分子晶体ppt课件演示文稿
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化学课件《分子晶体》优秀ppt 通用

沸点/℃
100
H2O
75
50 25 HF
0
-25 -50 -75 -100 -125 -150 CH4 NH3 H2S HCl
H2Te H2Se
AsH3 HBr SbH3 HI
×
GeH4
SnH4PH3SiH Nhomakorabea ××
×
2
3 4 一些氢化物的沸点
5
周期
三、氢键
N、O、F原子与H原子之间的相互作用。
化学键> >氢键>分子间作用力 含有氢键的物质熔化、汽化时需要破坏 氢键和分子间作用力,所以NH3、H2O、
HF在同族氢化物中的熔沸点最高。
H
O
H
H
H
H
O
H 氢键
O
H H H H
O
O
一个水分子与周围的四个水分子共同形成四 个氢键,一个水分子所含有的氢键数为 2 。
氢键能影响
物质的溶解度、熔沸点等性质
为什么冰能浮在水面上?
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。
由此可见,每个二氧化碳分子周围有12个 二氧化碳分子。
典型的分子晶体:
非金属氢化物:H2O,H2S,NH3,CH4,HX 酸:H2SO4,HNO3,H3PO4 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 大多数有机物:乙醇,冰醋酸,蔗糖
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 的熔沸点很高?
二氧化硅晶体结构示意图
《分子晶体》PPT课件

四、离子晶体
NaCl晶胞
CsCl晶胞
离子晶体中存在的微粒是:
阴、阳离子
微粒间的作用力是: 离子键(离子内可能存在
共价键) 哪些是离子晶体: 大多数盐、碱、金属氧化物
强调:离子晶体一定是化合物
离子键无饱和性 、无方向性
两种晶体中阳离子和阴离子的配位数 是否相等?
离子晶体 阴离子的配位数 阳离子的配位数
是
BD
A.金刚石和石墨的熔点肯定要比C60高 B.据估计C60熔点比碳分子,
都应看作是碳的同素异形体
D.球碳分子是碳的同素异形体,而管状碳分子、洋葱状
碳分子则不一定
6.下列数据是对应物质的熔点 据此做出的下列判断中错误的是
B
Na2O 920℃
为什么水在40C时的密度最大?
当冰刚刚融化成液态水时,热运动 使冰的结构部分解体,水分子的空隙减小, 密度增大。超过40C时,由于热运动加剧,分 子间距离加大,密度逐渐减小,所以40C时水
强调:分子间作用力
①作用范围小,只有分子包括范德华力和 氢键
②与分子充分接近时,才有明显的作用, 气态分子一般不再考虑分子间作用力的 存在
• 氢键的本质 氢原子与电负性大的原子X以共价键结合
时,H原子还能够跟另外一个电负性大的原子 Y之间产生静电引力的作用,成为氢键,表示 为:X-H…Y(X、Y为N、O、F)。 • 氢键的特征
氢键既有方向性(X-H…Y尽可能在同一条 直线上),又有饱和性(X-H只能和一个Y原 子结合)。
氢键的大小,介于化学键与范德华力之间, 不属于化学键。但也有键长、键能。
分子间形成氢键时,可使化合物的熔、沸点显著升高
2. 分子晶体
概念:分子间以分子间作用力(范德华力,氢键)
分子晶体ppt课件

概念认识
归纳
拓展
性质结构
典型物质
课堂小结
概念认识
归纳
拓展
性质结构
典型物质
课堂小结
干冰
冰
概念认识
归纳
拓展
可 燃 冰
性质结构
典型物质
课堂小结
分子间作用力是? 结构特点是?
性质? 应用空间?
谢谢
分子晶体
Molecular crystal
授课人:xxx
绝大多数有机物 苯、乙醇、乙酸、葡萄糖
熟记、判断
概念认识
性质结构
典型物质
课堂小结
分析数据
导电性 溶解性
物质 HF H2O NH3 Cl2 Br2 I2 CO2 N2 正戊烷 异戊烷 新戊烷
熔点/℃ -83.37
0 -77 -101 -7.2 113 -56.6 -201.01 -129.8 -159.9 -19.5
熔点/℃ -83.37
0 -77 -101 -7.2 113 -56.6 -201.01 -129.8 -159.9 -19.5
沸点/℃ 19.51 100 -33.5 -34 58.78 184 -78.5
-195.79 36.1 28 10
表一:常见分子晶体的熔沸点数据
为什么分子晶体具有较低的熔、沸点?
