分子晶体和原子晶体.ppt
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离子晶体、分子晶体和原子晶体课件
分子晶体可以以不同的形态出现，如柱状、层状等。
分子晶体的制备方法
溶液挥发法
通过挥发溶液中的溶剂来 使分子晶体结晶。
熔融法
将物质熔化后再进行结晶， 得到分子晶体。
凝固法
通过控制溶液温度变化使 分子晶体在溶液中凝固成 形。
分子晶体的物理性质
功能团的影响
分子晶体的物理性质受分子中 不同的功能团的影响。
离子晶体、分子晶体和原 子晶体
在我们的课件中，我们将探讨离子晶体、分子晶体和原子晶体的性质、结构 以及制备方法。此外，我们还将介绍它们的物理性质和特点。
离子晶体的性质和结构
独特的化学组成
离子晶体由阳离子和阴离 子组成，形成稳定的晶格 结构。
高熔点
由于离子之间的强电荷相 互作用，离子晶体通常具 有较高的熔点。
极性分子
极性分子组成的分子晶体通常 具有特殊的电荷分布和化学性 质。
分子间力的影响
范德华力等分子间相互作用对 分子晶体的物理性质起着重要 的影响。
原子晶体的性质和类的原子组成，形成简单周期性排列。
2 高熔点
由于原子之间的强原子键作用，原子晶体通常具有较高的熔点。
3 晶体形状具规律性
原子晶体通常具有规则的几何形状，如立方体、六方晶等。
2 刚性和脆性
离子晶体的离子间相互作用较强，因此它们通常是刚性且易于破裂的。
3 光学性质
离子晶体对光的透射、反射和吸收呈现出特殊的光学性质。
分子晶体的性质和结构
1
复杂的分子结构
分子晶体由复杂的有机分子构成，形成稳定的晶格结构。
2
低熔点
由于分子之间的弱范德华力作用，分子晶体通常具有较低的熔点。
3
各种晶体形态
分子晶体与原子晶体PPT课件
注:①分子间作用力越大,熔沸点越高(相对 分子质量,分子极性,氢键)
② 分子晶体熔化时一般只破坏分子间作 用力,不破坏化学键,也有例外,如S8
(2)较小的硬度；
(3)一般都是绝缘体，熔融状态也不导电。 有些在水溶液中可以导电.
➢原因：分子间作用力较弱
.
14
5、典型的分子晶体：
（1）所有非金属氢化物：H2O，H2S，NH3， CH4，HX
（1）范德华力
（2）分子间氢键
.
26
讨论
CO2和SiO2的一些物理性质如下所示，通过 比较，判断SiO2晶体是否属于分子晶体。
CO2 SiO2
熔点/oC -56.2 1723
状态（室温） 气态 固态
结论：SiO2不是分子晶体。 那么SiO2是什么晶体呢？
.
27
二、原子晶体
1、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。
.
24
〖思考2〗为何干冰的熔沸点比冰低，密度却 比冰大？
由于冰中除了范德华力外还有氢键作用， 破坏分子间作用力较难，所以熔沸点比干冰 高。
由于分子间作用力特别是氢键的方向性， 导致晶体冰中有相当大的空隙，所以相同状 况下体积较大
由于CO2分子的相对分子质量>H2O，所 以干冰的密度大。
.
25
〖归纳要点〗分子的密度取决于晶体 的体积，取决于紧密堆积程度，分子 晶体的紧密堆积由以下两个因素决定：
7
一、分子晶体
一、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:分子，
粒子间的相互作用:分子间作用力。
分子晶体熔化时：
一般只破坏分子间作用力,
② 分子晶体熔化时一般只破坏分子间作 用力,不破坏化学键,也有例外,如S8
(2)较小的硬度；
(3)一般都是绝缘体，熔融状态也不导电。 有些在水溶液中可以导电.
➢原因：分子间作用力较弱
.
14
5、典型的分子晶体：
（1）所有非金属氢化物：H2O，H2S，NH3， CH4，HX
（1）范德华力
（2）分子间氢键
.
