高中化学新人教版选修3课件 第三章 第2节《分子晶体与原子晶体》
锗（Ge）、金刚石（C）等 （2）某些非金属化合物：SiC、BN等 （3）某些氧化物：SiO2、Al2O3等
109º 28´
共价键
思考：
（1）在金刚石晶体中,C采取什
么杂化方式？每个C与多少个C成 键？形成怎样的空间结构？每个
碳原子周围紧邻的碳原子有多少
个？最小碳环由多少个碳原子组成？它们是否在同
作用力
熔沸点
硬度
溶解性 导电性
小结2：判断晶体类型的方法
1、依据组成晶体的微粒和微粒间的作用力判断：构成原子 晶体的微粒是原子，原子间的作用力是共价键，构成分子晶 体的微粒是分子，分子之间的作用力是分子间作用力。 2、依据物质的分类判断
3、依据晶体的熔点判断：原子晶体的熔点高，一般在 idu
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。
小结1：分子晶体与原子晶体的比较
晶体类型 概念 组成微粒 原子晶体 相邻原子间以共价键相结 合而形成空间网状结构 原子 共价键 很大 很大 不溶于任何溶剂 不导电，个别为半导体 分子晶体 分子间以分子间作 用力结合
分子
分子间作用力 较小 较小 部分溶于水 固体和熔化状态都不导 电，部分溶于水导电
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。 原子 2、构成微粒： 共价键 3、微粒之间的作用： 共价键 4、气化或熔化时破坏的作用力： 5、物理性质：
熔沸点高，硬度大，难溶于一般溶剂。
（共价键键能越大，熔沸点越高，硬度越大）
6、常见原子晶体
（1）某些非金属单质：硼（B）、硅（Si）、
探究思考
1 、怎样从原子结构的角度理解金刚石、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?
资料 莫氏硬度
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
思考题
思考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？
思考题
思考2：在SiO2晶体中每个硅原子连接有几
个共价键？每个氧原子连接有几个共价键？
硅原子个数与Si－O共价键个数之比是多少？ 氧原子个数与Si－O共价键个数之比是多少？ 思考3:在二氧化硅的晶体结构中,最小的环 由几个原子构成?
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
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。
空间网状晶体。
③金刚石晶体中所有的C—C键长相等，键角相等（109°28’）； ④晶体中最小的碳环由6个碳组成，且不在同一平面内； ⑤晶体中每个C参与了4条C—C键的形成，而在每条键中的贡献 只有一半，故C原子与C—C键数之比为：1 ：（4 x ½ ）= 1：2
Si
o
180º
109º 28´
共价键
4、依据导电性判断：分子晶体为非导体，部分分子溶于水 能导电，原子晶体多为非导体，有些为半导体，如：硅、锗 5、依据硬度和机械性能判断：原子晶体硬度大，分子晶体 硬度小
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
6*1/2=3
6*1/4=3/2
6*1/2=3
6*1/3=2
利用金刚石的结构来推断SiO2的空间结构
金刚石的结构
SiO2平面结构
白球表示 硅原子
SiO2最小的环有几个原子组成？
12个（6个硅 6个氧）
防止类推中的失误
题目1：最近科学家发现一种由钛原子和碳原子构 成的气态团簇分子，如右图所示。顶角和面心的原 子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，则
它的分子式是
A．TiC
( C)
B．Ti4C4
C．Ti14C13
D．Ti13C14
2、分析下列物质的物理性质，判断其晶体类型： A、碳化铝，黄色晶体，熔点2200℃，熔融态不导 电；________________ B、溴化铝，无色晶体，熔点98 ℃，熔融态不导电； ________________ C、五氟化钒，无色晶体，熔点19.5℃，易溶于乙醇、 氯仿、丙酮中；_______________ D、物质A，无色晶体，熔融时或溶于水中都能导电 _____________
