配人教版选修1化学同步：第三章 晶体结构与性质第2节课件

第二节分子晶体与原子晶体1.分子晶体：由______构成，相邻分子的相互作用靠________________相互吸引。2．分子晶体特点：____熔点、____升华。3．构成分子晶体的作用力包括___________和______。分子晶体分子

分子间作用力

低

易

范德华力

氢键

4．分子晶体的结构特点(1)____个紧邻的分子密堆积，如O2和C60。(2)冰的晶体：构成晶体的作用力是______，每个水分子周围只有______个紧邻的水分子，呈___________形。特点：______密度最大。(3)干冰：CO2的晶体。分子间存在__________，性质特点是__________________，工业上用作________。12

氢键

正四面体

4

4℃

范德华力

熔点低、易升华

制冷剂

3．SiO2原子晶体：制________、玻璃、宝石、____________、硅光电池、芯片和______________等。水泥

单晶硅

光导纤维

【慎思】常见的原子晶体有哪几类？【答案】(1)某些非金属单质，如硼、硅、锗、金刚石。(2)某些非金属化合物，如碳化硅、氮化硼。(3)某些氧化物，如水晶。原子晶体与分子晶体比较【例1】有下列物质：①水晶，②冰醋酸，③氧化钙，④白磷，⑤晶体氩，⑥氢氧化铝，⑦铝，⑧金刚石，⑨过氧化钠，⑩碳化钙，⑪碳化硅，⑫干冰，⑬过氧化氢。根据要求填空。(1)属于原子晶体的化合物是________。(2)直接由原子构成的分子晶体是________。(3)由极性分子构成的晶体是________，属于分子晶体的单质是________。

(4)在一定条件下，能导电且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________。解析本题考查的是原子晶体、分子晶体的辨别及晶体内作用力类型的分析。属于原子晶体的有：金刚石、碳化硅和水晶；属于分子晶体的有：氩(无化学键)、白磷(非极性分子)、干冰(由极性键构成的非极性分子)、过氧化氢和冰醋酸(由极性键和非极性键构成的极性分子)；金属导电过程不发生化学变化；晶体熔化时，分子晶体只需克服分子间作用力，不破坏化学键，而原子晶体、离子晶体、金属晶体熔化需破坏化学键。答案(1)①⑪(2)⑤(3)②⑬

④⑤(4)⑦

②④⑤⑫⑬

①⑧⑪【体验1】下列属于分子晶体的性质的是()。A．熔点1070℃，易溶于水，水溶液能导电B．熔点10.31℃，液体不导电，水溶液能导电C．熔点97.81℃，质软，能导电，密度是0.97g·cm－3D．熔点63.65℃，熔化时能导电，水溶液也能导电【答案】B【解析】分子晶体的特点是熔、沸点低、硬度小、熔融状态不导电，其水溶液有些可以导电。A项中熔点太高，C项中能导电的说法不正确，D项中熔化时能导电的说法也错误。1．对于不同类型的晶体来说，熔沸点的高低顺序为：原子晶体＞分子晶体。2．对于同属于分子晶体的不同晶体(1)分子间作用力越大，物质的熔沸点越高；非金属氢化物分子间含有氢键的分子晶体，熔沸点比同族元素的氢化物反常的高。如H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S。不同晶体熔沸点高低的比较(5)烃、卤代烃、醇、醛、羧酸等有机物一般随分子里碳原子的增加，熔沸点升高。如：C2H6＞CH4，C2H5Cl＞CH3Cl，CH3COOH＞HCOOH。3．对于同属于原子晶体的不同晶体(1)晶体的熔沸点高低取决于共价键的键长和键能。键长越短，键能越大，共价键越稳定，物质的熔沸点越高。

(2)若没有告知键长或键能数据时，可比较原子半径的大小。一般原子半径越小，键长越短，键能越大，晶体的熔点就越高。原子半径越小，则化学键的键长越短，化学键就越强，键就越牢固，破坏化学键需要的能量就越大，故晶体的熔点就越高。如比较金刚石、碳化硅、晶体硅的熔点高低。原子半径：C＜Si，则键长：C—C＜C—Si＜Si—Si，故键能：C—C＞C—Si＞Si—Si，熔点：金刚石＞碳化硅＞晶体硅。解析本题考查的是不同原子晶体熔沸点高低的比较。C与Si同为ⅣA族元素，它们的相似性表现在金刚石是原子晶体，晶体硅、碳化硅也是原子晶体。从碳到硅原子半径逐渐增大，形成共价键的键能逐渐减弱。可推断碳化硅的熔点应在Si与C之间。三种原子晶体空间结构相似，熔点决定于它们的键长与键能，故熔点从高到低分别是金刚石、碳化硅、晶体硅。故正确答案为A。答案A比较晶体的熔沸点高低，首先弄清晶体属于哪种类型，然后根据不同晶体的规律进行判断。分子晶体的熔沸点由分子间作用力大小决定，同时注意含氢键物质的反常；原子晶体则比较共价键的强弱。【体验2】(1)图为干冰的晶胞结构，观察图形，确定在干冰中每个CO2分子周围有________个与之紧邻且等距离的CO2分子。在干冰中撒入镁粉，用红热的铁棒引燃后，再盖上另一块干冰，有黑色物质生成，反应的化学方程式是__________________________________________________________________。(2)依据晶体的熔、沸点判断：原子晶体的熔、沸点高，常在1000℃以上；分子晶体的熔、沸点低，常在数百摄氏度以下甚至更低的温度。(3)依据导电性判断：分子晶体为非导体，但部分分子晶体溶于水后能导电；原子晶体多数为非导体，但晶体硅、晶体锗是半导体。(4)依据硬度和机械性能判断：原子晶体硬度大，分子晶体硬度小且较脆。注意原子晶体的微观结构与分子晶体的区别主要体现在：①构成微粒不同，原子晶体中只存在原子，没有分子；②相互作用不同，原子晶体中原子间的相互作用是共价键，而分子晶体中分子间的相互作用是分子间作用力。【问题探究】现有几种物质的熔点数据如下表所示：根据上表回答下列问题：(1)A组属于________晶体，其熔化时克服的微粒间作用力是________。(2)B组晶体的共同物理性质是________(填序号)。①有金属光泽②导电性③导热性④延展性(3)C组中HF熔点反常是由于_________________________________________________________________________________________________________________________________。思路点拨A组由于熔点都很高，所以为原子晶体，原子晶体熔化时破坏的是共价键；B组均为金属晶体，故具有金属的物理通性；C组都是分