26
讨论
CO2和SiO2的一些物理性质如下所示，通过 比较，判断SiO2晶体是否属于分子晶体。
CO2 SiO2
熔点/oC -56.2 1723
状态（室温） 气态 固态
结论：SiO2不是分子晶体。 那么SiO2是什么晶体呢？
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27
二、原子晶体
1、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。
.
24
〖思考2〗为何干冰的熔沸点比冰低，密度却 比冰大？
由于冰中除了范德华力外还有氢键作用， 破坏分子间作用力较难，所以熔沸点比干冰 高。
由于分子间作用力特别是氢键的方向性， 导致晶体冰中有相当大的空隙，所以相同状 况下体积较大
由于CO2分子的相对分子质量>H2O，所 以干冰的密度大。
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〖归纳要点〗分子的密度取决于晶体 的体积，取决于紧密堆积程度，分子 晶体的紧密堆积由以下两个因素决定：
7
一、分子晶体
一、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:分子，
粒子间的相互作用:分子间作用力。
分子晶体熔化时：
一般只破坏分子间作用力,
分子晶体与原子晶体
晶胞类型 观察同一种点，如观察空心圆点 Cl－，正
六面体的 8 个顶点和各面的中心，均有一个。所以为面心
立方晶胞。
整理课件
23
小结、晶体结构的基本单元 －－晶胞
1、 晶胞是晶体的最小结构重复单元。
晶胞是从晶体结构中截取出来的大小、形状完 全 相同的平行六面体。
晶体是晶胞“无隙并置”而成 2、 晶胞必须符合两个条件： 一是代表晶体的化学组成；二是代表晶体的对称性， 即与晶体具有相同的对称元素 —— 对称轴，对称面 和对称中心 ) 。
3
Ti
8＝1 Ca：1
整理课件
O
40
现有甲、乙、丙、丁四种晶胞（如图2-8所
示 比）为_，_1可_:_1推_；知乙：晶甲体晶的体化中学A与式B为的_C_离_2子_D_个；数丙 晶体的化学式为_E__F___；丁晶体的化学式 为_X__Y__2_Z。
整理课件
41
巩固练习：
某晶胞结 构如图所示， 晶胞中各微粒 个数分别为：
整理课件
14
干冰晶体结构
整理课件
碘晶体结构 15
二﹑晶胞 组成晶体的细胞 1. 晶胞：描述晶体结构的基本单元
蜂巢与蜂室
铜晶体
铜铜晶晶胞胞
晶体与晶胞的关系可用蜂巢与峰室的关系比 喻
整理课件16Fra bibliotek 晶体与晶胞整理课件
17
NaCl晶体结构和晶胞
整理课件
18
干冰的晶体结构图 将图中的CO2分子换成I2分子 即为碘晶体的结构图
二 氧 化 碳 分 子
整理课件
19
CsCl晶体
整理课件
20
1、体心——全部 2、面心——1/2 3、棱上的点——1/4 4、顶点（具体问题具体分析）
晶体结构(共78张PPT)
多为无色透明，折 射率较高
山东大学材料科学基础
共价键结合，有方 向性和饱和性，键 能约80kJ/mol
Si,InSb, PbTe
金属键结合， 无方向性，配 位数高，键能 约80kJ/mol
Fe,Cu,W
范得华力结合 ，键能低， 约 8-40 kJ /mol
Ar,H2,CO2
熔点高
强度和硬度由中到 高，质地脆
闪锌矿〔立方ZnS〕结构 S
Zn
属于闪锌矿结构的晶体有β-SiC，GaAs，AlP，InSb
山东大学材料科学基础
•
•
•
•
萤石〔CaF2〕型结构
立方晶系Fm3m空间群，
a0=0.545nm， Z=4。 AB2型化合物， rc/ra>0.732〔0.975〕 配位数：8：4
Ca2+作立方紧密堆积，
F-填入全部四面体 空隙中。 注意：所有八面 体空隙都未被占据。
山东大学材料科学基础
钙钛矿〔CaTiO3〕结构
Ti
ABO3型
立方晶系：以
•
一个Ca2+和3个
O2-作面心立方
Ca
密堆积，
Ti4+占1/4八面体C空aT隙iO3。晶胞 配位多面体连接与Ca2+配位数
Ti4+配位数6，rc/ra=0.436(0.414-0.732)
Ca2+配位数12，rc/ra=0.96
