《分子晶体与共价晶体》PPT人教版1
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共价晶体-高二化学课件(人教版2019选择性必修2) (2)
②比较范德华力 ③比较分子极性
组成和结构相似，相对分子质量越大，熔沸点越高 相对分子质量相近，分子极性越大，熔沸点越高。
④同分异构体的支链越多，熔、沸点越低。
总结3：分子晶体、共价晶体的熔、沸点比较
1.不同类型的晶体熔、沸点：共价晶体>分子晶体 2.同一类型的晶体熔、沸点： 共价晶体：
①晶体的熔、沸点高低取决于共价键的键长和键能。
A．共价晶体中的成键微粒是原子
B．共价晶体中原子之间全部以共价键结合
C．共价晶体均是化合物
D．共价晶体的熔、沸点都比较高
A 2．下列物质中，属于共价晶体的化合物是( )
A．无色水晶
B．晶体硅
C．金刚石
D．干冰
3.晶体AB型共价化合物，若原子最外层电子数之和为8，常是具有半导 体性质的共价晶体。已知金刚石不导电、导热，锆石(ZrO2)不导电、不 导热，却硬似钻石，近期用制耐热器的碳化硅也制成假钻石，则识别它
导电性 不导电，个别为半导体
分子晶体 分子 分子间作用力 较低
较小
部分溶于水(相似相溶) 固体和熔化状态都不导电， 部分溶于水导电
总结2： 判断共价晶体和分子晶体的方法
1.依据组成晶体的粒子和粒子间的作用力判断 →组成共价晶体的粒子是原子，粒子间的作用力是共价键；
→组成分子晶体的粒子是分子或原子(稀有气体)，粒子间的的作用力是分子间作用力。
原子 共价键
金刚石的晶胞
二、共价晶体 P81
1.定义：所有原子都以共价键相互结合形成三维的立体网状结构的晶体
共价晶体
构成粒子
原子
粒子间的作用力
共价键
二、共价晶体 P81
2.常见的共价晶体 P82 ①某些单质：硼(B)、金刚石(C)、硅(Si)、锗(Ge)和灰锡(Sn)等 ②某些非金属化合物：SiO2、碳化硅(SiC)、氮化硅(Si3N4)、氮化硼(BN)等 ③极少数金属氧化物：如刚玉(ɑ-Al2O3)
第3章第2节分子晶体与共价晶体第2课时课件(57张)
(3)依据晶体的导电性判断。 分子晶体为非导体,但部分分子晶体溶于水后能导电,如HCl。共价晶体多数为 非导体,但晶体Si、晶体Ge为半导体。 (4)依据晶体的硬度和机械性能判断。 共价晶体硬度大;分子晶体硬度小且较脆。
(5)依据物质的分类判断。 ①大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅等)、非金属氢化物、非金属 氧化物(除SiO2外)、几乎所有的酸、绝大多数有机物(除有机盐外)是分子晶体。 ②常见的单质类共价晶体有金刚石、晶体硅、晶体硼等;常见的化合物类共价 晶体有碳化硅、二氧化硅等。
【思考·讨论】 (1)常见的单质共价晶体有哪些?
