2017-2018学年人教版选修3 第三章 第二节分子晶体与原子晶体 课件

1、 只含有分子的晶体称为分子晶体。1. 概念：强调：构成晶体的微粒：微粒间作用力：分子分子间作用力阅读课本，看看分子晶体有哪些物理特性，为什么？ 只含有分子的晶体称为分子晶体。1. 概念：强调：构成晶体的微粒：微粒间作用力：分子分子间作用力(1)熔点、沸点较低，部分易升华；(2) 硬度小；(3)一般都是绝缘体，熔融状态也不导电。原因：2. 物理特性：分子间作用力较弱第二节 分子晶体与原子晶体课本P65分子晶体是通过分子间相互作用力构成的，晶体在熔化时，破坏的只是分子间作用力，一般不需要破坏分子内的化学键，所以只需要外界提供较少的能量。因此，分子晶体的熔点通常较低，硬度也较小，有较强的挥发性。当然

2、，分子间作用力越强，分子晶体的熔、沸点越高，硬度越大。思考分子晶体的物理性质是由什么决定的？如何比较分子晶体熔、沸点的高低？【思考提示】分子晶体是通过分子间作用力构成的，故要看其物理性质，应首先看分子间作用力的大小。第二节 分子晶体与原子晶体课本P65 （1）所有非金属氢化物：H2O，NH3， CH4，HX （2）部分非金属单质：O2，S8，P4，C60 、稀有气体 （3）部分非金属氧化物：CO2，NO2，P4O6， P4O10 （4）几乎所有的酸：H2SO4，HNO3，H3PO4 （5）绝大多数有机物的晶体：乙醇，冰醋酸，蔗糖3. 常见的分子晶体：第二节 分子晶体与原子晶体课本P65最典型的

3、分子晶体(如图)(1)干冰每个晶胞中有_个CO2分子，_ 个原子。 412第二节 分子晶体与原子晶体课本P66（与CO2分子距离最近的CO2分子共有_个 ）干冰的晶体结构图第二节 分子晶体与原子晶体课本P66（与CO2分子距离最近的CO2分子共有_个 ）干冰的晶体结构图第二节 分子晶体与原子晶体课本P66（与CO2分子距离最近的CO2分子共有_个 ）干冰的晶体结构图第二节 分子晶体与原子晶体课本P66（与CO2分子距离最近的CO2分子共有_个 ）干冰的晶体结构图第二节 分子晶体与原子晶体课本P66最典型的分子晶体(如图)(1)干冰每个晶胞中有_个CO2分子， _个原子。 每个CO2分子周围等距

4、紧邻的CO2分子有_个。干冰在常压下极易升华，工业上广泛用作制冷剂。41212第二节 分子晶体与原子晶体课本P66分子密堆积（与CO2分子距离最近的CO2分子共有_个 ）干冰的晶体结构图12第二节 分子晶体与原子晶体课本P66大多数分子晶体的结构特点：分子密堆积（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的晶胞第二节 分子晶体与原子晶体课本P664.分子晶体的结构特征（1）密堆积只有范德华力，无分子间氢键分子密堆积。(每个分子周围有12个紧邻的分子)第二节 分子晶体与原子晶体课本P66最典型的分子晶体(如图)(2)冰第二节 分子晶体与原子晶体课本P66（1）水分子之间

5、的作用力是_、_。（2）冰中个水分子周围有_个水分子形成四面体;属于_。（3）1mol冰中有_mol“氢键”。氢键范德华力4分子非密堆积2冰中个水分子周围有个水分子冰的结构氢键具有方向性分子非密堆积第二节 分子晶体与原子晶体课本P664.分子晶体的结构特征（1）密堆积（2）非密堆积只有范德华力，无分子间氢键分子密堆积。(每个分子周围有12个紧邻的分子)有分子间氢键不具有分子密堆积特征。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（每个分子周围紧邻的分子少于12个）第二节 分子晶体与原子晶体课本P66笼装化合物第二节 分子晶体与原子晶体课本P66小节:1. 分子晶体：由分子构成。相邻

6、分子靠分子间作用力相互吸引。2. 分子晶体特点：低熔沸点、升华、硬度很小等。3. 常见分子晶体分类：(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(而碱和盐则是离子晶体 ) (5)绝大多数有机物的晶体。4.分子晶体结构特征()只有范德华力，无分子间氢键分子密堆积 （每个分子周围有12个紧邻的分子，如：C60、干冰 、O2)()有分子间氢键不具有分子密堆积特征 （如：HF 、冰、NH3 ）第二节 分子晶体与原子晶体课本P66课本5.分子晶体的熔沸点:(比较分子间作用力)a.分子间作用力越 ,物质的熔、沸点越 ;具有氢键的分子晶体熔、沸点反常地 。如H2O

