原子晶体
什么叫原子晶体
①石墨为什么很软？
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。
②石墨的熔沸点为什么很高？
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，故熔沸 点很高。
小结：
1、离子晶体、分子晶体、原子晶体比较
离子晶体
组成微粒 阴、阳离子 离子键
分子晶体
分 子
原子晶体
原 子
微粒间作用力
熔沸点 硬度 导电性
分子间作用力 共价键
较高
较大
低
小
高
大 一般为 非导体
水溶液、 非导体，水 熔融态导电 溶液可能导电
2、晶体的熔沸点的比较 （1）不同类型晶体
原子晶体＞离子晶体＞分子晶体
（2）相同类型晶体 由晶体内微粒间作用力大小来确定
①离子晶体 组成相似的离子晶体，看离子键的强度。 ②分子晶体
复习巩固
1、离子晶体、分子晶体的构成粒子 及 粒子间作用各是什么? 2、影响离子晶体、分子晶体熔沸点、
硬度大小的因素各是什么？
阅读思考:
1、什么叫原子晶体？ 2、原子晶体的特点？
3、哪些物质属于原子晶体？
一、原子晶体
1、定义：原子间通过共价键结合 而成的晶体叫原子晶体。 ① 构成粒子：原子
② 粒子间作用：共价键
金刚石、单晶硅、碳化硅、二氧化硅等。
石墨 —混合型晶体
石墨晶体由碳原子构成，是层状结构，层内每 个碳原子与周围三个碳原子以共价键结合，形 成以正六边形排列成平面网状结构，层与层之 间以范德华力相结合，且有自由移动的电子。 构成微粒：原子； 微粒间作用力：共价键和分子间作用力； 石墨晶体具有原子晶体结构特点,又有分子晶 体结构特点,所以属混合晶体过渡型晶体。
原子晶体特征
原子晶体特征1. 嘿，各位小伙伴们！今天咱们来聊一聊原子晶体的那些独特性格特征。
说真的，这些晶体就像是一群有着各种怪癖的小可爱，每个都有自己的独特个性！2. 要说原子晶体最显眼的特征，那就是它们的硬度超级高！就像是地球上最倔强的小伙伴，你想掰断它？门儿都没有！钻石就是个典型例子，硬得能在玻璃上划出一道道痕迹，简直就是硬度界的大佬！3. 这些晶体的熔点可不是闹着玩的，动不动就是上千度！你想想看，普通的炉子都把它们烤不化，非得用超级大火才行。
它们就像是耐高温界的铁血战士，一般的热度根本就不放在眼里。
4. 说到导电性，原子晶体可就傲娇了。
平常状态下它们都是绝缘体，就跟个高冷的大小姐似的，电流想通过？对不起，不约！不过有些晶体加热后倒是会稍微通那么一点点电，就像是终于放下架子的大小姐。
5. 原子晶体的内部结构可有意思了！原子们排列得整整齐齐的，就像是军训时的方阵，一个萝卜一个坑，谁也不敢乱动。
这种规则的排列让晶体显得特别有秩序感。
6. 它们之间的化学键可结实了，就像是手拉手围成的大圈，每个原子都和周围的小伙伴紧紧抱在一起。
这种共价键的连接方式让整个晶体特别稳定，谁想拆散它们可不是件容易事！7. 原子晶体还有个有趣的特点，它们不溶于一般的溶剂。
你把它们扔进水里，它们就像是会游泳的石头，泡都泡不开。
这性格倔得很，就是不愿意和其他物质打成一片。
8. 晶体的形状也是一绝，棱角分明，面光如镜。
要是用放大镜仔细看，简直比艺术品还要精致。
每个晶面都像是被神仙磨过一样，闪闪发亮。
9. 有些原子晶体还能劈裂，沿着特定的方向一敲就分成两半。
这就像是它们天生有个分家的计划书，知道该从哪里分家才最整齐。
10. 在受力方面，原子晶体也很有个性。
它们特别怕受到冲击，一不小心就会碎成渣渣。
就像是外表坚强内心脆弱的大男孩，看着威猛，其实经不起太大的打击。
11. 原子晶体的密度一般都不小，拿在手里分量十足。
这是因为原子们挤得特别紧，就像是挤公交时的场景，恨不得连个缝都不留。
07-典型晶体简介(原子晶体)
原子晶体（ 原晶体（covalent crystal）小结 ）
• 两大类型的原子晶体： 两大类型的原子晶体：
晶体中的微粒 微粒间的作用力 典型代表 化学式 物理共性 同种原子 非极性共价键 金刚石、 金刚石、单晶硅 C 不同种原子 极性共价键 碳化硅、 碳化硅、石英
Si SiC SiO2 坚硬易碎、不溶于水、 坚硬易碎、不溶于水、 熔点沸点高、 熔点沸点高、导电导热性能差
金刚石晶体的结构
单晶硅的结构 与金刚石相似
每个C原子周围 每个 原子周围 有4个C原子 个 原子 形成4根 形成 根C-C键 键 键角为109028’ 键角为 最小的碳环为六元环
金刚石晶体的结构
金刚石晶体的晶胞属于面心立方晶胞
碳化硅晶体的结构
每个C原子周围 每个 原子周围 有4个Si原子 个 原子 每个 Si原子周围 原子周围 有4个C原子 个 原子 形成4根 形成 根C-Si键 键 键角为109028’ 键角为 最小的环为六元环