第二节 分子晶体与原子晶体 第二课时
复习提问：
1、什么是分子晶体？试举例说明。
2、分子晶体通常具有什么样的物理性质？ 3、典型的分子晶体有哪些？
思考与交流
比较CO2和SiO2 的一些物理性质和 结构，试判断SiO2 晶体是否属于分子 晶体。
物质 熔点 沸点
干冰 很低 很低
金刚石 3550℃ 4827℃
SiO2的结构特征：在SiO2晶体中
①1个Si原子和4个O原子形成4个共价键，每个Si 原子周围结合4个O原子；同时，每个O原子跟2个 Si原子相结合。实际上，SiO2晶体是由Si原子和O 原子按1：2的比例所组成的立体网状的晶体。 ②最小的碳环是由6个Si原子和6个O原子组成的
12元环。
③1mol SiO2中含4mol Si—O键
3 为___，每个 C完 2
全拥有C－C数为 ___
小结：金刚石、石墨的比较
项目 晶体形状 晶体中的键或作用 力 由最少碳原子形成 环的形状与个数 碳原子成键数 每 键的平均数 个 环 原子的平均数 中 金刚石 石墨
正四面体空间网状 六边形平面层状 共价键 ６个原子不同面 ４ 共价键与范德华力 ６个原子同面 ３
（2）晶体中最小环由____ 6 个C组成且不共面。
（3）晶体中C原子数与C-C 键数之比为： ６*１/４：６*１/２＝１：２
例、如右图所示， 在石墨晶体的层 状结构中，每一
石墨中C－C夹 ☉ 角为120 ， C－C键长为 1.42×10－10 m 层间距
3.35× 10－10 m
个最小的碳环完
全拥有碳原子数
3、石墨属于哪类晶体？为什么？ 石墨为混合键型晶体。
练习 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`。
一平面内？
（2）在金刚石晶体中，C原子个数与C—C键数之 比为多少？ （3）12克金刚石中C—C键数为多少NA？
7、典型的原子晶体
金刚石的结构特征：在金刚石晶体里 ①每个碳原子都采取SP3杂化，被相邻的4个碳原子包围，以 共价键跟4个碳原子结合，形成正四面体，被包围的碳原子处 于正四面体的中心。 ②这些正四面体向空间发展，构成一个坚实的，彼此联结的
109º 28´
共价键
思考：
（1）在金刚石晶体中,C采取什
么杂化方式？每个C与多少个C成 键？形成怎样的空间结构？每个
碳原子周围紧邻的碳原子有多少
个？最小碳环由多少个碳原子组成？它们是否在同
作用力
熔沸点
硬度
溶解性 导电性
小结2：判断晶体类型的方法
1、依据组成晶体的微粒和微粒间的作用力判断：构成原子 晶体的微粒是原子，原子间的作用力是共价键，构成分子晶 体的微粒是分子，分子之间的作用力是分子间作用力。 2、依据物质的分类判断
3、依据晶体的熔点判断：原子晶体的熔点高，一般在 idu
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。
小结1：分子晶体与原子晶体的比较
晶体类型 概念 组成微粒 原子晶体 相邻原子间以共价键相结 合而形成空间网状结构 原子 共价键 很大 很大 不溶于任何溶剂 不导电，个别为半导体 分子晶体 分子间以分子间作 用力结合
分子
分子间作用力 较小 较小 部分溶于水 固体和熔化状态都不导 电，部分溶于水导电
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。 原子 2、构成微粒： 共价键 3、微粒之间的作用： 共价键 4、气化或熔化时破坏的作用力： 5、物理性质：
熔沸点高，硬度大，难溶于一般溶剂。
（共价键键能越大，熔沸点越高，硬度越大）
6、常见原子晶体
（1）某些非金属单质：硼（B）、硅（Si）、
探究思考
1 、怎样从原子结构的角度理解金刚石、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?
资料 莫氏硬度
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
思考题
思考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？
思考题
思考2：在SiO2晶体中每个硅原子连接有几
个共价键？每个氧原子连接有几个共价键？
硅原子个数与Si－O共价键个数之比是多少？ 氧原子个数与Si－O共价键个数之比是多少？ 思考3:在二氧化硅的晶体结构中,最小的环 由几个原子构成?