O2-配位数6；
取决温度、组成、掺杂等条件，钙钛矿结构呈现立方、
四方、正交等结构形式。
山东大学材料科学基础
许多化学式为ABO3型的化合物，其中A与B两种阳 离子的半径相差颇大时常取钙钛矿型结构。在钙钛矿 结构中实际上并不存在一个密堆积的亚格子，该结构 可以看成是面心立方密堆积的衍生结构。较小的B离 子占据面心立方点阵的八面体格位，其最近邻仅是氧 离子。
山东大学材料科学基础
共价键结合，有方 向性和饱和性，键 能约80kJ/mol
Si,InSb, PbTe
金属键结合， 无方向性，配 位数高，键能 约80kJ/mol
Fe,Cu,W
范得华力结合 ，键能低， 约 8-40 kJ /mol
Ar,H2,CO2
熔点高
强度和硬度由中到 高，质地脆
闪锌矿〔立方ZnS〕结构 S
Zn
属于闪锌矿结构的晶体有β-SiC，GaAs，AlP，InSb
山东大学材料科学基础
•
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萤石〔CaF2〕型结构
立方晶系Fm3m空间群，
a0=0.545nm， Z=4。 AB2型化合物， rc/ra>0.732〔0.975〕 配位数：8：4
Ca2+作立方紧密堆积，
F-填入全部四面体 空隙中。 注意：所有八面 体空隙都未被占据。
山东大学材料科学基础
钙钛矿〔CaTiO3〕结构
Ti
ABO3型
立方晶系：以
•
一个Ca2+和3个
O2-作面心立方
Ca
密堆积，
Ti4+占1/4八面体C空aT隙iO3。晶胞 配位多面体连接与Ca2+配位数
Ti4+配位数6，rc/ra=0.436(0.414-0.732)
Ca2+配位数12，rc/ra=0.96
O2-配位数6；
取决温度、组成、掺杂等条件，钙钛矿结构呈现立方、
四方、正交等结构形式。
山东大学材料科学基础
许多化学式为ABO3型的化合物，其中A与B两种阳 离子的半径相差颇大时常取钙钛矿型结构。在钙钛矿 结构中实际上并不存在一个密堆积的亚格子，该结构 可以看成是面心立方密堆积的衍生结构。较小的B离 子占据面心立方点阵的八面体格位，其最近邻仅是氧 离子。
分子晶体与原子晶体
一、分子晶体
回顾：分子间作用力（分子与分子之间的相互作用），存在于分子之间。
分子间作用力
范德华力 氢键
分子间作用力大小的影响因素：
①相对分子质量：同类型分子，相对分子质量越大， 分子间作用力越大。
②分子的极性：分子的极性影响分子间作用力，极性>非极性。
分子通常指的是小分子，不是指高分子。
• 典型的分子晶体：
对于组成和结构相似、晶体中又不含氢键的物质来说，相对分子质量增大， 分子间作用力增强，熔沸点升高。
对于分子间不含氢键的物质来说，由于分子间的作用力无方向性也使得分子 在堆积时会尽可能利用空间并采取紧密堆积方式，这一点与金属晶体和离子晶体 相似，分子的形状、极性以及氢键的存在都会影响分子的堆积方式。
思考与交流
小结：怎么比较晶体的熔点呢？
三、晶体熔、沸点的比较 (1)不同类型晶体熔、沸点的比较： ①不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律：
原__子__晶__体_____>_离__子__晶__体____>_分__子__晶__体____。 ②金属晶体的熔、沸点差别很大，如钨、铂等熔、沸点
很高，汞、铯等熔、沸点很低。
晶胞
金刚石中 每个C原子都以SP3杂化轨道与周围4个碳原子以共价键结合，构成正四面体。 C—C键间的夹角为109.5°。因为中心原子周围排列的原子的数目是有限的，所以这 种比较松散的排列与金属晶体和离子晶体中的紧密堆积排列有很大的不同。
(1)每个碳与①________以共价键结合，形成正四面体结构 (2)键角均为②________ (3)最小碳环由③____个C组成且六原子不在同一平面内 (4)每个C参与4条C—C键的形成，C原子数与C—C键之比为④______
阴离子，如金属晶体。 (4)易误认为金属晶体的熔点比分子晶体的熔点高，其实不一定，如Na
分子晶体与原子晶体
1.晶体类型：原子晶体＞分子晶体
2.常温下状态：固态＞液态＞气态 3.同一类型晶体：
同为原子晶体：原子半径↓，键长↓，键能↑， （共价键强弱） 共价键越稳定，熔沸点↑
