选修3《分子晶体与原子晶体》ppt课件.ppt

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1、2 分子晶体和原子晶体,制作:田俊良,.概念 分子间以分子间作用力（范德华力,氢键）相结合的晶体叫分子晶体。 *构成分子晶体的粒子是分子， 粒子间的相互作用是分子间作用力 ,一分子晶体,碘晶体结构,分子晶体有哪些物理特性,为什么？,思考与交流,由于分子间作用力很弱，所以分子晶体一般具有：较低的熔点和沸点较小的硬度。一般都是绝缘体，熔融状态也不导电。,2.分子晶体的物理特性,(1)非金属氢化物： H2O,H2S,NH3,CH4,HX(2)酸： H2SO4,HNO3,H3PO4(3)部分非金属单质: X2,O2,H2, S8,P4, C60 (4)部分非金属氧化物: CO2, SO2, NO2,

2、P4O6, P4O10(5)大多数有机物： 乙醇，冰醋酸，蔗糖,3.典型的分子晶体,4.晶体分子结构特征（）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 、I2、O2）（）有分子间氢键不具有分子密堆积特征（如：HF 、冰、NH3 ）,分子的密堆积,（与每个分子距离最近的相同分子分子共有12个 ）,干冰的晶体结构图,分子的密堆积,（与CO2分子距离最近的CO2分子共有12个 ）,冰中个水分子周围有个水分子,冰的结构,氢键具有方向性,分子的非密堆积,笼装化合物,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。,思 考与

3、交流,.概念：相邻原子间以共价键相结合而形成空间立体网状结构的晶体 *构成原子晶体的粒子是原子，原子间以较强的共价键相结合。,二原子晶体（共价晶体）,金刚石,对比分子晶体和原子晶体的数据，原子晶体有何物理特性？,在原子晶体中，由于原子间以较强的共价键相结合，而且形成空间立体网状结构，所以原子晶体的（1）熔点和沸点高（2）硬度大（3）一般不导电（4）且难溶于一些常见的溶剂,2.原子晶体的物理特性,3.常见的原子晶体某些非金属单质： 金刚石（C）、晶体硅(Si)、 晶体硼（B）、晶体锗(Ge)等某些非金属化合物： 碳化硅（SiC）晶体、氮化硼（BN）晶体某些氧化物： 二氧化硅（ SiO）晶体、Al

4、2O3,10928,金刚石的晶体结构示意图,共价键,180,10928,Si,O,二氧化硅的晶体结构示意图,共价键,解释：结构相似的原子晶体，原子半径越小，键长越短，键能越大，晶体熔点越高金刚石 碳化硅 晶体硅,交流与研讨,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、“具有共价键的晶体叫做原子晶体”。这种说法对吗？为什么？,莫氏硬度是表示矿物硬度的一种标准，1824年由德国矿物学家莫斯（Frederich Mohs）首先提出。确定这一标准的方法是，用棱锥形金刚石钻针刻划所试矿物的表面而产生划痕，用测得的划痕的深度来表示硬度。,资料 莫氏硬度,一种结晶形碳，有天然出产的矿物。铁黑色至深钢灰色。质软具滑腻感，可沾污手指成灰黑色。有金属光泽。六方晶系，成叶片状、鳞片状和致密块状。密度2.25g/cm3，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。,知识拓展石墨,石墨晶体结构,知识拓展石墨,石墨,1、石墨为什么很软？2、石墨的熔沸点为什么很高（高于金刚石）？,3、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，碳原子之间存在很强的共价键（大键），故熔沸点很高。,石墨为混合键型晶体。,