-87 -50.8
0 -85.5 -77
沸点/℃ 19.51 -85 -67 -35.1 100 -60.4 -33.5
表一:常见分子晶体的熔沸点数据
为比什较么数这些据物,质发的现熔规沸律点较高?
结构决定性质
氢键 维持物质聚集状态的力
范德华力 维持物质聚集状态的力 分子晶体
共价键
分子间作用力分子晶体完整版课件

A.6
B.8
C.10
D.12
【解析】选D。根据干冰结构特点,干冰晶体是一种面心立方结构,每 个CO2周围等距离且最近的CO2有12个(同层4个,上层4个,下层4个)。
【总结归纳】 1.典型的分子晶体模型:
单质碘
干冰
冰
晶胞或结核模型
微粒间作用力
晶胞微粒数 配位数
范德华力 4
范德华力
4 12
范德华力和 氢键
4
2.分子晶体的变化规律: (1)对于组成和结构相似、晶体中不含氢键的物质来说,随着相对分子 质量的增大,范德华力增大,熔、沸点升高。如卤素单质、四卤化碳、 稀有气体等。 (2)同分异构体中,支链越多,熔、沸点越低。如沸点:正戊烷>异戊烷> 新戊烷。芳香烃及其衍生物的同分异构体熔、沸点一般遵循“邻位> 间位>对位”的顺序。
(5)存在氢键的分子的熔、沸点比一般分子的高。 ( ) 分析:×。分子间氢键的存在会导致物质的熔、沸点升高,但是分子内 氢键的存在会降低物质的熔、沸点。 (6)分子晶体熔化时,只破坏分子间作用力,不破坏分子内的化学 键。 ( ) 分析:√。分子晶体熔化时,只是分子间的距离变大,分子并没有变化, 所以不破坏分子内的化学键。
有方向性、 有饱和性
有方向性、有饱 和性
范德华力
氢键
共价键
强度 比较
共价键>氢键>范德华力
①随着分子极性的增 影响
大而增大 强度
②组成和结构相似的 的
物质,相对分子质量越 因素
大,范德华力越大
A—H…B中A、B的 电负性越大,B原 子的半径越小,氢 键越牢固
成键原子半径越 小,键长越短,键 能越大,共价键 越稳定
分子晶体(课件PPT)

氢键的基本特征
是一种存在于分子之间也存在于分子内部的作用力。 它比化学键弱而比范德华力强,其键能约在10~40kJ·mol-1。
氢键的形成条件
H 原子与吸引电子能力强的原子相连
几近“裸露”的H 原子由与另一分子中吸引电子能力强的
原子
形成相互F 作用
F
HHHH
F
F
O
O
H
H
H
H
O
HH
O HH
➢说明有机物中同系物之间熔沸点的变化规律
➢简要说明德国化学家李比希误将Br2当作ICl 的原因。
思考:
➢ 为什么碘较易溶于苯,而在水中的溶解性较小。
➢ 试说明为什么单质硫难溶于水,微溶于酒精 而易溶于CS2?