a.组成、结构相似：相对分子质量↑，熔沸点↑
同为分子晶体：
（分子间作用力强弱）
b.不相似：分子极性↑，熔沸点↑ c.有氢键：熔沸点↑ d.同分异构体：支链↑，熔沸点↓
1：在SiO2晶体中每个硅原子周围紧邻的氧原 子有多少个？每个氧原子周围紧邻的硅原子有 多少个？在SiO2晶体中硅原子与氧原子个数之 比是多少？ 4mol 2：1mol二氧化硅的晶体含几摩尔的Si-O键？ 3:在二氧化硅的晶体结构中,最小的环由几个 原子构成? 12
2018年12月15日星期六8时3分4秒
分子的密堆积：
若分子间只存在范德华力，则每个分子周围 通常有12个紧邻的分子，分子晶体的这一特 征称为分子密堆积。
2018年12月15日星期六8时3分4秒
分子的非密堆积：
氢键具有方向性
冰中１个水分子周围有４个水分子
冰的结构
2018年12月15日星期六8时3分4秒
分子晶体结构特征
（1）密堆积
只有范德华力，无分子间氢键——分子 密堆积。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。
B）
B．无色晶体，熔点3 550℃，不导电，质硬，难溶于水
和有机溶剂 C．无色晶体，能溶于水，质硬而脆，熔点为800℃， 熔化时能导电 D．熔点－56.6℃，微溶于水，硬度小，固态
1、依据结构—组成晶体的微粒和微粒间的作用力判断： 原子晶体：微粒是原子，作用力是共价键； 分子晶体：微粒是分子，作用力是分子间作用力。 2、依据物质种类判断 3、依据性质： 熔点：原子晶体的熔点很高，一般在1部分分子溶于水能导电；
分子晶体和原子晶体
分子晶体和原子晶体
图2-15 金刚石原子晶体示意图
分子晶体和原子晶体
二氧化碳和方石英都是第Ⅳ A元素化合物， 由于前者是分子晶体，后者是原子晶体，导致 物理性质差别较大。CO2在-78.5 ℃时即升华， 而SiO2的熔点却高达1610 ℃，说明晶体结构 不同，微粒间的作用不同，物质的物理性质也 不同。
分子晶体和原子晶体
在原子晶体中，不存在独立的小分子，而只能把整个晶体看成是 一个大分子，没有确定的相对分子质量。由于共价键具有饱和性和方 向性，所以原子晶体的配位数一般不高。以典型的金刚石原子晶体为 例，每一个碳原子在成键时以sp3等性杂化形成4个sp3共价键，构成 正四面体，所以碳原子的配位数为4。无数的碳原子相互连接构成， 如图2-15所示晶体结构。原子晶体中，原子间以共价键相连，所以 表现出有较高的硬度和较高的熔点(金刚石硬度最大，熔点为3849 K)。 通常这类晶体不导电、不导热，熔化时也不导电，但硅、碳化硅等具 有半导体性质，可以有条件地导电。
分子晶体和原子晶体
图2-14 CO2分子晶体示意图
分子晶体和原子晶体
二、 原子晶体
在晶格结点上排列的微粒为原子，原子之间以 共价键结合构成的晶体称为原子晶体，如碳(金刚 石)、硅(单晶硅)、锗(半导体单晶)及第Ⅳ A族元素 的单质都属于原子晶体，化合物中的碳化硅(SiC)、 砷化镓(GaAs)、方石英(SiO2)等也属于原子晶体。
无机化学
分子晶体和原子晶体
一、 分子晶体
在晶格结点上排列着分子，通过分子间力而形成的晶体， 称为分子晶体，如非金属单质和非金属元素之间的固体化合物 CO2是分子晶体，其晶体结构如图2-14所示。分子晶体中存在 着独立的分子，分子晶体内是共价键，分子晶体间的作用力是 分子间力，由于分子间力很弱，因此分子晶体的熔点低，具有 较大的挥发性，硬度较小，易溶于非极性溶剂，通常是电的不 良导体。若干极性分子晶体在水中解离生成离子，则其水溶液 导电，如HCl溶液。
分子晶体和原子晶体ppt
4．下列物质的熔点高低顺序正确的是（ ） A．HF < HCl < HBr B．金刚石 < 碳化硅 < 晶体硅 C．I2 > SiO2 D．H2O > H2S SO2 < SeO2
D
二、原子晶体
Si
O
Si
O
O
O
O
共价键
2． 二氧化硅晶体
分子晶体、原子晶体熔沸点的比较：
不同类型的晶体 原子晶体 > 分子晶体 相同类型的晶体 （1）分子晶体 分子间作用力越大，熔沸点越高 （2）原子晶体 原子间的共价键越强，熔沸点越高
思考 交流： 决定分子晶体及原子晶体熔沸点高低的因素各是什么？如何比较分子晶体与原子晶体的熔沸点高低？
