《分子晶体》课件2014

1、 第三节 原子晶体与分子晶体 第第2课时课时 分子晶体分子晶体 【学习目标学习目标】 1、了解典型晶体碘和干冰的结构和性质，理解 分子晶体的空间结构特点及微粒的堆积方式， 认识原子晶体与分子晶体的区别。 2.识别和描述碘、二氧化碳等分子晶体的结构与 性质 3、运用模型方法和类比方法，掌握区分不同类 型晶体的方法。 【学习重点学习重点】 分子晶体的结构与性质特点。 【学习难点学习难点】 理解由不同的相互作用构成的晶体的区别与联系 你知道冰属于什么晶体么？ 【知识回顾知识回顾】 l分子间作用力包括范德华力和氢键 l范德华力存在于分子之间，作用能比化学键小 得多，无方向性和饱和性 l组成和结构相似的

2、分子，相对分子质量越大， 范德华力越强，物质熔沸点越高 【问题组问题组1】 观察干冰晶体的立体结构观察干冰晶体的立体结构 并思考并思考 1、构成干冰晶体的微粒是、构成干冰晶体的微粒是 什么？微粒间的作用力什么？微粒间的作用力 是什么？是什么？ 2、干冰晶体存在哪些作用、干冰晶体存在哪些作用 力？力？ 一、分子晶体一、分子晶体 1 1、 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成结合形成 的的晶体称为晶体称为分子晶体。分子晶体。 碘晶体结构碘晶体结构 2、在分子晶体中，分子内 的原子间以共价键结合，而 相邻分子靠范德华力或氢键 相互吸引。 干冰晶胞干冰晶胞 碘晶胞碘晶胞 观察两个晶

3、胞有何共同点？观察两个晶胞有何共同点？ 【问题组问题组2】 1、二氧化碳分子在晶胞中的位置？ 2、干冰晶胞属于哪种类型？一个晶胞中含有 几个分子？每个CO2分子周围有几个距它最近 的分子？ 3、碘晶体的晶胞是什么结构？碘分子位于晶 胞的什么位置？ 干冰的晶体结构图干冰的晶体结构图 碘的晶体结构图碘的晶体结构图 12 二二. . 分子晶体结分子晶体结构特征构特征 l（）只有范德华力，无分子间氢键分子密（）只有范德华力，无分子间氢键分子密 堆积（每个分子周围有堆积（每个分子周围有1212个紧邻的分子，如：个紧邻的分子，如： C C60 60、干冰 、干冰 、I I2 2、O O2 2） l（）有分

4、子间氢键不具有分子密堆积特征（）有分子间氢键不具有分子密堆积特征 （如（如：HF HF 、冰、冰、NHNH3 3 ） 氢键具有方向性氢键具有方向性 【小结小结】: 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、升华、硬度很小等。、分子晶体特点：低熔点、升华、硬度很小等。 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(

5、 (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。绝大多数有机物的晶体。 1、如何比较表中各物质熔沸点的变化规律？ 2、分析影响分子晶体的熔沸点高低的原因是什么？ 【问题组问题组3】表：表： 分子晶体分子晶体熔点熔点/沸点沸点/分子晶体分子晶体熔点熔点/沸点沸点/ F2-219.6-188.1CF4-183.6-128 Cl2-101-34.6CCl4-22.976.7 Br2-7.228.8CBr490190.5 三、三、分子晶体的一般宏观性质分子晶体的一般宏观性质 较低的熔沸点较低的熔沸点 较小的硬度较小的硬度 固态或熔融状态下都不导电固态或熔融状态下都不导

6、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 构成分子晶体的粒子是分子，粒子间的相构成分子晶体的粒子是分子，粒子间的相 互作用是分子间作用力互作用是分子间作用力或氢键或氢键 决定晶体物理性质的因素：决定晶体物理性质的因素：构成晶体微粒之间的构成晶体微粒之间的结合力结合力 结合力越强，晶体的结合力越强，晶体的熔沸点熔沸点越高，晶体的越高，晶体的硬度硬度越大越大 【变式训练2】固体乙醇晶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 例例2：水的沸点是100，硫化氢的分子结构跟水 相似，但它的沸点却很低，是6