提示:金刚石、单质硅、单质硼。 (2)常见的共价晶体化合物有哪些? 提示:SiO2、SiC、C3N4、Si3N4、BN、AlN、BP、GaAs等。
【案例示范】 【典例】(2020·洛阳高二检测)下列晶体性质的比较中不正确的是( ) A.沸点:NH3>PH3 B.熔点:SiI4>SiBr4>SiCl4 C.硬度:白磷>冰>二氧化硅 D.硬度:金刚石>碳化硅>晶体硅
【思考·讨论】 金刚石的晶胞如图所示:
(1)1 mol金刚石中含________个共价键。 提示:2NA。 (2)晶胞棱长为a,碳原子半径为r。a、r之间有什么关系? 提示:2r= 1 3a。
4
【案例示范】
【典例】将SiCl4与过量的液氨反应可生成化合物Si(NH2)4。将该化合物在无 氧条件下高温灼烧,可得到氮化硅(Si3N4)固体,氮化硅是一种新型耐高温、耐 磨材料,在工业上有广泛的应用。下列推断可能正确的是 ( )
①每个碳原子都采取sp3杂化,与相邻的4个碳原子以共价键相结合,正四面体形 结构,键角109°28′ 。 ②晶体中最小的碳环由6个碳原子组成,且不在同一平面内,最多有4个碳原子 在同一平面。 ③每个C形成4个C—C键,每个C占有2个C—C键,即C原子与C—C键之比为1∶2。 ④每个C原子被12个六元环共用,1个碳环占有的碳原子为0.5个。 ⑤每个C—C键被6个六元环共用。
高中新教材化学课件选择性必修分子晶体与共价晶体
。
输入 标题
金属晶体
金属单质及一些金属合金都属于金属晶体，例如镁、 铝、铁和铜等。
离子晶体
混合晶体
相邻原子之间只通过强烈的共价键结合而成的空间网 状结构的晶体叫做原子晶体。例如金刚石晶体，单质
硅等。
原子晶体
同时含有两种或两种以上键型的晶体。如石墨晶体中 含有共价键和金属键；铵根离子中有共价键和配位键 ；氢氧化钠中含有离子键和共价键。
复合材料
通过将分子晶体与共价晶 体相结合，可以制备出具 有优异力学、热学、电学 等性能的复合材料。
能源科学领域应用举例
太阳能电池
共价晶体中的半导体材料可用于制造 太阳能电池，将太阳能转化为电能。
燃料电池
储能材料
利用分子晶体和共价晶体的特性，可 以设计和合成具有高能量密度和长寿 命的储能材料，如锂离子电池、超级 电容器等。
04 分子晶体与共价 晶体比较与鉴别
结构差异导致性质差异
01 02
分子晶体
由分子构成，分子间通过分子间作用力相互结合，分子内部原子间通过 共价键连接。常见的分子晶体有稀有气体、非金属氢化物、非金属氧化 物等。
共价晶体
由原子构成，原子间通过共价键相互连接形成空间网状结构。常见的共 价晶体有金刚石、二氧化硅、碳化硅等。
密度
一般情况下，组成和结构相似的分 子晶体，相对分子质量越大，密度 越大。
典型分子晶体举例及分析
稀有气体
单原子分子，无化学键，仅存在微弱的范德华力，熔沸点 很低。
干冰（CO2）
直线型分子，分子间存在范德华力，熔沸点低，易升华。
碘（I2）
双原子分子，分子间存在范德华力，受热易升华，遇冷易 凝华。
冰（H2O）
03
输入 标题
金属晶体
金属单质及一些金属合金都属于金属晶体，例如镁、 铝、铁和铜等。
离子晶体
混合晶体
相邻原子之间只通过强烈的共价键结合而成的空间网 状结构的晶体叫做原子晶体。例如金刚石晶体，单质
硅等。
原子晶体
同时含有两种或两种以上键型的晶体。如石墨晶体中 含有共价键和金属键；铵根离子中有共价键和配位键 ；氢氧化钠中含有离子键和共价键。
复合材料
通过将分子晶体与共价晶 体相结合，可以制备出具 有优异力学、热学、电学 等性能的复合材料。
能源科学领域应用举例
太阳能电池
共价晶体中的半导体材料可用于制造 太阳能电池，将太阳能转化为电能。
燃料电池
储能材料
利用分子晶体和共价晶体的特性，可 以设计和合成具有高能量密度和长寿 命的储能材料，如锂离子电池、超级 电容器等。
04 分子晶体与共价 晶体比较与鉴别
结构差异导致性质差异
01 02
分子晶体
由分子构成，分子间通过分子间作用力相互结合，分子内部原子间通过 共价键连接。常见的分子晶体有稀有气体、非金属氢化物、非金属氧化 物等。
共价晶体
由原子构成，原子间通过共价键相互连接形成空间网状结构。常见的共 价晶体有金刚石、二氧化硅、碳化硅等。
密度