类型 比较
分子晶体
原子晶体
构成晶体的微粒
微粒间的作用力
物理性质
熔沸点
硬度
导电性
溶解性
典型实例
分子晶体和原子晶体对比
归纳总结
B
课堂训练
1．下列各组物质属于分子晶体的是（ ） A．SO2 SiO2 P2O5 B．PCl3 CO2 H2SO4 C．SiC H2O NH3 D．HF CO2 Si
A
2．下列说法正确的是 （ ） A．由原子构成的晶体不一定是原子晶体 B．分子晶体中的分子间可能含有共价键 C．分子晶体中一定有共价键 D．分子晶体中分子一定紧密堆积
D
下列晶体中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是（ ） SO2与SiO2 CO2与H2O HCl与金刚石 CCl4与SiC
冰晶体的结构特点
分子非密堆积
冰的结构
想一想
碳元素和硅元素处于同一主族，为什么CO2晶体的熔、沸点很低，SiO2晶体的熔、沸点很高？
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（２）若有分子间氢键——不具有分子密堆积特 征（如：HF 、冰、NH3 ）
（3）有单个分子存在，化学式就是分子式
有分子间氢键
无分子间氢键
分子非密堆积Βιβλιοθήκη 分子密堆积分子的密堆积
（与每个分子距离最近的相同分子共有12个 ）
1、一个干冰晶胞中平均有几个CO2分子？ 2、干冰晶体中，CO2分子的排列方向有几种？ 3、与一个CO2分子距离最近且相等的CO2分子共有多少个
知识拓展－石墨
石 墨 晶 体 结 构
石墨
• 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（高于金刚石）？ 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π键），故熔沸点很高。
3、石墨属于哪类晶体？为什么？
石墨为混合型晶体（过渡晶体）
[课堂练习] 1、四氯化硅的结构和四氯化碳类似，对其性质的推断，
正确的是： ①四氯化碳晶体是分子晶体；②通常情况下为液态； ③熔点高于四氯化碳；④属于正四面体的分子构型。
2、HgCl2的稀溶液可作手术刀的消毒剂，已知其熔点 是227℃，熔融状态的HgCl2不能导电，HgCl2的稀溶液 有弱的导电能力，由下列关于HgCl2的叙述中正确的是 （） ①属于共价化合物； ②属于离子化合物； ③属于非电解质； ④属于弱电解质。
(2)固体C60的熔沸点与金刚石晶体的熔点相比， ______ 较高。
(3)固体C60若是能溶解在某种溶剂中，这种溶 剂是水还是苯？
• 复习： • 1、晶体与非晶体有什么不同？ • 2、什么叫晶胞？如何计算立方晶胞中各微粒的
数目？
• 3、一个氯化钠晶胞中有几个Na+,几个Cl-？
一、分子晶体
1、定义：
只含有分子的晶体
2、构成晶体的微粒： 分子 3、微粒间作用： 分子间作用力
4、气化或熔化时破坏的作用力： 分子间作用力
5、典型的分子晶体
5、常见的原子晶体
（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： 碳化硅（SiC）晶体、氮化硼（BN）晶体
（3）某些氧化物： 二氧化硅（ SiO２）晶体、
6、常见原子晶体介绍 （1）金刚石
109º28´
共价键
小结：
①正四面体的空间网状结构，键角：109028’ ②不在同一平面上的环由6个原子构成 ③每个C原子供12个环所有 ④每个C—C键供6个环所有
资料 摩氏硬度
摩氏硬度是表示矿物硬度的一种标准， 1824年由德国矿物学家摩斯（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。
知识拓展－石墨
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。
6、分子晶体的物理特性： （1）较低的熔点和沸点 （2）较小的硬度 （3）一般不导电，熔融状态也不导电。
决定晶体物理性质的因素： 构成晶体微粒之间的结合力。
结合力越强，晶体的熔沸点越高，晶体的硬度越大。
7、晶体分子结构特征