7、0.7C，引起这 种差异的主要原因是（ ） A范德华力 B共价键 C氢键 D相对分子质量 C A 一种结晶形碳，有天然出产的矿物。铁一种结晶形碳，有天然出产的矿物。铁 黑色至深钢灰色。质软具滑腻感，可沾污手指黑色至深钢灰色。质软具滑腻感，可沾污手指 成灰黑色。有金属光泽。六方晶系，成叶片状、成灰黑色。有金属光泽。六方晶系，成叶片状、 鳞片状和致密块状。密度鳞片状和致密块状。密度2.25g/cm32.25g/cm3，化学性质，化学性质 不活泼。具有耐腐蚀性，在空气或氧气中强热不活泼。具有耐腐蚀性，在空气或氧气中强热 可以燃烧生成二氧化碳。石墨可用作润滑剂，可以燃烧生成二氧化碳。石墨可用作润滑剂，

8、 并用于制造坩锅、电极、铅笔芯等。并用于制造坩锅、电极、铅笔芯等。 知识拓展石墨知识拓展石墨四、四、 石 墨 晶 体 结 构 【问题组4】 （1 1）石墨晶体中碳原子与相邻碳原子）石墨晶体中碳原子与相邻碳原子 形成的空间构型是平面的还是立体的形成的空间构型是平面的还是立体的? ? 碳原子的杂化方式是什么碳原子的杂化方式是什么? ? 石墨属于石墨属于 原子晶体吗？原子晶体吗？ （2 2）石墨为什么很软？石墨的熔点为）石墨为什么很软？石墨的熔点为 什么高于金刚石？什么高于金刚石？ （） 熔点熔点 沸点沸点 石墨石墨3652365248274827 金刚石金刚石3550355048274827 石墨

9、石墨 l1 1、石墨为什么很软？、石墨为什么很软？ l2 2、石墨的熔沸点为什么很高（高于金刚石）？、石墨的熔沸点为什么很高（高于金刚石）？ 3 3、石墨属于哪类晶体？为什么？、石墨属于哪类晶体？为什么？ 石墨为层状结构，各层之间是范德华力结合，石墨为层状结构，各层之间是范德华力结合， 容易滑动，所以石墨很软。容易滑动，所以石墨很软。 石墨各层均为平面网状结构，碳原子之间石墨各层均为平面网状结构，碳原子之间 存在很强的共价键（大存在很强的共价键（大键）键），故熔沸点，故熔沸点 很高。很高。 石墨为混合键型晶体石墨为混合键型晶体。 资料资料 莫氏硬度：莫氏硬度：某某些原子的熔点和硬度些原子的熔点

10、和硬度 “硬度是衡量固体软硬程度的指标。硬度有不同硬度是衡量固体软硬程度的指标。硬度有不同 的标度，最普通的硬度标度是划痕硬度，的标度，最普通的硬度标度是划痕硬度，即莫氏即莫氏 硬度，以固体互相刻划时出现刻痕的固体的硬度硬度，以固体互相刻划时出现刻痕的固体的硬度 较低。全刚石不能被任何天然矿物刻划出封痕，较低。全刚石不能被任何天然矿物刻划出封痕， 因而是最硬的。以金刚石的硬度为因而是最硬的。以金刚石的硬度为1010，以另，以另9 9种天种天 然矿物为代表，可然矿物为代表，可将莫氏将莫氏硬度分为十度，硬度分为十度， 原子原子 晶体晶体 金刚石金刚石氮化硼氮化硼 碳化硅碳化硅氧化铝氧化铝 石英石英 硅硅 锗锗 熔点熔点 39003900 30003000 2 7002 700 20302030 17101710 14101410 12111211 硬度硬度 1010 9 95 5 9 95 5 9 9 7 7 6 65 5 6 60 0 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 微粒间作微粒间作 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