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
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。
空间网状晶体。
③金刚石晶体中所有的C—C键长相等，键角相等（109°28’）； ④晶体中最小的碳环由6个碳组成，且不在同一平面内； ⑤晶体中每个C参与了4条C—C键的形成，而在每条键中的贡献 只有一半，故C原子与C—C键数之比为：1 ：（4 x ½ ）= 1：2
Si
o
180º
109º 28´
共价键
4、依据导电性判断：分子晶体为非导体，部分分子溶于水 能导电，原子晶体多为非导体，有些为半导体，如：硅、锗 5、依据硬度和机械性能判断：原子晶体硬度大，分子晶体 硬度小
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
6*1/2=3
6*1/4=3/2
6*1/2=3
6*1/3=2
利用金刚石的结构来推断SiO2的空间结构
金刚石的结构
SiO2平面结构
白球表示 硅原子
SiO2最小的环有几个原子组成？
12个（6个硅 6个氧）
防止类推中的失误
题目1：最近科学家发现一种由钛原子和碳原子构 成的气态团簇分子，如右图所示。顶角和面心的原 子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，则
它的分子式是
A．TiC
( C)
B．Ti4C4
C．Ti14C13
D．Ti13C14
2、分析下列物质的物理性质，判断其晶体类型： A、碳化铝，黄色晶体，熔点2200℃，熔融态不导 电；________________ B、溴化铝，无色晶体，熔点98 ℃，熔融态不导电； ________________ C、五氟化钒，无色晶体，熔点19.5℃，易溶于乙醇、 氯仿、丙酮中；_______________ D、物质A，无色晶体，熔融时或溶于水中都能导电 _____________
第二节 分子晶体与原子晶体 第二课时
复习提问：
1、什么是分子晶体？试举例说明。
2、分子晶体通常具有什么样的物理性质？ 3、典型的分子晶体有哪些？
思考与交流
比较CO2和SiO2 的一些物理性质和 结构，试判断SiO2 晶体是否属于分子 晶体。
物质 熔点 沸点
干冰 很低 很低
金刚石 3550℃ 4827℃
SiO2的结构特征：在SiO2晶体中
①1个Si原子和4个O原子形成4个共价键，每个Si 原子周围结合4个O原子；同时，每个O原子跟2个 Si原子相结合。实际上，SiO2晶体是由Si原子和O 原子按1：2的比例所组成的立体网状的晶体。 ②最小的碳环是由6个Si原子和6个O原子组成的
12元环。
③1mol SiO2中含4mol Si—O键
3 为___，每个 C完 2
全拥有C－C数为 ___
小结：金刚石、石墨的比较
项目 晶体形状 晶体中的键或作用 力 由最少碳原子形成 环的形状与个数 碳原子成键数 每 键的平均数 个 环 原子的平均数 中 金刚石 石墨
正四面体空间网状 六边形平面层状 共价键 ６个原子不同面 ４ 共价键与范德华力 ６个原子同面 ３
（2）晶体中最小环由____ 6 个C组成且不共面。
（3）晶体中C原子数与C-C 键数之比为： ６*１/４：６*１/２＝１：２
例、如右图所示， 在石墨晶体的层 状结构中，每一
石墨中C－C夹 ☉ 角为120 ， C－C键长为 1.42×10－10 m 层间距
3.35× 10－10 m
个最小的碳环完
全拥有碳原子数
3、石墨属于哪类晶体？为什么？ 石墨为混合键型晶体。
练习 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`。
一平面内？
（2）在金刚石晶体中，C原子个数与C—C键数之 比为多少？ （3）12克金刚石中C—C键数为多少NA？
7、典型的原子晶体
金刚石的结构特征：在金刚石晶体里 ①每个碳原子都采取SP3杂化，被相邻的4个碳原子包围，以 共价键跟4个碳原子结合，形成正四面体，被包围的碳原子处 于正四面体的中心。 ②这些正四面体向空间发展，构成一个坚实的，彼此联结的
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人教版选修3第三章第二节原子晶体(共21张PPT)
—3—
归纳总结
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。
2、结构特点 （1）构成微粒： 原子 （2）微粒之间的作用： 共价键 （3）气化或熔化时破坏的作用力： 共价键
—4—
归纳总结