据此比较水、酒精和CS2的分子极性的大小
➢* 为除去溴苯中的溴,其基本方法是将溴转化 为_______,可采用的试剂有_________。
53、希望是厄运的忠实的姐妹。 54、辛勤的蜜蜂永没有时间悲哀。 55、领导的速度决定团队的效率。 56、成功与不成功之间有时距离很短只要后者再向前几步。 57、任何的限制,都是从自己的内心开始的。 58、伟人所达到并保持着的高处,并不是一飞就到的,而是他们在同伴誉就很难挽回。 59、不要说你不会做!你是个人你就会做! 60、生活本没有导演,但我们每个人都像演员一样,为了合乎剧情而认真地表演着。 61、所谓英雄,其实是指那些无论在什么环境下都能够生存下去的人。 62、一切的一切,都是自己咎由自取。原来爱的太深,心有坠落的感觉。 63、命运不是一个机遇的问题,而是一个选择问题;它不是我们要等待的东西,而是我们要实现的东西。 64、每一个发奋努力的背后,必有加倍的赏赐。 65、再冷的石头,坐上三年也会暖。 66、淡了,散了,累了,原来的那个你呢? 67、我们的目的是什么?是胜利!不惜一切代价争取胜利! 68、一遇挫折就灰心丧气的人,永远是个失败者。而一向努力奋斗,坚韧不拔的人会走向成功。 69、在真实的生命里,每桩伟业都由信心开始,并由信心跨出第一步。 70、平凡的脚步也可以走完伟大的行程。 71、胜利,是属于最坚韧的人。 72、因害怕失败而不敢放手一搏,永远不会成功。 73、只要路是对的,就不怕路远。 74、驾驭命运的舵是奋斗。不抱有一丝幻想,不放弃一点机会,不停止一日努力。3、上帝助自助者。 24、凡事要三思,但比三思更重要的是三思而行。 25、如果你希望成功,以恒心为良友,以经验为参谋,以小心为兄弟,以希望为哨兵。 26、没有退路的时候,正是潜力发挥最大的时候。 27、没有糟糕的事情,只有糟糕的心情。 28、不为外撼,不以物移,而后可以任天下之大事。 29、打开你的手机,收到我的祝福,忘掉所有烦恼,你会幸福每秒,对着镜子笑笑,从此开心到老,想想明天美好,相信自己最好。 30、不屈不挠的奋斗是取得胜利的唯一道路。 31、生活中若没有朋友,就像生活中没有阳光一样。 32、任何业绩的质变,都来自于量变的积累。 33、空想会想出很多绝妙的主意,但却办不成任何事情。 34、不大可能的事也许今天实现,根本不可能的事也许明天会实现。 35、再长的路,一步步也能走完,再短的路,不迈开双脚也无法到达。
分子晶体和原子晶体分子晶体ppt推荐人教版高中化学选修三

分子晶体和原子晶体分子晶体p p t 推荐人教版高中化学选修 三(精 品系列P P T )
分子非密堆积 (2)冰
(1)水分子之间的作用力是__氢__键___、__范__德__华__力__。 (2)冰中1个水分子周围有__4___个水分子形成四面体。 (3)1mol冰中有__2___mol“氢键”。
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笼装化合物
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第三章 晶体结构与性质
第二节 分子晶体和原子晶体
第一课时
依据微粒的种类和微粒间的作用力,将晶体分为:
分子晶体
原子晶体
金属晶体 离子晶体
观察下列两种晶体有什么共同特点?
干冰晶体结构
碘晶体结构
一、分子晶体 1. 概念: 只含有分子的晶体称为分子晶体。
①构成晶体的微粒: 分子 ②微粒间作用力: 分子间作用力
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分子的密堆积
与CO2分子距离最近的CO2 分子共有12个
干冰的晶体结构图
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分子晶体与原子晶体ppt课件演示文稿

1 1∶(4× )=1∶2。 2
典 型 例
(2)二氧化硅
①在晶体中每个硅原子 ②由于氢键的 和4个氧原子形成4个 存在迫使在 共价键;每个氧原子 典 四面体中心 与2个硅原子相结合。 型 的每个水分 故SiO2晶体中硅原子 例 子与四面体 与氧原子按1∶2的比 子 顶点的4个相 例组成。 邻的水分子 ②最小环上有12个原子 相互吸引。 。
较小 很大 固态和熔化时都 不导电,但某些 固态和熔化时 分子晶体溶于水 都不导电
晶体类 型
分子晶体 (1)干冰
原子晶体 (1)金刚石
典型例 子
