【教学课件】第二节分子晶体与原子晶体.ppt

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1、第二节 分子晶体与原子晶体,问题:讨论雪花、冰糖、食盐、水晶和电木这些固体是否属于晶体？若不是，请说明理由。,电木不是晶体，属于高分子化合物，没有固定的熔沸点。,观察两种晶体的分子结构模型找出两种晶体的共同点？,干冰的晶体结构图,二氧化碳分子,将图中的CO2分子换成I2分子即为碘晶体的结构图,结论：在碘、CO2晶体中，只含有I2分子，CO2分子，像这种只含分子的晶体称为分子晶体。,一、分子晶体,1、定义：分子间以分子间作用力相结合形成的晶体。2、分子晶体中存在的微粒：3、粒子间的作用力：4、哪些晶体属于分子晶体？5、分子晶体的特征：,分子,分子间作用力,大多数分子晶体具有如下特征：如果分子间作

2、用力只是范德华力，若以一个分子为中心，其周围通常可以有12个紧邻的分子（同层4个，上层4个，下层4个），这一特征称为分子密堆积。（如干冰的空间结构）,干冰晶体结构示意图,由此可见，每个二氧化碳分子周围有12个二氧化碳分子。,6、分子晶体的物理性质：低熔点、低沸点、高挥发性、硬度小、不导电性,问题探究：1、怎样判断分子间作用力的大小？分子间作用力对分子的熔沸点有什么影响？2、水分子的熔点为什么比H2S分子的高？氢键对物质的什么性质有影响？3、分子晶体是否导电？什么条件下可以导电？4、怎样判断分子晶体的溶解性？,方法指导：,1、Cn中有五边形和六边形，每个五边形占有的碳原子数为5/3个，而每个六边

3、形占有的碳原子数为6/3个（因为每个碳原子与另3个碳原子结合）,2、由于每个孤立的碳原子周围有3个键（1个双键，2个单键），而每个键又是2个碳原子所共有，因此棱数=3n/2,3、单、双键数的求法：单键数+双键数=总棱边数单键数=2*双键数,4、五边形和六边形数目的求法：设五边形为 x个，六边形为y个，则有：5x/3+2y=n n+(x+y)-3n/2=2(欧拉定理：顶点数+面数-棱边数=2）,二、原子晶体,什么叫原子晶体？原子晶体的特点？哪些物质属于原子晶体？,原子间通过共价键结合成的具有空间网状结构的晶体。熔沸点很高，硬度很大，难溶于一般溶剂。某些非金属单质：B Si Ge 金刚石 等某些非

4、金属化合物：SiC、SiO2、Si3N4、BN、AlN、Al2O3等。,典型的原子晶体：1、金刚石（晶体硅结构与此类似）,（1）由图中观察可知：每个碳原子被相邻的4个碳原子包围，以共价键跟4个碳原子接个，形成四面体。这些四面体向空间发展，构成一个坚实的、彼此联结的空间网状晶体。每个 C-C键长相等，键角均为109。28。,（2）晶体中最小环由_个C组成且不共面。,6,(3)石墨虽和金刚石都是由碳原子形成的单质,但石墨是一种混合型晶体-层内存在共价键,层间以分子间作用力结合,兼具有原子晶体、分子晶体的特征。层内，每个碳原子与其他3个碳原子形成C-C键，构成正六边形，键角为120。，形成平面网状结

5、构，因此，石墨的熔点很高；但在层与层之间以分子间作用力结合，容易滑动，因此石墨的硬度很小。,例、如右图所示，在石墨晶体的层状结构中，每一个最小的碳环完全拥有碳原子数为_，每个C完全拥有CC数为_,石墨中CC夹角为120，CC键长为 1.421010 m层间距 3.35 1010 m,2,3,小结：金刚石、石墨的比较,每个环中,正四面体空间网状,六边形平面层状,共价键,共价键与范德华力,个原子不同面,个原子同面,6*1/2=3,6*1/2=3,6*1/12=1/2,6*1/3=2,SiO2平面结构,利用金刚石的结构来推断SiO2的空间结构,SiO2最小的环有几个原子组成？,金刚石的结构,12个（6个硅 6个氧）,小结：,相邻原子间以共价键相结合而形成空间网状结构,分子间以分子间作用力结合,原子,分子,共价键,分子间作用力,很大,较小,很大,较小,不溶于任何溶剂,部分溶于水,不导电，个别为半导体,固体和熔化状态都不导电，部分溶于水导电,