分子晶体与原子晶体.ppt

分子晶体晶体的分类观察与思考：下列两种晶胞有什么相同点、不同点？一个晶胞平均含个CO2分子一、分子晶体分子晶体有哪些物理特性，为什么？(1)较低的熔点和沸点，有些易升华；(2)较小的硬度；(3)一般都是绝缘体，熔融状态也不导电（4）在水中可能导电(不电离、电离、反应生成物电离）。3、典型的分子晶体：非金属氢化物：H2O，H2S，NH3，CH4，HX无机含氧酸：H2SO4，HNO3，H3PO4稀有气体单质：He,Ne,Ar,Kr,Xe,Rn.部分非金属单质:X2，O2，H2，S8，P4，C60部分非金属氧化物:CO2,SO2，NO2，P4O6，P4O10其它分子化合物：CCl4,BF3,Al2Cl6,XeF4绝大多数有机物：乙醇，冰醋酸，蔗糖分子的密堆积冰中１个水分子周围有４个水分子1个水分子与个水分子形成氢键；1mol冰共有mol氢键4、分子晶体结构特征（1）只有范德华力，无分子间氢键—分子密堆积如：C60、干冰、I2、O2（2）有分子间氢键—不具有分子密堆积特征如：HF、冰、NH3比较分子晶体的熔、沸点高低，实际上就是比较分子间作用力（包括范力和氢键）的大小。一般性结论：（1）组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高。如：O2>N2，HI>HBr>HCl。（2）相对分子质量相等或相近时，极性分子的范德华力大，熔沸点高，如CO>N2（3）含有氢键的，熔沸点较高。如H2O>H2Te>H2Se>H2S自由阅读课本：P67“资料卡片”和“科学视野”作业P61《红对勾》--分子晶体原子晶体思考与交流120--180º二．原子晶体（共价晶体）观察·思考2.原子晶体的物理特性3、常见的原子晶体对于结构相似的原子晶体，原子间键长越短，键能越大，共价键越稳定，物质的熔、沸点越高，硬度越大。如：金刚石＞碳化硅＞晶体硅(154pm184pm234pm)109º28´典型的原子晶体以金刚石晶体结构为基础，演变出单晶硅、碳化硅的晶体结构：（1）将金刚石中的碳原子全部换成硅原子即可，金刚石与单晶硅除了键长不同外，晶体微观结构是相似形。（2）将金刚石中的一半碳原子交替的换成硅原子即可，每个碳原子为中心，四个硅原子为顶点，构成正四面体单元；同时，每个硅原子为中心，四个碳原子为顶点，构成正四面体单元。晶体中，碳硅原子个数之比为1:1二氧化硅＜180ºSiO2的结构特征：在SiO2晶体中①SiO2晶体是由Si原子和O原子按1：2的比例所组成的立体网状的晶体，没有单个分子②最小的环是十二元环（6个Si和6个O）③每个Si被12个十二元环共有；每个O被6个环共有。每个环含Si：1/2，O：16gSiO2中含0.2NA个环。④6gSiO2中含0.4molSi-O键石墨晶体结构（1）石墨中C原子以sp2杂化，形成六元环；（2）石墨晶体中最小环为六元环，每个环平均含有2个C原子，C-C键为3个；（3）石墨层与层之间为范德华力，可滑动，硬度小；每个C提供1个自由移动的价电子，可导电（4）石墨中（C-C）比金刚石中（C-C）短，石墨熔点高于金刚石。思考：1、分析下列物质的物理性质，判断其晶体类型：A、碳化铝，黄色晶体，熔点2200℃，熔融态不导电______________；B、溴化铝，无色晶体，熔点98℃，熔融态不导电_______________；C、五氟化钒，无色晶体，熔点19.5℃，易溶于乙醇、氯仿、丙酮中_______________；D、物质A，无色晶体，熔融时或溶于水中都能导电_____________。2.氮化硅（Si3N4）是一种新型的耐高温耐磨材料，在工业上有广泛用途，它属于A、原子晶体B.分子晶体C.金属晶体D.离子晶体4、单质硼有无定形和晶体两种，参考下表数据分析：晶体硼的熔、沸点和硬度都介于晶体Si和金刚石之间，而金刚石和晶体Si均为原子晶体，B与C相邻与Si处于对角线处，则晶体硼也为原子晶体。晶体硼每个三角形的顶点被5个三角形所共有，所以，此顶点完全属于一个三角形的只占到1/5，每个三角形中有3个这样的点，且晶体B中有20个这样的三角形，因此，晶体B中这样的顶点（B原子）有3/5×20=12个。又因晶体硼中的三角形为正三角形，所以键角为60°答案：原子，晶体硼具有很高的熔沸点和很大的硬度；12，60°12分子晶体、原子晶体结构与性质关系的比较(2)在40GPa高压下，用激光器加热到1800K时，人们成功制得原子晶体干冰，其结构和性质与SiO2原子晶体相似，下列说法正确的是A．原子晶体干冰易升华，可用作制冷剂B．原子晶体干冰有很高的熔点和沸点C．原子晶体干冰的硬度小，不能用作耐磨材料D．原子晶体干冰在一定条件下可与氢氧化钠反应E．每摩尔原子晶体干冰中含有4molC—O键6、下列各组物质晶体中，化学键类型相同，晶体类型也相同的