①在晶体中每个碳原 ①每个晶胞中有4 子以4个共价键对 个CO 分子,12 称地与相邻的4个
晶 体 类 型
分子晶体
原子晶体 ③最小环上有6个碳原 子。 ④晶体中C原子个数 与C—C键数之比为
晶体类 •
分子晶体 原子晶体 型 分子晶体与原子晶体的比较 相邻原子间以共 分子间通过分子 价键结合而形 成的具有空间 立体网状结构 的晶体
定义
间作用力时需 克服的作 用力 熔、沸 点 硬度 物 理 性 导电性
分子晶体 原子晶体 分子间作用力(氢 共价键(极性键、 键、范德华力) 非极性键) 较弱的分子间作 用力 较低 很强的共价键 很高
• 2. 美国《科学》杂志曾报道:在40 GPa的高 压下,用激光加热到1 800 K,人们成功制得 了原子晶体CO2,下列对该物质的推断一定不 正确的是( ) • A.该原子晶体中含有极性键 • B.该原子晶体易汽化,可用作制冷材料 • C.该原子晶体有很高的熔点、沸点 • D.该原子晶体硬度大,可用作耐磨材料
• 2.属于分子晶体的物质 • (1)所有 非金属氢化物,如 H2O 、 NH3 、 CH4 等。 • (2)部分 非金属单质 ,如卤素(X2)、O2、N2、 白磷(P4)、硫(S8)、稀有气体等。 • (3)部分 非金属氧化物 , 如 CO2 、 P4O6 、 P4O10 、 SO2等。 • (4) 几乎所有的 酸,如 HNO3 、 H2SO4 、 H3PO4 、 有机物的晶体 H2SiO3等。 • (5)绝大多数 ,如苯、乙醇。
典 型 例
(2)二氧化硅
①在晶体中每个硅原子 ②由于氢键的 和4个氧原子形成4个 存在迫使在 共价键;每个氧原子 典 四面体中心 与2个硅原子相结合。 型 的每个水分 故SiO2晶体中硅原子 例 子与四面体 与氧原子按1∶2的比 子 顶点的4个相 例组成。 邻的水分子 ②最小环上有12个原子 相互吸引。 。
较小 很大 固态和熔化时都 不导电,但某些 固态和熔化时 分子晶体溶于水 都不导电
晶体类 型
分子晶体 (1)干冰
原子晶体 (1)金刚石
典型例 子
①在晶体中每个碳原 ①每个晶胞中有4 子以4个共价键对 个CO 分子,12 称地与相邻的4个
晶 体 类 型
分子晶体
原子晶体 ③最小环上有6个碳原 子。 ④晶体中C原子个数 与C—C键数之比为
晶体类 •
分子晶体 原子晶体 型 分子晶体与原子晶体的比较 相邻原子间以共 分子间通过分子 价键结合而形 成的具有空间 立体网状结构 的晶体
定义
间作用力时需 克服的作 用力 熔、沸 点 硬度 物 理 性 导电性
分子晶体 原子晶体 分子间作用力(氢 共价键(极性键、 键、范德华力) 非极性键) 较弱的分子间作 用力 较低 很强的共价键 很高
• 2. 美国《科学》杂志曾报道:在40 GPa的高 压下,用激光加热到1 800 K,人们成功制得 了原子晶体CO2,下列对该物质的推断一定不 正确的是( ) • A.该原子晶体中含有极性键 • B.该原子晶体易汽化,可用作制冷材料 • C.该原子晶体有很高的熔点、沸点 • D.该原子晶体硬度大,可用作耐磨材料
• 2.属于分子晶体的物质 • (1)所有 非金属氢化物,如 H2O 、 NH3 、 CH4 等。 • (2)部分 非金属单质 ,如卤素(X2)、O2、N2、 白磷(P4)、硫(S8)、稀有气体等。 • (3)部分 非金属氧化物 , 如 CO2 、 P4O6 、 P4O10 、 SO2等。 • (4) 几乎所有的 酸,如 HNO3 、 H2SO4 、 H3PO4 、 有机物的晶体 H2SiO3等。 • (5)绝大多数 ,如苯、乙醇。
《分子晶体》课件

3
药物制备
通过分子晶体技术制备药物,可以改变药物的物理化学性质和药动学特性,提高药物的疗效, 并增加药物的稳定性。
4
催化剂
分子晶体作为催化剂,具有分子结构清晰、活性高、反应温和等优点,是新型高效催化剂的 研究方向。
分子晶体的未来
分子晶体在生命科学领域的应用
分子晶体制备技术在生命科学领域的应用是分子生物学国际学术界关注的重要领域之一。
分子晶体具有分子间距大、 空隙率高、分子取向多样、 晶格错配现象等特殊性质。
分子晶体的结构
分子晶体的组成
分子晶体由很多分子通过分子 间力聚合而成,成分丰富多样, 包括有机和无机分子。
分子晶体的晶体结构
分子晶体采用的是面心立方、 体心立方或其他特殊晶体结构, 具有不同的晶体形态和能带特 性。
分子晶体的分子间相 互作用
分子晶体的发展前景
由于其特殊的物理性质和广泛 的应用前景,分子晶体将会在 未来的科技和产业中扮演越来 越重要的角色。