石英(水晶 晶体的结构 石英 水晶)晶体的结构 水晶
每个Si原子周围 每个 原子周围 有4个O原子 个 原子 形成4根 形成 根Si-O键 键 O-Si-O键角为 键角为109028’ 键角为 每个O原子周围 每个 原子周围 有2个Si原子 个 原子 Si-O-Si键角约 键角约104.50 键角约 最小的环上有12个原子 最小的环上有 个原子
典型原子晶体的用途
将单晶硅切割成硅片 经蚀刻、 经蚀刻、沉积等 复杂工艺 加工成集成电路 用多晶硅制造太阳能电池
典型原子晶体的用途
SiO2 水晶饰物、镜片、 水晶饰物、镜片、灯具 玛瑙饰物
典型原子晶体的用途
SiO2 石英坩埚、钟表； 石英坩埚、钟表； 石英光导纤维
原子晶体_课件
原子晶体的定义
“具有共价键的晶体叫做原子晶体”。这种说法对吗？ 为什么？
此说法不对。“具有共价键”并不是原子晶体判定的唯一 条件，分子晶体的分子内部也有共价键，如冰和干冰都是 分子晶体，但H2O和CO2中存在共价键。对原子晶体的认 识除了要求“具有共价键”外，还要求形成晶体的粒子是 原子。
金刚石和二氧化硅
分子晶体
CO2和SiO2的一些物理性质如下表所示 ：
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晶体的却很高？
原子晶体的定义
SiO2不是分子晶体，是原子晶体 ：定义：原子间以共价键相结合而形成的空间网状结构的晶体 构。成微粒：_原__子__ 微。粒间的作用：__共__价__键___ 。
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高中化学选择性必修2 第三章 晶体结构与性质
原子晶体
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教学目标
知道原子晶体的概念，能够从原子晶体的结构特点理解 其物理特性。
了解原子晶体的特征，能以典型物质为例描述原子晶体 结构与性质的关系。
学会晶体熔、沸点比较的方法 。
教学重点
原子晶体的概念；原子晶体的结构和性质 。
原子晶体的定义
注意： (1)在原子晶体里，所有原子都以共价键相互结合，整块晶体 是一个三维的共价键网状结构，是一个“巨分子”，又称共 价晶体。
(2)原子晶体无单个分子，原子间以共价键相连，共价键有方 向性和饱和性，所以中心原子周围的原子数目是有限的，原子 不采取密堆积方式。 (3)原子晶体无分子式，只有化学式，化学式为原子个数比 。
原子晶体的物理性质
某些原子晶体的熔点和硬度如下 ：
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？ 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，硬度越大。由于原子半径碳<硅<锗，故熔 点和硬度为碳>硅>锗。
原子晶体定义
原子晶体定义
嘿，朋友们！今天咱来聊聊原子晶体呀！你说这原子晶体，就像是一群小伙伴紧紧地抱在一起，不离不弃。
想象一下，原子们就像是一个个有个性的小朋友，它们通过很强很强的作用力，手牵手、肩并肩地站成了整齐的队伍。
这可不是一般的牵手哦，那是相当牢固的！就好比是用胶水粘得死死的，怎么都分不开。
金刚石，大家都知道吧！那可是原子晶体的典型代表呢。
它里面的碳原子啊，那排列得叫一个规整，就跟阅兵式上的士兵方阵似的。
正因为这样，金刚石才那么硬，硬到可以用来切玻璃、划石头。
你说神奇不神奇？这要是碳原子们不这么紧紧抱在一起，能有这硬度吗？肯定不能啊！
再说说硅，它也是原子晶体家族的重要成员哟。
硅在我们的生活中可重要啦，那些电子设备里可都有它的身影呢。
它就像是一个低调的幕后英雄，默默地为我们的科技发展贡献着力量。
原子晶体还有个特点，就是熔点特别高。
你想想啊，它们之间的联系那么紧密，要想把它们分开，那可得费好大的劲，得用很高很高的温度才行。
这就像是拆一堵坚固的墙，没点大力气可不行。
你看那石英，也是原子晶体呢，它漂亮吧！那晶莹剔透的样子，让人忍不住想要摸一摸。
可别小瞧了它，它也是很坚强的哟。
哎呀，这原子晶体啊，真的是很奇妙的存在。
它们虽然小小的，但是团结起来力量可大了呢！它们用自己独特的方式存在着，为我们的世界增添了许多奇妙的色彩和可能性。
所以啊，我们可不能小看这些小小的原子们，它们组成的原子晶体可是有着大大的能量呢！它们在我们的生活中无处不在，默默地发挥着自己的作用。
我们应该好好去了解它们，感受它们的神奇和魅力。
你说是不是呢？。
离子晶体、分子晶体、原子晶体
ClNa+
二、分子晶体
