选修三3-2分子晶体与原子晶体

第三章第二节分子晶体和原子晶体下列两种物质同属于一类晶体，从构成晶胞的粒子分析，有什么共同点？碘晶体结构干冰晶体结构构成微粒均为小分子，相邻小分子之间存在分子间作用力,分子间不存在化学键，分子内有共价键一、分子晶体（教材P65）构成晶体的粒子是（特例：稀有气体单质晶体为原子），粒子间以（范德华力或氢键）相互作用的晶体叫分子晶体。1、概念分子分子间作用力★稀有气体内不存在共价键。★分子晶体中，分子内的原子间以共价键结合；分子间存在分子间作用力，无化学键。★分子晶体的构成粒子是分子，只有分子晶体有单个分子，只有分子晶体的化学式叫分子式。能力测评P36小试身手12、典型的分子晶体（教材P65）（1）所有非金属氢化物H2O,H2S,NH3,CH4,HX（2）部分非金属单质（3）部分非金属氧化物CO2,SO2,NO2,P4O6,P4O10（4）几乎所有的酸H2SO4,HNO3,H3PO4（碱、盐属于离子化合物，属于一般属离子晶体）（5）绝大多数有机物晶体乙醇，冰醋酸，蔗糖金刚石、晶体硅、石墨例外。二氧化硅例外。分子晶体有哪些物理特性？(1)较低的熔点和沸点，易升华；(2)较小的硬度；(3)固体、熔融状态不导电。原因？影响分子晶体熔、沸点的因素？（能力测评P35师生互动）分子晶体物理特性：（教材P65第一段）决定于分子间作用力！（与M、极性、氢键、分子支链有关）你知道如何判别分子晶体了吗？(能力测评P36借题发挥）为什么？分子的密堆积以一个分子为中心，与之紧邻的分子一般有个分子氧（O2）的晶体结构碳60的晶胞分子晶体的结构特征：12冰中１个水分子周围有个水分子冰的结构冰中存在几种作用力？如何形成？教材P66图3—11）分子的非密堆积：４只有范德华力，无分子间氢键。这类晶体每个分子周围一般有12个紧邻的分子，如：C60、干冰、I2、O2。4、分子晶体结构特征（1）分子密堆积晶体中的空间利率不高,常因形成氢键有相当大的空隙。如：HF、NH3、冰（每个水分子周围只有4个紧邻的水分子）。（2）非密堆积你知道如何判别分子晶体结构为密堆积或非密堆积了吗？该晶体是否属于密堆积？干冰的晶体结构图碘的晶体结构图（教材P64）判断：碘晶体是否属于密堆积？每个碘分子周围紧邻有个碘分子12•CO2和SiO2的一些物理性质如下表所示，它们都属于分子晶体吗？判断依据是什么？••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？180º109º28´SiO共价键二氧化硅晶体结构示意图晶体内只有共价键，没有范德华力。克服共价键需要高能量从分子晶体的定义及性质判断，SiO2晶体是否属于分子晶体？二．原子晶体（教材P68）1、概念：构成晶体的粒子是，相邻原子间以都相结合而形成维的立体状结构的晶体(又称）。原子共价键★构成原子晶体的粒子是原子，原子晶体中不存在单个分子，原子晶体没有分子式，只有化学式（实验式、最简式）。共价晶体三网109º28´共价键金刚石的晶体结构示意图（类似SiO2晶体）晶体内只有共价键，克服其需要高能量2、常见的原子晶体（教材P69）（1）某些非金属单质：–金刚石（C）、晶体硅(Si)、晶体硼（B）、晶体锗(Ge)等（2）某些非金属化合物：–二氧化硅（SiO２）晶体、碳化硅（SiC）晶体、氮化硼（BN）晶体、α-Al2O32、原子晶体的物理特性（教材P68）（1）硬度大；（2）熔点和沸点高；影响因素及影响规律？（能力测评P37借题发挥）共价键越强，键能越大，熔沸点越高。一般原子半径较小，键长较短的，键能较大。为什么？解释：碳、硅、锗原子半径依次增大，键长依次增大，键的强度依次减弱。故它们熔点和硬度依次下降。即金刚石＞硅＞锗学与问(教材P69）1、怎样从原子结构角度理解金刚石、硅和锗的熔点和硬度依次下降？2、“含有共价键的晶体叫做原子晶体”。这种说法对吗？为什么？分子晶体、原子晶体结构与性质关系的比较（能力测评P36师生互助）晶体类型分子晶体原子晶体结构晶体粒子间的作用力性质硬度溶、沸点导电溶解性构成晶体粒子分子原子分子间作用力（范德华力或氢键）共价键结构、性质较小较大较低很高固态和熔融状态都不导电不导电分子间作用力（范德华力或氢键）共价键习题：教材P72—1、2、4、5、711、12、3m====4n+p+3q+6r13、35、(1)、36、