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。
选修三第三章第二节分子晶体与原子晶体
课题3
分子晶体与原子晶体
第2课时 原子晶体
—1—
学习目 标
学习目标：
1、了解原子晶体的概念及其结构，掌握原子 晶体的物理性质。(重点)
2．学会运用模型法和类比法区分不同的晶体 类型。 学习重点与难点：
原子晶体的结构及性质
—2—
自学提 示
自学内容：P65-67页内容 自学方法： 阅读自学内容，了解原子晶体结构特点及性质。 思考： （1）构成原子晶体的微粒是什么？你能举例说明 原子晶体结构有哪些特点吗？ （2）哪些物质属于原子晶体，你能总结它们的类 别吗？
—21—
—17—
6、原子晶体和分子晶体的比较
—18—
7．区分分子晶体和原子晶体的方法 （1）依据构成晶体的粒子和粒子间的作用力判断：构成 原子晶体的粒子是原子，原子间的作用力是共价键；构
成分子晶体的粒子是分子，分子间的作用力是范德华力， 有的分子晶体中分子之间还存在氢键。
（2）依据晶体的熔点判断：原子晶体熔点高，常在 015·江苏启东中学高二检测氮化碳部分结构如下图，其中 β－氮化碳硬度超过金刚石晶体，成为首屈一指的超硬新材料。下列 有关氮化碳的说法错误的是( )
归纳总结
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。
2、结构特点 （1）构成微粒： 原子 （2）微粒之间的作用： 共价键 （3）气化或熔化时破坏的作用力： 共价键
—4—
归纳总结
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。
选修三第三章第二节分子晶体与原子晶体
课题3
分子晶体与原子晶体
第2课时 原子晶体
—1—
学习目 标
学习目标：
1、了解原子晶体的概念及其结构，掌握原子 晶体的物理性质。(重点)
2．学会运用模型法和类比法区分不同的晶体 类型。 学习重点与难点：
原子晶体的结构及性质
—2—
自学提 示
自学内容：P65-67页内容 自学方法： 阅读自学内容，了解原子晶体结构特点及性质。 思考： （1）构成原子晶体的微粒是什么？你能举例说明 原子晶体结构有哪些特点吗？ （2）哪些物质属于原子晶体，你能总结它们的类 别吗？
—21—
—17—
6、原子晶体和分子晶体的比较
—18—
7．区分分子晶体和原子晶体的方法 （1）依据构成晶体的粒子和粒子间的作用力判断：构成 原子晶体的粒子是原子，原子间的作用力是共价键；构
成分子晶体的粒子是分子，分子间的作用力是范德华力， 有的分子晶体中分子之间还存在氢键。
（2）依据晶体的熔点判断：原子晶体熔点高，常在 015·江苏启东中学高二检测氮化碳部分结构如下图，其中 β－氮化碳硬度超过金刚石晶体，成为首屈一指的超硬新材料。下列 有关氮化碳的说法错误的是( )
分子晶体和原子晶体分子晶体课件人教版高中化学选修三
a.分子间作用力越__大__，物质的熔、沸点越__高__； 具有氢键的分子晶体熔、沸点反常地_高___。如 Hb.2组O成__>和__结H2构Te相__似>__的H2分Se子__晶>__体H，2S。相对分子质量越_大__ ，熔、沸点越_高__，如 SnH4__>__GeH4__>__SiH4__>__CH4。 c.组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近)，分 子的极性越大，其熔、沸点越高，如CO>N2， CH3OH>CH3CH3。 d.同分异构体，支链越多，熔、沸点越低。
例外：金刚石、晶体硅、晶体硼、石墨等 （3）部分非金属氧化物：CO2，NO2，P4O6， P4O10
例外：二氧化硅等 （4）几乎所有的酸：H2SO4，HNO3，H3PO4 （5）绝大多数有机物：乙醇，冰醋酸，蔗糖
3 . 2 . 1 分子晶体和原子晶体 分子晶体 课件 人教版高中化学选修三
3 . 2 . 1 分子晶体和原子晶体 分子晶体 课件 人教版高中化学选修三
一、分子晶体 4.分子晶体的结构特征
大多数分子晶体的结构子晶体和原子晶体 分子晶体 课件 人教版高中化学选修三
氧（O2）的晶体结构
C60的晶胞
3 . 2 . 1 分子晶体和原子晶体 分子晶体 课件 人教版高中化学选修三
分子的密堆积 (1)干冰
1.一个干冰晶胞中平均有几个 CO2分子？
思考 分子晶体的物理性质是由什么决定的？如何 比较分子晶体熔、沸点的高低？ 分子晶体是通过分子间相互作用力构成的，晶体 在熔化时，破坏的只是分子间作用力，一般不需要 破坏分子内的化学键，所以只需要外界提供较少的 能量。因此，分子晶体的熔点通常较低，硬度也较 小，有较强的挥发性。当然，分子间作用力越强， 分子晶体的熔、沸点越高，硬度越大。