分子晶体的研究意义
分子晶体的研究对于理解物质 结构、性质和应用具有重要意 义,也可以促进基础研究和应 用研究的发展。
在挥发源附近加入晶胞溶 液,蒸馏溶剂进入晶胞内 形成过饱和溶液,经过几 天挥发,得到分子晶体。
分子晶体的应用
1
分子传感器
分子晶体是一种非常好的传感器材料,可以制成各种非常敏感的传感器,响应快速,成为传 感领域研究的热点。
2
光电子器件
例如,MEMS中的MEMS器件、扫描隧道电镜、激光开关等都采用了分子晶体材料,及其加 工技术成熟且具有广阔的发展前景。
根据结构和功能分类
根据它们的结构形态和功能将分子晶体分为有机分 子晶体、无机分子晶体、光电子器件等。
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第2课时 分子晶体
学习目标
1.了解分子晶体的概念、结构特点及物理性质。
2.能够识别各种类型的晶体。
课前自主学案 课堂互动讲练 第2课时 探究整合应用
知能优化训练
课前自主学案
自主学习 一、分子晶体 1.概念 分子间作用力 结合而成的晶体。 分子间通过_______________ 2.结构特点 方向性 ,所以分子晶 由于分子间作用力不具有________ 体在堆积排列时尽可能的利用空间采取紧密堆积 的方式。
物 理 性 质
晶体类型 熔、沸点 硬度
导电性
溶解性 决定熔、沸点高 分子间作用力的强弱 低的因素 常见典例
分子晶体 较低 较小 固态和熔融时都不导 电,但某些分子晶体 溶于水能导电,如 HCl 相似相溶
原子晶体 很高 很大 固态和熔融时都 不导电(Si、Ge 为半导体) 难溶于一般溶剂
共价键的强弱
2.所属类型 石墨中既有共价键,又有范德华力,同时还有 _________ 金属键 的特性,是一种混合型晶体。 3.物理性质 很高 由于石墨结构的特殊性,使其熔点__________、_________、 铅笔芯 __________、原子反应堆中的中子减速剂等。
2.下列有关物质的熔点高低顺序不正确的是 ( ) A.HF>HCl,HCl<HBr B.CF4<CCl4<CBr4 C.I2>SiO2 D.H2O>H2S,SO2<SeO2 解析:选 C 。 HCl 、 HBr ; CF4 、 CCl4 、 CBr4 ; SO2、SeO2均为组成和结构相似的分子,相对分 子质量越大,熔点越高。HF,H2O分子中均存在 氢键,所以熔点出现“反常”现象。
二、石墨晶体 1.结构特点 石墨晶体是层状结构,在每一层内,碳原子排列
平面正六边形 成______________ ,一个个六边形排列成平面
的网状结构,每一个碳原子都跟其他 三个碳原子 相结合。在同一个层内,相邻的碳 ____________ 原子以共价键相结合,层与层之间以 范德华力 _____________相结合(如图)。
金刚石、晶体硅、 H2、NH3、CO2、P4、 碳化硅、石英 HCl、He、C60 (SiO2)
特别提醒:原子晶体与分子晶体的本质区别在于 构成晶体微粒间的作用力类型,而不是微粒的类 型,例如稀有气体形成的晶体的微粒为单个原子 但微粒间作用力为分子间作用力,故为分子晶体。
C.氧化镁;D.白磷;E.晶体氩;F.氯化铵;G.铝; H.金刚石。 用序号回答下列问题: (1) 属于原子晶体的化合物是 ________ ,直接由原 子构成的晶体是 ________ ,直接由原子构成的分 子晶体是________。 (2)由极性分子构成的晶体是________,含有共价 键的离子晶体是________,属于分子晶体的单质 是________。
解析:同周期从左到右,原子半径依次减小; | 最 低负化合价|=最高正价,必为第ⅣA族元素。 答案: Na 金属 Cl 分子
· · + · ·- ― → Na [· Cl ] · · ·
离子
Si 原子晶体
课堂互动讲练
分子晶体与原子晶体的比较
晶体类型 原子晶体 相邻原子间以共价键结合而形 分子间通过分子间作用 定义 成的具有空间立体网状结构的 力结合形成的晶体 晶体 组成微粒 分子 原子 金刚石、晶体硅、碳化硅、二 多数的非金属单质和共 物质类别 氧化硅等少数非金属单质及共 价化合物 价化合物 微粒间的 分子间作用力(氢键、 共价键(极性键、非极性键) 作用力 范德华力) 熔化时需 克服的作 较弱的分子间作用力 很强的共价键 用力 分子晶体
思考感悟
2 .石墨与金刚石互为同素异形体,它们之间有
哪些性质上的差异?
