原子晶体与分子晶体

1、原子晶体和分子晶体晶莹剔透 光彩夺目金刚石（钻石）金刚石具有很高的熔点(3350 )，很大的硬度（在所有物质中硬度最大）。这说明了什么问题？金刚石具有怎样的结构呢？【探究一探究一】思考：思考： （1）在金刚石晶体中）在金刚石晶体中,C采取什么杂采取什么杂化方式？每个化方式？每个C与多少个与多少个C成键？形成成键？形成怎样的空间结构？每个碳原子周围紧怎样的空间结构？每个碳原子周围紧邻的碳原子有多少个？最小碳环由多邻的碳原子有多少个？最小碳环由多少个碳原子组成？它们是否在同一平少个碳原子组成？它们是否在同一平面内？面内？ （2）在金刚石晶体中，）在金刚石晶体中，C原子个数原子个数与与CC键数之比为

2、多少？键数之比为多少？ （3）12克金刚石中克金刚石中CC键数为多键数为多少少NA？金刚石的结构特征金刚石的结构特征每个碳原子都采取每个碳原子都采取sp3杂化杂化，被相邻的，被相邻的4个个碳原子包围，以共价键跟碳原子包围，以共价键跟4个碳原子结合，个碳原子结合，形成正四面体，被包围的碳原子处于正四面形成正四面体，被包围的碳原子处于正四面体的中心。体的中心。这些正四面体向空间发展，构成一个坚实这些正四面体向空间发展，构成一个坚实的，彼此联结的的，彼此联结的空间网状晶体空间网状晶体。金刚石晶体中金刚石晶体中所有的所有的CC键长相等，键角键长相等，键角相等（相等（10928）；晶体中晶体中最小的碳环

3、由最小的碳环由6个碳组成，且不在个碳组成，且不在同一平面内同一平面内；晶体中每个晶体中每个C参与了参与了4条条CC键的形成，而键的形成，而在每条键中的贡献只有一半，故在每条键中的贡献只有一半，故C原子与原子与CC键数之比为键数之比为：1 ：（4 x ）= 1：2一、原子晶体 定义：原子间以共价键相结合而形成的空定义：原子间以共价键相结合而形成的空间网状结构的晶体。间网状结构的晶体。 原子晶体的结构特点：原子晶体的结构特点：构成微粒：构成微粒：原子原子 微粒之间的作用：微粒之间的作用：共价键共价键 气化或熔化时破坏的作用：气化或熔化时破坏的作用：共价键共价键 空间发展，立体网状空间发展，立体网状

4、 不存在小分子不存在小分子 不遵守密堆积规律不遵守密堆积规律一、原子晶体 常见的原子晶体：常见的原子晶体： 某些非金属单质：某些非金属单质：金刚石（金刚石（C C）、晶体硅）、晶体硅(Si)(Si)、晶体硼（、晶体硼（B B）等）等 某些化合物：某些化合物：SiOSiO2 2晶体、晶体、 SiCSiC晶体、晶体、BNBN晶体等晶体等知识卡片若若把金刚石晶体中的碳原把金刚石晶体中的碳原子换成子换成SiSi原子，就得到了原子，就得到了晶体硅的结构；若在晶体晶体硅的结构；若在晶体硅结构中的每两个硅结构中的每两个SiSi原子原子之间插入一个之间插入一个O O原子就得到原子就得到了了SiOSiO2 2的

5、晶体的晶体。观察观察SiOSiO2 2晶晶体的结构体的结构，完成下列相关，完成下列相关问题问题晶体中的基本微粒是晶体中的基本微粒是_；SiSi和和O O原子之间通过原子之间通过_ _ 结合；结合；晶体中的最小环晶体中的最小环是是_ _ _元环元环；SiSi和和O O的配位数分别的配位数分别是是_、_;_;SiSi和和O O原子个数之原子个数之比为比为_ _ _. .晶体中是否存在晶体中是否存在 SiOSiO2 2分子分子_._.1mol SiO2中含中含 mol SiO键键知识梳理知识梳理SiSi原子和原子和O O原子原子共价键共价键12由由6个个Si原子和原子和6个个O原子组成原子组成421