例外：金刚石、晶体硅、晶体硼、石墨等 （3）部分非金属氧化物：CO2，NO2，P4O6， P4O10
例外：二氧化硅等 （4）几乎所有的酸：H2SO4，HNO3，H3PO4 （5）绝大多数有机物：乙醇，冰醋酸，蔗糖
3 . 2 . 1 分子晶体和原子晶体 分子晶体 课件 人教版高中化学选修三
3 . 2 . 1 分子晶体和原子晶体 分子晶体 课件 人教版高中化学选修三
一、分子晶体 4.分子晶体的结构特征
大多数分子晶体的结构子晶体和原子晶体 分子晶体 课件 人教版高中化学选修三
氧（O2）的晶体结构
C60的晶胞
3 . 2 . 1 分子晶体和原子晶体 分子晶体 课件 人教版高中化学选修三
分子的密堆积 (1)干冰
1.一个干冰晶胞中平均有几个 CO2分子？
思考 分子晶体的物理性质是由什么决定的？如何 比较分子晶体熔、沸点的高低？ 分子晶体是通过分子间相互作用力构成的，晶体 在熔化时，破坏的只是分子间作用力，一般不需要 破坏分子内的化学键，所以只需要外界提供较少的 能量。因此，分子晶体的熔点通常较低，硬度也较 小，有较强的挥发性。当然，分子间作用力越强， 分子晶体的熔、沸点越高，硬度越大。
【红对勾】14-15人教化学选修三课件：3-2分子晶体与原子晶体
分子
2．(1)①很高
越小
越短 越大
越高
②难
③大
(2)①非金属单质 (3)4 正四面体
②非金属化合物 正四面体 109° 28′ sp3
课堂互动探究02
课堂互动·提能力
原子晶体与分子晶体的结构与性质
1．分子晶体与原子晶体的比较 晶体类型 分子晶体 分子间通过分 定义 子间作用力结 合形成的晶体 原子晶体 相邻原子间以共价键 结合而形成空间立体 网状结构的晶体
2．属于分子晶体的物质种类 (1)所有________，如H2O、NH3、CH4等。 (2)部分非金属单质，如卤素(X2)、O2、N2、白磷(P4)、硫(S8) 等。 (3)部分________，如CO2、P4O10、SO2等。 (4)几乎所有的________，如HNO3、H2SO4、H3PO4、H2SiO3 等。 (5)绝大多数有机物的晶体，如苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯 等。
(2)常见原子晶体： ①某些________；如：晶体硼、晶体Si和晶体Ge、金刚石 等。 ②某些________；如：金刚砂(SiC)、二氧化硅(SiO2)、氮化 硼(BN)、氮化铝(AlN)、氮化硅(Si3N4)等。 (3)金刚石晶体的结构 在金刚石晶体中，每个碳原子被相邻的________个碳原子包 围，形成________，被包围的碳原子处于________的中心，碳碳 键的夹角________，碳原子以________杂化方式成键。
易错点排行榜 · 晶体类型的判断★★★ · 原子晶体、分子晶体的性质★★ · 金刚石、晶体硅、SiO2晶体的结构特点★★
课前自主学习01
课前预习·打基础
一、分子晶体 1．结构特点 (1)构成微粒及微粒间的作用力
(2)微粒堆积方式 ①若分子间作用力只是范德华力，则分子晶体有________特 征，即每个分子周围有________个紧邻的分子。 ②分子间含有其他作用力，如氢键，由于氢键具有______， 使分子不能采取密堆积的方式，则每个分子周围紧邻的分子要少 于12个。如冰中每个水分子周围只有________个紧邻的水分子。
人教版高中化学选修三 3.2.分子晶体与原子晶体第1课时(课件1)
3、分子晶体物理性质的共性：
熔点低、易升华、硬度小
决定分子晶体的熔、沸点
导电性: 通常，晶体本身不导电，熔融状态也 不能导电。
想一想 以下晶体中哪些属于分子晶体？ S、 H2SO4、 C60、 尿素、 He 、 NH3、 SiO2、 SO2、 P4O6、 P、 Cl2、 C(金刚石)、 H2S、 冰醋酸
思考：加热冰、碘、NaCl 会有何现象？
熔化
升华
无明显现象
共性：熔、沸点低 构成微粒：分子
构成微粒间作用：分子间作用力（范德华力、氢键）
第二节 分子晶体与原子晶体
一、分子晶体：只含分子的晶体称为分子晶体。
1、构成微粒：分子
2、晶体中微粒间的作用力
分子内： 共价键
分子间： 分子间作用力（范德华力、氢键）
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
想一想
1、“所有分子内都有共价键”，这个说法对否？
2、 HCl HBr HI
气态氢化物稳定性：递减 决定因素：共价键键能
沸点： 递增
决定因素：分子间作用力