【提示】
(1)硬度:金刚石>石墨;
(2)导电性:石墨导电,金刚石不导电。
自主体验 1 .下列物质呈固态时,一定属于分子晶体的 是( ) A.非金属单质 B.非金属氧化物 C.含氧酸 D.金属氧化物 解析:选 C 。要注意考虑一般规律与特例,非 金属单质中金刚石、晶体硅、硼均为原子晶体, 非金属氧化物中的二氧化硅为原子晶体,活泼 金属氧化物为离子晶体,只有含氧酸为分子晶 体。
3.在第3周期各元素(稀有气体除外)中,原子 半径最大的原子是______,其单质晶体属于 ______晶体;原子半径最小的原子是______, 其单质晶体属于______晶体,用电子式表示 两元素形成化合物的过程 __________________________,该化合物 的晶体属于________晶体,最低负化合价的 绝对值等于最高正化合价的原子是 ____________,其单质晶体类型为 ________________。
3.物理性质 (1)分子晶体由于以比较弱的分子间作用力相结合, 较小 较低 ,硬度______ 因此一般熔点_________ 。 相似 ,晶体中又不含氢键的 (2)对组成和结构______ 物质来说,随着相对分子质量的增大,分子间作 增强 ,熔、沸点_______ 升高 用力______ 。如熔点: < HCl____ < HBr____HI 。 4.常见物质 氢化物 几乎所有的酸,部分非金属单质、非金属的____ 二氧化碳 _______ 、 __________ 以 及 大 多 数 ____________ 有机化合物 形成的晶体大都属于分子晶体。
几种典型的分子晶体比较
单质碘 晶胞或结 构模型 微粒间作 用力 晶胞微粒 数 配位数 范德华力和氢 键 干冰 冰
范德华力 4
范德华力 4 12
4
思考感悟
1.SiO2和CO2都是第ⅣA族元素的氧化物,化学性质 有许多相似之处,但物理性质却有很大的差异,为 什么? 【提示】 SiO2是原子晶体,晶体中的Si—O键键 能很大,不易被破坏,所以SiO2熔点很高,硬度很 大,不溶于水也不与水反应。CO2是分子晶体,熔 化或气化时只破坏分子间作用力,不破坏化学键, 而分子间作用力比化学键弱的多,所以CO2熔、沸 点很低,固体的硬度很小。
学习目标
1.了解分子晶体的概念、结构特点及物理性质。
2.能够识别各种类型的晶体。
课前自主学案 课堂互动讲练 第2课时 探究整合应用
知能优化训练
课前自主学案
自主学习 一、分子晶体 1.概念 分子间作用力 结合而成的晶体。 分子间通过_______________ 2.结构特点 方向性 ,所以分子晶 由于分子间作用力不具有________ 体在堆积排列时尽可能的利用空间采取紧密堆积 的方式。
物 理 性 质
晶体类型 熔、沸点 硬度
导电性
溶解性 决定熔、沸点高 分子间作用力的强弱 低的因素 常见典例
分子晶体 较低 较小 固态和熔融时都不导 电,但某些分子晶体 溶于水能导电,如 HCl 相似相溶
原子晶体 很高 很大 固态和熔融时都 不导电(Si、Ge 为半导体) 难溶于一般溶剂
共价键的强弱
2.所属类型 石墨中既有共价键,又有范德华力,同时还有 _________ 金属键 的特性,是一种混合型晶体。 3.物理性质 很高 由于石墨结构的特殊性,使其熔点__________、_________、 铅笔芯 __________、原子反应堆中的中子减速剂等。
2.下列有关物质的熔点高低顺序不正确的是 ( ) A.HF>HCl,HCl<HBr B.CF4<CCl4<CBr4 C.I2>SiO2 D.H2O>H2S,SO2<SeO2 解析:选 C 。 HCl 、 HBr ; CF4 、 CCl4 、 CBr4 ; SO2、SeO2均为组成和结构相似的分子,相对分 子质量越大,熔点越高。HF,H2O分子中均存在 氢键,所以熔点出现“反常”现象。
二、石墨晶体 1.结构特点 石墨晶体是层状结构,在每一层内,碳原子排列
平面正六边形 成______________ ,一个个六边形排列成平面