一般情况下，组成和结构相似的分 子晶体，相对分子质量越大，密度 越大。
典型分子晶体举例及分析
稀有气体
单原子分子，无化学键，仅存在微弱的范德华力，熔沸点 很低。
干冰（CO2）
直线型分子，分子间存在范德华力，熔沸点低，易升华。
碘（I2）
双原子分子，分子间存在范德华力，受热易升华，遇冷易 凝华。
冰（H2O）
03
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学习评价 分子晶体中的粒子及粒子间的相互作用 ③HgCl2在水溶液中可发生微弱电离。 (4)对于有机物中的同分异构体，支链越多，沸点越低。 N60可作高能炸药(答案合理即可) 知识点一、分子晶体判断方法和熔、沸点比较 只含分子的晶体，或者分子间以 分子间作用力 结合形成的晶体叫分子晶体。 葫芦岛市第一高级中学·化学组 冰晶胞内水分子间以共价键结合 (3)分子晶体的溶解性一般符合“相似相溶”规律。 (3)分子晶体熔化或溶于水均不导电( ) 晶胞：描述晶体结构的基本单元 许多气体可以与水形成水合物晶体。 下列属于分子晶体的一组物质是 ②在干冰中撒入镁粉，用红热的铁棒引燃后，再盖上另一块干冰，出现的现象为_______________________________________________________， (2)稳定性由强到弱的顺序是_________________。
重难点剖析
知识点二、典型的分子晶体的结构特点
物质
干冰
冰
晶体 结构
结构 特点
①相邻分子间只存在范德华力 ①水分子之间的作用力有范德华力和氢键
②每个晶胞中有4个CO2分子 ，但主要作用力是氢键
，12个原子
②冰中位于四面体中心的水分子与四面体
③每个CO2分子周围等距离且 顶角方向的4个相邻的水分子相互作用
重难点剖析
知识点一、分子晶体判断方法和熔、沸点比较
2.分子晶体熔、沸点高低的判断 (1)组成和结构相似，不含氢键的分子晶体，相对分子质量越大，范德华力越 强，熔、沸点越高，如I2＞Br2＞Cl2＞F2，HI＞HBr＞HCl。 (2)相对分子质量接近，分子的极性越大，熔、沸点越高，如CO＞N2。 (3)含有分子间氢键的分子晶体的熔、沸点反常升高，如H2O＞H2Te＞H2Se ＞H2S。
重难点剖析
知识点二、典型的分子晶体的结构特点
物质
干冰
冰
晶体 结构
结构 特点
①相邻分子间只存在范德华力 ①水分子之间的作用力有范德华力和氢键
②每个晶胞中有4个CO2分子 ，但主要作用力是氢键
，12个原子
②冰中位于四面体中心的水分子与四面体
③每个CO2分子周围等距离且 顶角方向的4个相邻的水分子相互作用
重难点剖析
知识点一、分子晶体判断方法和熔、沸点比较
2.分子晶体熔、沸点高低的判断 (1)组成和结构相似，不含氢键的分子晶体，相对分子质量越大，范德华力越 强，熔、沸点越高，如I2＞Br2＞Cl2＞F2，HI＞HBr＞HCl。 (2)相对分子质量接近，分子的极性越大，熔、沸点越高，如CO＞N2。 (3)含有分子间氢键的分子晶体的熔、沸点反常升高，如H2O＞H2Te＞H2Se ＞H2S。
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。
化学人教版(2019)选择性必修2 3.2.1分子晶体和共价晶体(共38张ppt)
微粒间作 用力
_范__德__华__力__
微粒堆积 __密__堆__积___ 方式
举例
干冰、I2、C60 等
_范__德__华__力__和__氢__键__ _____非__密__堆__积____ HF晶体、NH3晶体、
冰
【思考】同为第ⅣA族元素的氧化物，两种晶体的熔沸点却相差很大，这 是为什么呢？
【思考】分子晶体的熔点、硬度如何？原因？
【思考】导电性、溶解性？
分子间作用力比化学键弱得多
3、物理特性： （1）分子晶体熔点低、硬度小 →判断是否为分子晶体 （2）分子晶体不导电。 （在固体或熔融状态下均不导电） （3）溶解性：遵循“相似相溶”原理、氢键
【思考】M(H2O)＜M(H2S)，为什么水的熔点却高于硫化氢的熔点呢？
共价键——影响共价晶体物理性质的主要因素 熔沸点变化取决于共价键的强弱
都是共价晶体，结构相似
原子半径：Si >C 键长：Ge—Ge >Si—Si > C—C