3、H2SO4 (s) 溶于水或熔融时分别破坏了什么作用？ H2SO4 (s) 溶于水或熔融时导电情况如何？
留有相当大的空隙。如：HF 、NH3、冰（每个 水分子周围只有4个紧邻的水分子）。
（3）分子晶体中存在单个分子，化学式代表真实的分子组成。
科学视野 可燃冰
理想可燃冰化学式8CH4.46H2O，水分子通过氢键形成四边形、 五边形或六边形，进而形成笼状多面体。
1、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(s)的叙述中正确的 是（ ）
人教版高中化学选修三第三章第2节 分子晶体和原子晶体 课件(共14张PPT)
美丽的晶体
硝酸钾晶体
单晶硅
萘晶体显微结构
明矾晶体
重铬酸钾晶体
一、分子晶体
• 我们学过的一些物质，如H2O、CO2、 NH3、CH4 等，在固态时也以晶体 的形式存在，它们是由分子通过分 子间作用力结合而成的。在这些晶 体中，构成晶体的粒子是分子，像 这样分子间以分子间作用力相结合 的晶体叫做分子晶体。
• (2)部分非金属单质，如 _卤__素__(X_2_)、__氧__(O_2_)_、_硫_ (_S_8)_、__氮_(_N2_)、白磷(P4)、C_60。
• (3)部分非金属氧化物，如_C_O_2、_P_2O6、__P_4O_1_0、__SO__2 等 。
• (4)几乎所有的酸。
• (5)绝大多数有机物。
• 4．构成分子晶体的作用力 • 包括__范_德__华__力____和__氢__键____。
• 5．分子晶体结构特点
（1） 大多数分子晶体的结构有如下特征： 如果分子间作用力只有范德华力，若以一 个分子为中心，其周围通常可以有12个紧 邻的分子，分子晶体的这一特征称为分子 密堆积如O2和C60。
（2）少部分的分子晶体，分子间的主要 作用力是氢键（当然也有范德华力），其 堆积方式不采用密堆积。如HF、H2O、NH3
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
6．分子晶体与化学键
(1)分子晶体中_一__定__存在范德华力， _不__一__定__存在化学键。 (2)除稀有气体分子构成的晶体以外，一 般分子晶体中分子之间存在的作用力是 _范__德__华__力_，分子内部原子之间存在的作 用力是__共__价__键__，范德华力能量_较__小__， 共价键能量__较__大__。
硝酸钾晶体
单晶硅
萘晶体显微结构
明矾晶体
重铬酸钾晶体
一、分子晶体
• 我们学过的一些物质，如H2O、CO2、 NH3、CH4 等，在固态时也以晶体 的形式存在，它们是由分子通过分 子间作用力结合而成的。在这些晶 体中，构成晶体的粒子是分子，像 这样分子间以分子间作用力相结合 的晶体叫做分子晶体。
• (2)部分非金属单质，如 _卤__素__(X_2_)、__氧__(O_2_)_、_硫_ (_S_8)_、__氮_(_N2_)、白磷(P4)、C_60。
• (3)部分非金属氧化物，如_C_O_2、_P_2O6、__P_4O_1_0、__SO__2 等 。
• (4)几乎所有的酸。
• (5)绝大多数有机物。
• 4．构成分子晶体的作用力 • 包括__范_德__华__力____和__氢__键____。
• 5．分子晶体结构特点
（1） 大多数分子晶体的结构有如下特征： 如果分子间作用力只有范德华力，若以一 个分子为中心，其周围通常可以有12个紧 邻的分子，分子晶体的这一特征称为分子 密堆积如O2和C60。
（2）少部分的分子晶体，分子间的主要 作用力是氢键（当然也有范德华力），其 堆积方式不采用密堆积。如HF、H2O、NH3
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
6．分子晶体与化学键
(1)分子晶体中_一__定__存在范德华力， _不__一__定__存在化学键。 (2)除稀有气体分子构成的晶体以外，一 般分子晶体中分子之间存在的作用力是 _范__德__华__力_，分子内部原子之间存在的作 用力是__共__价__键__，范德华力能量_较__小__， 共价键能量__较__大__。
第三章第二节分子晶体与共价晶体第二课时-2024-2025学年高中化学选择性必修二课件
3.常见的共价晶体 （1）部分单质。
以碳为中心
金刚石、硼(B)、硅(Si)、锗(Ge) 和灰锡(Sn)等。 （2）部分非金属化合物。
碳化硅(SiC，俗称金刚砂)、二氧化硅
(SiO2)、氮化硼(BN)、氮化硅(Si3N4)等 （3）极少数金属氧化物。
刚玉(Al2O3)等 近年来以Si3N4 为基础，用Al取代部分 Si，用O取代部分N而获得结构多样化的 陶瓷，用于制造LED发光材料。