的网状结构,每一个碳原子都跟其他 三个碳原子 相结合。在同一个层内,相邻的碳 ____________ 原子以共价键相结合,层与层之间以 范德华力 _____________相结合(如图)。
金刚石、晶体硅、 H2、NH3、CO2、P4、 碳化硅、石英 HCl、He、C60 (SiO2)
特别提醒:原子晶体与分子晶体的本质区别在于 构成晶体微粒间的作用力类型,而不是微粒的类 型,例如稀有气体形成的晶体的微粒为单个原子 但微粒间作用力为分子间作用力,故为分子晶体。
C.氧化镁;D.白磷;E.晶体氩;F.氯化铵;G.铝; H.金刚石。 用序号回答下列问题: (1) 属于原子晶体的化合物是 ________ ,直接由原 子构成的晶体是 ________ ,直接由原子构成的分 子晶体是________。 (2)由极性分子构成的晶体是________,含有共价 键的离子晶体是________,属于分子晶体的单质 是________。
解析:同周期从左到右,原子半径依次减小; | 最 低负化合价|=最高正价,必为第ⅣA族元素。 答案: Na 金属 Cl 分子
· · + · ·- ― → Na [· Cl ] · · ·
离子
Si 原子晶体
课堂互动讲练
分子晶体与原子晶体的比较
晶体类型 原子晶体 相邻原子间以共价键结合而形 分子间通过分子间作用 定义 成的具有空间立体网状结构的 力结合形成的晶体 晶体 组成微粒 分子 原子 金刚石、晶体硅、碳化硅、二 多数的非金属单质和共 物质类别 氧化硅等少数非金属单质及共 价化合物 价化合物 微粒间的 分子间作用力(氢键、 共价键(极性键、非极性键) 作用力 范德华力) 熔化时需 克服的作 较弱的分子间作用力 很强的共价键 用力 分子晶体
思考感悟
2 .石墨与金刚石互为同素异形体,它们之间有
哪些性质上的差异?
【提示】
(1)硬度:金刚石>石墨;
(2)导电性:石墨导电,金刚石不导电。
自主体验 1 .下列物质呈固态时,一定属于分子晶体的 是( ) A.非金属单质 B.非金属氧化物 C.含氧酸 D.金属氧化物 解析:选 C 。要注意考虑一般规律与特例,非 金属单质中金刚石、晶体硅、硼均为原子晶体, 非金属氧化物中的二氧化硅为原子晶体,活泼 金属氧化物为离子晶体,只有含氧酸为分子晶 体。
3.在第3周期各元素(稀有气体除外)中,原子 半径最大的原子是______,其单质晶体属于 ______晶体;原子半径最小的原子是______, 其单质晶体属于______晶体,用电子式表示 两元素形成化合物的过程 __________________________,该化合物 的晶体属于________晶体,最低负化合价的 绝对值等于最高正化合价的原子是 ____________,其单质晶体类型为 ________________。
3.物理性质 (1)分子晶体由于以比较弱的分子间作用力相结合, 较小 较低 ,硬度______ 因此一般熔点_________ 。 相似 ,晶体中又不含氢键的 (2)对组成和结构______ 物质来说,随着相对分子质量的增大,分子间作 增强 ,熔、沸点_______ 升高 用力______ 。如熔点: < HCl____ < HBr____HI 。 4.常见物质 氢化物 几乎所有的酸,部分非金属单质、非金属的____ 二氧化碳 _______ 、 __________ 以 及 大 多 数 ____________ 有机化合物 形成的晶体大都属于分子晶体。
几种典型的分子晶体比较
单质碘 晶胞或结 构模型 微粒间作 用力 晶胞微粒 数 配位数 范德华力和氢 键 干冰 冰
范德华力 4
范德华力 4 12
4
思考感悟
1.SiO2和CO2都是第ⅣA族元素的氧化物,化学性质 有许多相似之处,但物理性质却有很大的差异,为 什么? 【提示】 SiO2是原子晶体,晶体中的Si—O键键 能很大,不易被破坏,所以SiO2熔点很高,硬度很 大,不溶于水也不与水反应。CO2是分子晶体,熔 化或气化时只破坏分子间作用力,不破坏化学键, 而分子间作用力比化学键弱的多,所以CO2熔、沸 点很低,固体的硬度很小。