7、H2Te H2Se H2S。 大高高b.组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越 ,熔、沸点越 ,如SnH4 GeH4 SiH4 CH4。 大高c.组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近),分子的极性越大,其熔、沸点越高,如CON2,CH3OHCH3CH3。d.同分异构体,支链越多,熔、沸点越低。第二节 分子晶体与原子晶体P66例1 下列各组物质中，按沸点由低到高的顺序排列正确的是()AH2O、H2S、H2Se、H2TeBCF4、CCl4、CBr4、CI4CCH4、C2H6、C4H10、C3H8DCO、N2、O2、Cl2P42新课程学习与测评第二节 分子晶体与原子晶体针对训练1.下列物质的熔

8、、沸点高低的比较，正确的是()AHeI2 BSiCl4CCl4CPH3NH3 DCO2H2OP42新课程学习与测评第二节 分子晶体与原子晶体P44新课程学习与测评第二节 分子晶体与原子晶体3下列各组物质各自形成晶体，均属于分子晶体的化合物是()ANH3、HD、C10H8BPCl3、CO2、H2SO4CSO2、SO3、C60 DCCl4、Na2S、H2O2 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？第二节 分子晶体与原子晶体课本P6818010928S

9、iO共价键共价键第二节 分子晶体与原子晶体课本P68二、原子晶体注：（1）构成粒子:（2）粒子间的作用力：（3）结构特点：思考：只由原子形成的晶体一定是原子晶体吗？.概念：所有的相邻原子间都以共价键相结合而形成空间立体网状结构的晶体。第二节 分子晶体与原子晶体课本P68原子共价键 整块晶体是一个三维的共价键网状结构，是一个“巨分子”，又称共价晶体。某些原子晶体的熔点和硬度原子晶体金刚石氮化硼碳化硅石英硅锗熔点/0C355030002700171014101211硬 度109.59.576.56.0第二节 分子晶体与原子晶体课本P682.原子晶体的物理性质 二、原子晶体熔点 ，硬度 ， 溶于一般

10、溶剂， 导电，延展性 。高难不差大3.常见的原子晶体类型(1)某些单质：硼（B）、硅（Si）、锗（Ge）、金刚石(2)某些非金属化合物：碳化硅（SiC）、氮化硼（BN）(3)某些氧化物：二氧化硅（ SiO）、Al2O3晶体第二节 分子晶体与原子晶体课本P68每个碳与相邻_个碳以_键结合，形成_结构。键角为_，碳原子采取了_杂化。最小碳环由_个C组成且不在同一平面内，每个C被_个最小环共用,每个环平均拥有_个C，平均拥有_个C-C键。1mol金刚石中含有的C-C共价键数 _mol。典型的原子晶体（1）金刚石 10928154pm键能：347.7kJ/mol熔点：大于35500C硬度：很大4共价键

11、正四面体10928sp36121/212第二节 分子晶体与原子晶体课本P681晶体结构晶胞示意图第二节 分子晶体与原子晶体课本P68（2） 二氧化硅 金刚石二氧化硅SiO在晶体中，每个Si与_个O以共价键结合，形成_结构；每正四面体占有_个Si，_个O。故SiO2晶体中Si与O之为_。最小环上有_个原子（_个Si和_个O）。1molSiO2晶体中含_molSi-O键。典型的原子晶体4正四面体121：21266第二节 分子晶体与原子晶体课本P684 在石墨晶体的层状结构中，每一个最小的碳环完全拥有碳原子数为_ ，每个环完全拥有CC数为 。石墨中CC夹角为： 1200CC键长：1.421010 m

12、层间距：3.35 1010 m石墨及其结构（混合型晶体）空间层状结构空间结构俯视图23第二节 分子晶体与原子晶体课本P76小结1： 金刚石、石墨的比较项目金刚石石墨晶体形状晶体中的键或作用力由最少碳原子形成环的形状与个数碳原子成键数每个环上键的平均数每个环上原子的平均数正四面体空间网状六边形平面层状共价键共价键与范德华力个原子不同面个原子同面61/6=161/2=361/12=1/261/3=2小结2： 分子晶体与原子晶体的比较晶体类型原子晶体分子晶体概 念组成微粒 粒子间作用力熔沸点硬 度溶解性导电性熔化时破坏的作用力相邻原子间以共价键相结合而形成空间网状结构分子间以分子间作用力结合原子分子

13、共价键分子间作用力很高较低很大较小不溶于任何溶剂部分溶于水不导电，个别为半导体固体和熔化状态都不导电，部分溶于水导电破坏共价键一定破坏分子间作用力（有时还破坏氢键，S8熔化还破坏共价键）某些原子晶体的熔点和硬度原子晶体金刚石氮化硼碳化硅石英硅锗熔点/0C355030002700171014101211硬 度109.59.576.56.0第二节 分子晶体与原子晶体课本P684.原子晶体的熔、沸点比较：(比较 )共价键结构相似，半径越小，键长越短，键能越大，熔、沸点越高。如熔点:金刚石 碳化硅 晶体硅 1轻松判断(1)分子晶体内只有分子间作用力。()(2)分子晶体的相对分子质量越大，熔、沸点越高。