（１）若只有范德华力，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）
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
3．下列物质的液体中，不存在分子是( ) A 二氧化硅B 二氧化硫 C 二氧化碳 D二硫化碳
4．干冰汽化时，下列所述内容发生变化的是( )
A分子内共价键 B分子间作用力
C分子间距离
D分子间的氢键
可燃冰
思 考与交流 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。
二、原子晶体（共价晶体）
１、概念： 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、微粒：原子
3、微粒作用： 共价键
对比分子晶体和原子晶体的数据， 原子晶体有何物理特性？
4、原子晶体的物理特性
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
分子的密堆积
干 冰 的 晶 体 结 构 图 （与CO2分子距离最近的CO2分子共有12个 ）
分子的非密堆积
冰中１个水分子周围有４个水分子
冰的结构
当冰刚刚融化为液态水时，热运动使冰的结构部分解
体，水分子间的空隙减小，密度反而增大，超过4 ℃时， 才由于热运动加剧，分子间距离加大，密度渐渐减小。
( m=ρv )
⑤C原子数与C—C键数比1：2
（2）晶体硅 同金刚石
（3）二氧化硅
Si O
180º 109º28´
共价键
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？
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
2、“具有共价键的晶体叫做原子晶体”。这 种说法对吗？为什么？
(1)所有非金属氢化物： H2O,H2S,NH3,CH4,HX
(2)大部分酸：
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, P4O6, 4O10
(5)大多数有机物： 乙醇，冰醋酸，蔗糖
分子晶体有哪些物理特性,为什么？
分子晶体、原子晶体结构与性质关系的比较
晶体类型
结构、性质
结 构成晶体粒子 构 粒子间的作用力
硬度
溶、沸点
性
质
导电
分子晶体
分子 分子间作用力
较小 较低 固态和熔融状 态都不导电
原子晶体
原子 共价键 较大 很高 不导电
溶解性
相似相溶
难溶于常见溶剂
C60
C70
碳纳米管
根据对碳元素的同素异形体结构和性质的理解， 请分析： (1)C60固体属于_______晶体
（3）有单个分子存在，化学式就是分子式
有分子间氢键
无分子间氢键
分子非密堆积Βιβλιοθήκη 分子密堆积分子的密堆积
（与每个分子距离最近的相同分子共有12个 ）
1、一个干冰晶胞中平均有几个CO2分子？ 2、干冰晶体中，CO2分子的排列方向有几种？ 3、与一个CO2分子距离最近且相等的CO2分子共有多少个
知识拓展－石墨
石 墨 晶 体 结 构
石墨
• 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（高于金刚石）？ 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π键），故熔沸点很高。
3、石墨属于哪类晶体？为什么？
石墨为混合型晶体（过渡晶体）
[课堂练习] 1、四氯化硅的结构和四氯化碳类似，对其性质的推断，
正确的是： ①四氯化碳晶体是分子晶体；②通常情况下为液态； ③熔点高于四氯化碳；④属于正四面体的分子构型。
2、HgCl2的稀溶液可作手术刀的消毒剂，已知其熔点 是227℃，熔融状态的HgCl2不能导电，HgCl2的稀溶液 有弱的导电能力，由下列关于HgCl2的叙述中正确的是 （） ①属于共价化合物； ②属于离子化合物； ③属于非电解质； ④属于弱电解质。
(2)固体C60的熔沸点与金刚石晶体的熔点相比， ______ 较高。
(3)固体C60若是能溶解在某种溶剂中，这种溶 剂是水还是苯？