6、:2否否4 一种结晶形碳，有天然出产一种结晶形碳，有天然出产的矿物。铁黑色至深钢灰色。质软的矿物。铁黑色至深钢灰色。质软具滑腻感，可沾污手指成灰黑色。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、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，化学性质不活泼。具有耐腐蚀性，化学性质不活泼。具有耐腐蚀性，在空气或氧气中强热可以燃烧生成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，并二氧化碳。石墨可用作润滑剂，并用于制造坩锅、电极、铅笔芯等。用于制造坩锅、电极、铅笔芯等。 石墨晶体的层状结构，石墨晶体的层

7、状结构，层内为平面正六边形结构（如层内为平面正六边形结构（如图），试回答下列问题：图），试回答下列问题：（1 1）图中平均每个正六边形占）图中平均每个正六边形占有有C C原子数为原子数为_个、占有的碳个、占有的碳碳键数为碳键数为_个。个。碳原子数目与碳碳化学键数目碳原子数目与碳碳化学键数目之比为之比为_._.2 : 32 : 32 23 3思考： 1 1、石墨为什么很软？、石墨为什么很软？ 2 2、石墨的熔沸点为什么很高（高于金刚、石墨的熔沸点为什么很高（高于金刚石）？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石墨为层状结构，各层之

8、间是范德华力结合，容易滑动，所以石墨很软。合，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（大间存在很强的共价键（大键键），故熔，故熔沸点很高。沸点很高。石墨为混合键型晶体石墨为混合键型晶体。以下以下是几种原子晶体的部分性质：是几种原子晶体的部分性质：【探究探究】晶体晶体键能键能 / KJ.mol-1熔点熔点 / C硬度硬度 *金刚石金刚石(C-C) 347335010SiC(C-Si) 30126009晶体晶体Si(Si-Si) 22614157分析表格中数据，你能得到哪些结论？分析表格中数据，你能得到哪些结论？小 结 原子晶

9、体的物理性质：原子晶体的物理性质： 熔点和沸点高；熔点和沸点高；硬度大；硬度大；一般不导电；一般不导电；且难溶于一些常见的溶剂。且难溶于一些常见的溶剂。 影响原子晶体熔沸点、硬度的因素：影响原子晶体熔沸点、硬度的因素： 共价键的键能共价键的键能 思考？：思考？：C C、SiSi都是第都是第AA主族元素，主族元素，它们的氧化物它们的氧化物COCO2 2和和SiOSiO2 2都是酸性氧化物，都是酸性氧化物，在化学性质上有着不少相似之处。那为在化学性质上有着不少相似之处。那为什么两者的熔、沸点相差这么大？什么两者的熔、沸点相差这么大？【探究探究】二氧化碳二氧化碳二氧化硅二氧化硅熔熔 点（点（）56.

10、21723沸沸 点（点（）78.52230观察观察干冰的晶胞，你能解释出现上述差干冰的晶胞，你能解释出现上述差别的原因吗？别的原因吗？COCO2 2和和SiOSiO2 2晶体的构晶体的构成微粒以及微粒之成微粒以及微粒之间的作用力不同，间的作用力不同，也就是也就是晶体类型晶体类型不不同同二、分子晶体概念：概念：分子分子间以间以分子间作用力分子间作用力（范德华力（范德华力, ,氢氢键）相结合的晶体叫分子晶体。键）相结合的晶体叫分子晶体。 构成粒子：构成粒子：分子分子 主要作用力：主要作用力：分子间作用力（范德华力、分子间作用力（范德华力、氢键）氢键）碘晶体结构碘晶体结构组成和结构相似时，相对分子质

11、量越大分子间作用力越大，熔沸点越高。有氢键时，熔沸点升高。分子晶体的物理特性： 较低的熔沸点；较低的熔沸点； 较小的硬度；较小的硬度； 一般都是绝缘体，熔融状态也不导电；一般都是绝缘体，熔融状态也不导电； 相似相溶相似相溶：分子晶体的溶解性与溶质、溶：分子晶体的溶解性与溶质、溶剂分子的极性相关剂分子的极性相关常见的分子晶体 非金属氢化物非金属氢化物: CH: CH4 4、H H2 2O O、NHNH3 3 非金属单质非金属单质: :卤素、卤素、O O2 2、P P4 4、ArAr（C C、SiSi、B B 除外）除外） 非金属氧化物非金属氧化物:CO:CO2 2、P P2 2O O5 5、（