分子间作用力和氢键：(氢键的形成过程）
分子间作用力和氢键对一些物质的熔、沸点的关系
分子晶体：
分子间通过分子间作用力相 结合的晶体，叫做分子晶体。 实例：如干冰 定义：
分子晶体的物理性质：
熔、沸点低，硬度小，在水 形成分子晶体的物质：
中的溶解度存在很大的差异。 H2、Cl2、He 、HCl 、H2O、CO2等
原子晶体的物理性质：
熔沸点很高，硬度很大，难溶于水，一般不导电。
常见的原子晶体：
金刚石、金刚砂（SiC）、晶体硅、石英（SiO2）
Si
o
180º
109º 28´
共价键
109º 28´
共价键
小结
1、离子晶体、分子晶体、原子晶体结构与性质关系的比较： 晶体类型 结 构成晶体粒子 构 性
熔、沸点 导电性 粒子间的相互 作用力
离子晶体
分子晶体
原子晶体
硬 度
质
溶解性
2、化学键和分子间作用力的比较：
化学键 概念 能量 性质影响 分子间作用力
3、影响晶体物理性质的因素：
影
离子晶体 分子晶体 原子晶体
响
因 素
共价键
氢键
氢键的形成过程
返回
温度/℃ H2O 温度/100 ℃ 沸点/℃ 250 75 沸点 250 熔点 CBr 200 沸点 4 × × 50 200 150 I2 CI4 150 25 HF 100 CCl 熔点 × 100 4 × CBr4 I 0 H2Te 50 2 100 150Br 50 SbH3 2 -25 0 2Se 200 300 400 H 500 × NH3 100 H S HI 0 Br 2 2 200 -50 50 250 -50 CCl4 -50 × AsH Cl 3 相对分子质量 SnH4 2 -100 HCl 相对分子质量 -100 -75 HBr CF × Cl 4 2 -150 × PH3 GeH4 -150 × -100 -200 F2 CF 4 SiH 4× -200 -125 F2 -250 -250
高中常见分子晶体和原子晶体
高中常见分子晶体和原子晶体
实验能够证明，人类已经对晶体性质有了深入的了解，而晶体和晶体结构则是物理学和化学中重要的课题。
两种晶体—分子晶体和原子晶体，是分析物质成分结构的基本途径。
分子晶体是由大量相同分子无序排列组成的晶体。
如水，由大量的水分子排列成六方晶体结构，在学习的过程中，我们还可以看到其他分子晶体，如冰，乙烷，乙醇和乙酸乙酯等。
原子晶体也是一种晶体，它由无数相同的原子排列成的晶体。
例如，碳的晶体是由八个碳原子组成的三维六方晶体，在日常课堂中我们也可以学习到其他如钠，锂，铜以及铁，铝晶体。
两种晶体在形状方面都有着一定的是普遍性，分子晶体是无序排列，而原子晶体则以均匀的无序状态呈现，能够分辨出两种晶体。
此外，还能够使用x光透射等技术来分辨两种晶体，即通过分析X射线的强度等数据，分析出晶体的性质。
在日常生活中，我们也会碰到各种晶体，包括常见的高中物理学分子晶体和原子晶体，这两种晶体由其不同的结构所构成，而研究和分析其微观结构也是一种重要的科学技术途径，是研究物质性质的重要基础。
原子晶体判断方法
原子晶体判断方法原子晶体是由原子按照一定的规律排列而成的固体结构，其性质和结构与原子的排列方式密切相关。
因此，对于研究原子晶体的性质和结构，需要先对其进行判断和分析。
下面介绍几种常用的原子晶体判断方法。
1. X射线衍射X射线衍射是一种常用的原子晶体结构分析方法。
它利用X射线的波长与晶体中原子间距的相近之处，通过衍射现象来确定晶体的结构。
具体来说，将X射线照射到晶体上，晶体中的原子会对X射线进行散射，形成衍射图案。
通过分析衍射图案的形状和强度，可以确定晶体的晶格常数、晶体结构和原子排列方式等信息。
2. 热力学方法热力学方法是通过测量晶体的热力学性质来判断晶体结构的方法。
例如，通过测量晶体的热容、热膨胀系数、热导率等物理量，可以确定晶体的结构类型和原子排列方式。
这种方法适用于一些难以通过X射线衍射等方法确定结构的晶体。
3. 电子显微镜电子显微镜是一种高分辨率的显微镜，可以用来观察晶体的微观结构。
通过电子显微镜观察晶体的表面和断口，可以确定晶体的晶格常数、晶体结构和原子排列方式等信息。
此外，电子显微镜还可以用来观察晶体的缺陷和杂质等微观结构。
4. 光学显微镜光学显微镜是一种常用的显微镜，可以用来观察晶体的外观和形态。
通过观察晶体的形态和颜色等特征，可以初步判断晶体的结构类型和原子排列方式。
此外，光学显微镜还可以用来观察晶体的缺陷和杂质等微观结构。
以上几种方法都是常用的原子晶体判断方法，它们各有优缺点，可以根据具体情况选择合适的方法进行分析。
通过对晶体的结构和性质的深入研究，可以为材料科学和化学等领域的发展提供重要的理论基础和实验依据。