(2)第ⅣA族相邻元素间也可形成相似结构的晶体(如SiC) (3)与第ⅣA族 相 邻 的元素间根，如BN、GaAs等也可形成与金刚石 结构相似的晶体。
金刚石
晶体硅
SiC
GaAs
(2)二氧化硅晶体
①SiO2在自然界分布： SiO2是自然界含量最高的二元氧化物，熔点1713 ℃， 有多种结构 ，最常见的是低温石英。遍布河岸的黄沙、带状的石英矿脉、 花岗石里的白色晶体以及透明的水晶都低温石英。
√ 类型。( ) × (6)SiO2是二氧化硅的分子式。( )
5.共价晶体的结构特征
(1)金刚石晶体
天然金刚石呈 现多面体外形
金刚石的结构
金刚石的晶胞
金刚石晶体的结构特点
①每个碳与相邻_4__个碳以 共__价__键__键结合， 形成__正__四__面__体__结构。键角为1__0_9_°__2_8_'.每个碳 原子都采取_s_p_3_杂__化_。 ②晶体中最小的碳环由__6_个碳组成，且_不__在__ 同一平面内；
碳原子 硅原子
(4)依据导电性判断。 分子晶体为非导体,但部分溶于水后能导电;原子晶体多数为非导体,但晶体 硅、锗是半导体。 (5)依据物质的分类判断 常见的共价晶体单质有金刚石、晶体硅、晶体硼等，常见的共价晶体化合 物有SiC、BN、AlN、Si3N4、C3N4、SiO2等； 大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼外)、气态氢化物、 非金属氧化物(除SiO2外)、酸、绝大多数有机物(除有机盐外)都是分子晶体。 (6)依据物质的状态判断 一般常温常压下，呈气态或液态的单质与化合物，在固态时属于分子晶体。
高中化学3.2分子晶体与原子晶体K1 K2优秀课件
干冰晶体中，每个CO2分子周围，离该分子最近且距离相 等的CO2分子有12个CO2分子？
65
87
31
42
〔2〕冰 晶体的结构如以下图所示
构成冰晶体的结构微粒是H2O 分子，微粒间的相互作用力主要 是氢键〔也存在范德华力〕 在冰的晶体中，每个水分子与 四面体顶角方向的4个相邻水分 子相互吸引，这样的排列使冰晶 体中的水分子的空间利用率不高， 留有相当大的空隙。
〔2〕 SiO2
观察SiO2晶体结构
SiO2中每个Si与4个O结合构成 正四面体，同时每个O与2个Si结合。
SiO2晶体中， Si原子与O原子个数比为： 1﹕(4×1／2)=1﹕2 Si原子个数与Si—O键数之比为： 1﹕4 注意：原子晶体中不存在单个分子，它的化学式代表 晶体中各构成粒子的个数比，而不代表真实的分子组成。
二、原子晶体
1．结构特点： (1)构成晶体粒子：原子
晶体熔化 破坏它
(2)晶体里粒子间的作用：共价键。
2．定义：在晶体里，所有相邻原子都以共价键相结合而形成三 维网状结构的晶体。
3．原子晶体性质的共性： 熔点高，硬度大，难溶于一些常见的溶剂
4 ．常见原子晶体 〔1〕金刚石 在金刚石晶体中,
每个C与多少个C成键？ 4 C采取何种杂化方式？ SP3杂化 形成怎样的空间结构？ 正四面体的立体网状结构 键角？ 109°28′
C. 金刚石和HCl
D. CCl4和KCl
例题2.C60、金刚石和石墨的结构模型如以下图所示〔石墨仅表 示出其中的一层〕
〔1〕C60、金刚石和石墨三者互为 A、同分异构体 C、同系物
B
；
B、同素异形体
D、同位素
〔2〕固态时，C60属于 分子 〔填“离子〞、“原子〞或 “分子〞〕晶体；
人教版化学选修3分子晶体和原子晶体PPT(51页)
冰的结构
(四)、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。
(四)、分子晶体结构特征
（2）非密堆积
有分子间氢键——氢键具有方向 性,使晶体中的空间利率不高,留有相当 大的空隙.这种晶体不具有分子密堆积 特征。如：HF 、NH3、冰(每个水分子 周围有4个紧邻的水分子构成四面体结 构)。
二．原子晶体
（一）.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（极性键、非极性键相）结 合.
金 刚 石
金刚石的晶体结构示意图
109º28´
共价键
金刚石晶体结构特点
在金刚石晶体中，直接相邻的4 个C原子形成一个 正四面体,完全归 属于一个 正四面 体的C原子为 2 个; 共价键为 4 个.
人教版化学选修3分子晶体和原子晶体 PPT(51 页)
分子晶体有哪些物理特性,为什么？
一、分子晶体
（三）分子晶体的物理性质：
具有较低的熔沸点(常温下一般为 气态或液态,少数为固态),硬度较小,固 态和熔融态不导电,溶于水时水溶液有 些可以导电.
