能越大，熔沸点越高，熔沸点越高 离子晶体：离子晶体： 半径越小，所带电荷数越多，键能越大半径越小，所带电荷数越多，键能越大，熔沸点越高，熔沸点越高 金属晶体：金属晶体： 半径越小，价电子数越多，键能越大半径越小，价电子数越多，键能越大，熔沸点越高，熔沸点越高 分子晶体：不含氢键，结构相似的分子晶体：不含氢键，结构相似的 相对分子质量越

9、大，范德华力越大，相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高熔沸点越高 练习：练习： 1、将下列化合物熔沸点按从高到低排列、将下列化合物熔沸点按从高到低排列 SiO2 、Si、H2O、H2S、NaCl、 MgO、KCl、H2Se 2. 下列性质符合分子晶体的是（下列性质符合分子晶体的是（ ） A、熔点是、熔点是1070 ，易溶于水，水溶液能导电。，易溶于水，水溶液能导电。 B、熔点是、熔点是10.31，液态不导电，水溶液能导电，液态不导电，水溶液能导电 C、不能溶于水，熔点是、不能溶于水，熔点是1723 ，沸点是，沸点是2230 D、熔点是、熔点是97.81 ，质软、导电，密度是，质软、导电，

10、密度是0.97 g/cm3。 B 4.下列物质下列物质只含只含共价键、离子键、范德华力、氢键中共价键、离子键、范德华力、氢键中 的的一种作用力一种作用力的是的是( ) A、干冰、干冰 B、氯化钠、氯化钠 C、氢氧化钠、氢氧化钠 D、碘、碘 3.下列属于分子晶体的是下列属于分子晶体的是 （ ） A、CaO、NO、CO B、Cl2、H2O2、He C、CO2、SO2、MgCl2 D、CH4、NH3、NaOH B B 5下列晶体中由原子直接构成的分子晶体有（下列晶体中由原子直接构成的分子晶体有（ ） A固态氢固态氢 B固态氦固态氦 C白磷白磷 D三氧化硫三氧化硫 C 6.石墨晶体是层状结构，在每一层内；每一个碳 原于都跟其他3个碳原子相结合，如图是其晶体 结构的俯视图，则图中7个六元环完全占有的碳 原子数是( ) A.10个 B.18个 C.24个 D.14个 D 7.氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、 熔点高、化学性质稳定，工业上曾普遍采用 高纯硅与纯氮在13000反应获得。 (1)氮化硅晶体属于_晶体。 (2)已知氮化硅的晶体结构中，原子间都以单 键