14、()(3)原子晶体内的共价键的键能越大，熔、沸点越高。()(4)CO2和SiO2的中心原子的杂化方式相同。()P42新课程学习与测评第二节 分子晶体与原子晶体例2 在高压下，用激光器加热到1 800 K时，人们成功地制得了原子晶体“干冰”，其晶体结构与SiO2相似，下列推断中，正确的是()A原子晶体干冰有很高的熔、沸点，有很大的硬度B原子晶体干冰可以和氢氟酸反应C原子晶体干冰硬度、耐磨性都不如水晶D每摩尔原子晶体干冰含2 mol CO键P43新课程学习与测评第二节 分子晶体与原子晶体针对训练2.已知：金刚石晶体硅碳化硅三者均属于原子晶体，其熔点由高到低的顺序是_(填序号)。P43新课程学习与测

15、评第二节 分子晶体与原子晶体例 下列说法正确的是()A分子晶体中一定存在范德华力和共价键，大多数熔点较低B分子晶体中一定存在范德华力，可能存在氢键C原子晶体中一定有共价键，大多易溶于水D原子晶体都不能导电，且受热难熔化片面理解晶体中粒子间存在的相互作用力及性质 P43新课程学习与测评第二节 分子晶体与原子晶体P44新课程学习与测评第二节 分子晶体与原子晶体1碳化硅(SiC)晶体、氮化硼(BN)晶体在熔融时均不导电，难溶于水，常用作耐高温材料，由此推知，它们属于()A离子晶体 B分子晶体C原子晶体 D无法判断P44新课程学习与测评第二节 分子晶体与原子晶体2下列说法正确的是()A冰融化时，分子中

16、HO键发生断裂B分子晶体中，共价键的键能越大，该分子晶体的熔点、沸点一定越高C分子晶体中，分子间作用力越大，该物质越稳定D原子晶体中，共价键越强，晶体的熔点、沸点越高P44新课程学习与测评第二节 分子晶体与原子晶体4下列晶体性质的比较中错误的是()A熔点：金刚石晶体硅B沸点：NH3PH3C硬度：白磷冰二氧化硅D熔点：SiI4SiBr4SiCl4P44新课程学习与测评第二节 分子晶体与原子晶体5下列说法正确的是()A原子晶体中只存在非极性共价键B稀有气体形成的晶体属于分子晶体C干冰升华时，分子内共价键会发生断裂D金属元素和非金属元素形成的化合物一定不可能是原子晶体P44新课程学习与测评第二节 分

17、子晶体与原子晶体6有下列物质：水晶冰醋酸氧化钙白磷晶体氩氢氧化钠铝金刚石过氧化钠碳化钙碳化硅干冰过氧化氢。根据要求填空：(1)属于原子晶体的化合物是_。(2)直接由原子构成的晶体是_。(3)直接由原子构成的分子晶体是_。(4)由极性分子构成的晶体是_，属于分子晶体的单质是_。(5)在一定条件下，能导电而不发生化学变化的是_，受热熔化后化学键不发生变化的是_，受热熔化需克服共价键的是_。P19活页作业第二节 分子晶体与原子晶体3. 下列关于物质熔点高低的比较中，正确的是()ACl2I2BSiCl4CCl4CNH3CH3(CH2)2CH3P19活页作业第二节 分子晶体与原子晶体4下列性质适合于分子

18、晶体的是()A熔点为1 070 ，难溶于水，硬度较大B熔点为1 031 ，液态不导电，机械强度高C熔点为112.8 ，沸点为444.6 ，易溶于四氯化碳D熔点为97.81 ，密度为0.97g/cm3，质软且能导电P19活页作业第二节 分子晶体与原子晶体5氮化硼是一种新合成的结构材料，它是一种超硬、耐磨、耐高温的物质。下列各组物质熔化时所克服的粒子间作用力与氮化硼熔化所克服的粒子间作用力都相同的是()A碘和金刚石 B碳化硅和水晶C冰和干冰 D苯和萘P19活页作业第二节 分子晶体与原子晶体6水分子间可通过氢键彼此结合而形成(H2O)n，在冰中n值为5，即每个水分子被其他4个水分子包围形成变形四面体，右图所示为(H2O)5单元，由无限个这样的四面体通过氢键构成一个庞大的分子晶体，即冰。下列有关叙述正确的是()A1 mol冰中含有4 mol氢键 B1 mol冰中含有45 mol氢键C平均每个水分子只含有2个氢键D平均每个水分子只含有5/4个氢键P19活页作业第二节 分子晶体与原子晶体7据报道科研人员应用计算机模拟出结构类似C60的物质N60。已知：N60分子中每个氮原子均以NN键结合三个N原子而形成8电子稳定结构；NN键的键能为167 kJmol1。(1)N60分子构成的晶体为_ 晶体，其