分子晶体的溶解性：相似相溶原理
右侧是 常见的分子 晶体—干冰 的晶胞，晶 体中存在的 作用力？晶 体中分子间 的相对位置？
（三）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 氮化硅（Si3N4）晶体
（三）常见的原子晶体 ▪某些氧化物：
人教化学选修3第三章第二节 分子晶体和原子晶体 课件 (共19张PPT)
109º28´ 共价键
Si
o
104º30´
109º28´ 共价键
SiO2晶体
Si
O
①每个Si原
子与 4个O原
子以共价键
相结合
每个O原子与2 个Si原子以共
价键相结合
SiO2晶体
ห้องสมุดไป่ตู้
Si O
②晶体中Si原 子与O原子个 数比为1：。2
晶体中Si原子与Si-O键数目 之比为 1：。4
SiO2晶体 Si
思考1 原子晶体的化学式是否可以代表其分子式？
不能。因为原子晶体是一个三维的网状结构，无小
分子存在。 思考2 以金刚石为例，说明原子晶体的微观结构与分
子晶体有哪些不同？
（1）组成微粒不同，原子晶体中只存在原子，没有
分子。
（2）相互作用不同，原子晶体中存在的是共价键。
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？
以下是金刚石和晶体硅的
熔、沸点的比较
熔点 沸点
金刚石 3550℃ 4827℃
晶体硅 1410℃ 2355℃
同为结构相同的原子晶体,为什么金刚 石比晶体硅的熔、沸点高?
5、原子晶体熔、沸点的影响因素
原子晶体熔、沸点的高低与共价键的强弱 （即键能的大小）有关。一般说，原子半 径越短，键长越短，共价键的键能越大， 熔、沸点越高。
2、构成粒子： 原子
（大多数为非金属） 3、粒子间作用力： 共价键
4、物理性质
熔、沸点高，硬度大，难压缩，一 般不导电,难溶于水.
问题:为什么原子晶体的熔沸点很高, 硬度很大?
其本质是因为原子晶体中原子通过很强 的共价键连接,由于共价键比较牢固,要拆 开它需要消耗很大的能量,所以原子晶体 一般具有较高的熔沸点和较大的硬度.
【化学】：3.2《分子晶体与原子晶体》ppt课件(新人教版-选修3)
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（ SiO２）晶体、Al2O3
109º28´
共价键
思考：在金刚石晶体中，每个碳与 周围多少个碳原子成键？形成怎样的 空间结构？最小碳环由多少个碳原子 组成？它们是否在同一平面内？
③在金刚石中最小的环是六元环，1个环中平 均含有6×1/12=1/2个C原子，含C-C键数为 6×1/6=1；
④金刚石的晶胞中含有C原子为8个，内含4个 小正四面体，含有C-C键数为16。
Si
180º
109º28´
共价键
①二氧化硅中Si原子均以sp3杂化，分别 与4个O原子成键，每个O原子与2个Si原子 成键；
因为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，所以熔点和硬度 有如下关系：金刚石＞碳化硅＞锗。
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
分子晶体
原子晶体
结 构成晶体粒子 构 粒子间的作用力
分子 分子间作用力
原子 共价键
硬度
较小
较大
溶、沸点
性
质
导电
较低
固态和熔融状 态都不导电
〖思考3〗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。
科学视野：笼装化合物 20世纪末，科学家发现海底存在大量天然气 水合物晶体。这种晶体的主要气体成分是甲 烷， 因而又称甲烷水合物。它的外形像冰， 而且在常温常压下会迅速分解释放出可燃的 甲烷，因而又称“可燃冰”………
❖ 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（ SiO２）晶体、Al2O3
109º28´
共价键
思考：在金刚石晶体中，每个碳与 周围多少个碳原子成键？形成怎样的 空间结构？最小碳环由多少个碳原子 组成？它们是否在同一平面内？
③在金刚石中最小的环是六元环，1个环中平 均含有6×1/12=1/2个C原子，含C-C键数为 6×1/6=1；
④金刚石的晶胞中含有C原子为8个，内含4个 小正四面体，含有C-C键数为16。
Si
180º
109º28´
共价键
①二氧化硅中Si原子均以sp3杂化，分别 与4个O原子成键，每个O原子与2个Si原子 成键；
因为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，所以熔点和硬度 有如下关系：金刚石＞碳化硅＞锗。
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
分子晶体
原子晶体
结 构成晶体粒子 构 粒子间的作用力
分子 分子间作用力
原子 共价键
硬度
较小
较大
溶、沸点
性
质
导电
较低
固态和熔融状 态都不导电
〖思考3〗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。
科学视野：笼装化合物 20世纪末，科学家发现海底存在大量天然气 水合物晶体。这种晶体的主要气体成分是甲 烷， 因而又称甲烷水合物。它的外形像冰， 而且在常温常压下会迅速分解释放出可燃的 甲烷，因而又称“可燃冰”………