12、SiOSiO2 2 除外除外 ) ) 含氧酸：含氧酸：H H2 2SOSO4 4、HNOHNO3 3 绝大多数有机物绝大多数有机物 ：CHCH4 4 、C C2 2H H5 5OHOH、 苯苯 分子晶体结构特征分子晶体结构特征（）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 C6060、干冰、干冰 、I I2 2、O O2 2）（）有分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 ）氧（O2）的晶体结构碳60的晶胞干冰的

13、晶体结构图笼装化合物笼装化合物 指出下列物质熔沸点由高到低的顺序指出下列物质熔沸点由高到低的顺序 【牛刀小试牛刀小试】1.F2 Cl2 Br2 I2 _2.金刚石Na NaCl 干冰 _ 下列属于分子晶体的性质的是（下列属于分子晶体的性质的是（ ）A、熔点、熔点1070，易溶于水，水溶液能导电，易溶于水，水溶液能导电B、能溶于、能溶于CS2，熔点，熔点112.8 ，沸点，沸点444.6 C、熔点、熔点1400 ，可做半导体材料，难溶于水，可做半导体材料，难溶于水D、熔点、熔点97.81 ，质软，导电，密度，质软，导电，密度0.97g/cm-3B练习：下列各组物质各自形成晶体，均属于分子练习：下

14、列各组物质各自形成晶体，均属于分子晶体的化合物是晶体的化合物是 ( )( ) A ANHNH3 3、HDHD、C C10 10 H H8 8 B BPClPCl3 3、COCO2 2、H H2 2SOSO4 4 C CSOSO2 2、SOSO3 3、C C6060 D DCClCCl4 4、NaNa2 2S S、H H2 2O O2 2练习：下列分子晶体，关于溶、沸点高低叙述中，练习：下列分子晶体，关于溶、沸点高低叙述中，正确的是正确的是 ( )( ) A AClCl2 2II2 2 B BSiClSiCl4 4CClCCl4 4 C CNHNH3 3 PHCH CH3 3(CH(CH2 2)

15、 )3 3CHCH3 3B BB B【总结总结】晶体类型晶体类型离子晶体离子晶体 金属晶体金属晶体原子晶体原子晶体分子晶体分子晶体结构结构构成晶体的构成晶体的微粒微粒微粒之间的微粒之间的作用力作用力性质性质熔、沸点熔、沸点硬度硬度导电性导电性阴阳阴阳离子离子 金属阳离子金属阳离子 原子原子 分子分子 自由电子自由电子离子键离子键 金属键金属键 共价键共价键 分子间分子间 作用力作用力较高较高 大部较高大部较高 很高很高 低低 部分较低部分较低较大较大 大部较大大部较大 很大很大 小小 部分较小部分较小不导电不导电 良导体良导体 绝缘体绝缘体 绝缘体绝缘体熔融导电熔融导电 （Si半导体）半导体）

16、 How To Edit The Logo?If you need to create a logo or design that you would like to include on every page, then you will need to custom tailor your presentation. This task can be easily done in SLIDE MASTER View. To open the SLIDE MASTER, from the VIEW menu, select MASTER and from the sub-menu selec

17、t SLIDE MASTER.The SLIDE MASTER View enables you to enter information that appears on every slide in your presentation. Stylish templates can be a valuable aid to creative professionals. Each work is featured with simplicity but supreme beauty.Click To Type Slide TitleHow Do I Edit Diagrams?How Do I

18、 Edit Diagrams?To edit diagrams, you should first ungroup them; Open a PowerPoint presentation and navigate to the appropriate slide. To ungroup diagram Select the diagram you want to ungroup.Right-click the mouse. Select Grouping Ungroup. PowerPoint ungroups the object. To group objectsSelect the objects you want to group. (Press Shift as