• 复习： • 1、晶体与非晶体有什么不同？ • 2、什么叫晶胞？如何计算立方晶胞中各微粒的
数目？
• 3、一个氯化钠晶胞中有几个Na+,几个Cl-？
一、分子晶体
1、定义：
只含有分子的晶体
2、构成晶体的微粒： 分子 3、微粒间作用： 分子间作用力
4、气化或熔化时破坏的作用力： 分子间作用力
5、典型的分子晶体
5、常见的原子晶体
（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： 碳化硅（SiC）晶体、氮化硼（BN）晶体
（3）某些氧化物： 二氧化硅（ SiO２）晶体、
6、常见原子晶体介绍 （1）金刚石
109º28´
共价键
小结：
①正四面体的空间网状结构，键角：109028’ ②不在同一平面上的环由6个原子构成 ③每个C原子供12个环所有 ④每个C—C键供6个环所有
资料 摩氏硬度
摩氏硬度是表示矿物硬度的一种标准， 1824年由德国矿物学家摩斯（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。
知识拓展－石墨
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。
6、分子晶体的物理特性： （1）较低的熔点和沸点 （2）较小的硬度 （3）一般不导电，熔融状态也不导电。
决定晶体物理性质的因素： 构成晶体微粒之间的结合力。
结合力越强，晶体的熔沸点越高，晶体的硬度越大。
7、晶体分子结构特征
（１）若只有范德华力，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）
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
3．下列物质的液体中，不存在分子是( ) A 二氧化硅B 二氧化硫 C 二氧化碳 D二硫化碳
4．干冰汽化时，下列所述内容发生变化的是( )
A分子内共价键 B分子间作用力
C分子间距离
D分子间的氢键
可燃冰
思 考与交流 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。
二、原子晶体（共价晶体）
１、概念： 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、微粒：原子
3、微粒作用： 共价键
对比分子晶体和原子晶体的数据， 原子晶体有何物理特性？
4、原子晶体的物理特性
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
分子的密堆积
干 冰 的 晶 体 结 构 图 （与CO2分子距离最近的CO2分子共有12个 ）
分子的非密堆积
冰中１个水分子周围有４个水分子
冰的结构
当冰刚刚融化为液态水时，热运动使冰的结构部分解
体，水分子间的空隙减小，密度反而增大，超过4 ℃时， 才由于热运动加剧，分子间距离加大，密度渐渐减小。
( m=ρv )
⑤C原子数与C—C键数比1：2
（2）晶体硅 同金刚石
（3）二氧化硅
Si O
180º 109º28´
共价键
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？
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
2、“具有共价键的晶体叫做原子晶体”。这 种说法对吗？为什么？
(1)所有非金属氢化物： H2O,H2S,NH3,CH4,HX
(2)大部分酸：
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, P4O6, 4O10
(5)大多数有机物： 乙醇，冰醋酸，蔗糖
分子晶体有哪些物理特性,为什么？
分子晶体、原子晶体结构与性质关系的比较
晶体类型
结构、性质
结 构成晶体粒子 构 粒子间的作用力
硬度
溶、沸点
性
质
导电
分子晶体
分子 分子间作用力
较小 较低 固态和熔融状 态都不导电
原子晶体
原子 共价键 较大 很高 不导电
溶解性
相似相溶
难溶于常见溶剂
C60
C70
碳纳米管
根据对碳元素的同素异形体结构和性质的理解， 请分析： (1)C60固体属于_______晶体