晶体锗、晶体硅、金刚石的熔点、硬度依次 升高 。
结构相似的共价晶体：
原子半径越小 键长越短 键能越大 晶体熔沸点越高
典型的共价晶体：金刚石
正四面体
共价晶体
构成粒子
原子
粒子间的作用力
共价键
金刚石 硅原子
【思考】SiO2晶体中是否存在SiO2分子？ 整块晶体是一个立体的网状结构
共价晶体中不存在分子，没有分子式， 化学式表示最简整数比。
SiO2
【思考】除了金刚石和SiO2，还有哪些物质属于共价晶体呢？ 2、类别： （1）某些单质：硅(Si)、锗(Ge)、灰锡(Sn)、硼(B)、金刚石等
（2）某些非金属化合物：二氧化硅(SiO2)、 金刚砂（SiC）、 氮化硅（Si3N4）等
3.2 分子晶体与共价晶体(第1课时 分子晶体)高二化学课件(人教版2019选择性必修2)
教学过程
y
4
1
3
2
x
z
教学过程
y
12 8
4
5 9
1
3
2
z
11 7
6 10
x
教学过程
4．分子晶体的结构特点 (2)分子间含有其他作用力，如：氢键，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4个紧邻的水分子。
水分子间存在氢键，氢键具有方向性 和饱和性，迫使在四面体中心的每个水分 子与四面体顶角方向的4个相邻水分子相 互吸引，这种特征称为分子非密堆积。
人教版选择性必修2
第二节 分子晶体与共价晶体
第1课时 分子晶体
学习目标
学习目标
1．使学生了解分子晶体的组成粒子、结构模型和结构特点及其性质的一般特点； 2．知道一些常见的属于分子晶体的物质类别。 3．能借助分子晶体模型说明分子晶体中的粒子及粒子间的相互作用，以及范德华力与氢键对分子晶体 结构与性质的影响。
课堂练习
典例1． 下列性质符合分子晶体特点的是( )
①熔点1070℃，易溶于水，水溶液能导电
②熔点10.31℃，液态不导电，水溶液能导电
③能溶于CS2，熔点112.8℃，沸点444.6℃
④熔点97.81℃，质软，导电，密度为0.97g·cm－3
A．①④
B．②③
C．①②
D．②④
【答案】B
课堂练习
典例2． 下列说法中，正确的是( ) A．冰融化时，分子中的H—O键发生断裂 B．有些分子间不仅存在范德华力，还可能存在氢键 C．分子晶体中，共价键能越大，该分子晶体的熔、沸点一定越高 D．分子晶体中，分子间作用力越大，对应的物质越稳定
感谢倾听
分子晶体-高二化学课件(人教版2019选择性必修2)
A．分子间的作用力越大，分子越稳定 B．分子间的作用力越大，物质的熔、沸点越高 C．相对分子质量越大，其分子间的作用力越大 D．分子间只存在范德华力
B 2．下列现象中，不能用“相似相溶”规律解释的是( )
A.乙醇与水以任意比例互溶 乙醇与水分子均为极性分子，且二者可形成氢键
B.用纯碱洗涤油脂 Na2CO3水解使溶液显碱性，油脂在碱性条件下水解 C.氨易溶于水 NH3与H2O均是极性分子，且二者能形成分子间氢键. D.用苯将溴水中的溴萃取出来 苯与Br2均为非极性分子
如沸点：正戊烷>异戊烷>新戊烷；
⑥芳香烃及其衍生物苯环上的同分异构体一般按照“邻位>间位>对位”的顺序。
P80页“科学·技术·社会” 天然气水合物 ——一种潜在的能源
20世纪末，科学家发现海底存在大量天然气水合物晶体。其主要气体成分是甲烷， 称甲烷水合物，外形像冰，在常温常压下会迅速分解释放出甲烷又称“可燃冰”。
(2)分子晶体不导电。 分子晶体在固态和熔融状态下均不存在自由移动的离子或自由电子， 因而分子晶体在固态和熔融状态下都不能导电。有些分子晶体的水溶液 能导电，如HI、乙酸等。
4.分子晶体的物理特性 (3)分子晶体的溶解性一般符合“相似相溶”规律
→H2O是极性溶剂，SO2、H2S、HBr等都是极性分子，它们在水中的溶 解度比N2、O2、CH4等非极性分子在水中的溶解度大。
中心
中心
3.分子晶体的结构特征
总结：干冰晶体的结构特征 ①干冰中的CO2分子间只存在 范德华力 ，不存在氢键 。
②干冰晶胞是一种面心立方结构，每个晶胞中均摊 4 个CO2分子
③每个CO2分子周围等距离紧邻的CO2分子数为 12 个。
④观察分析，有_4__种取向不同的CO2分子。
B 2．下列现象中，不能用“相似相溶”规律解释的是( )
A.乙醇与水以任意比例互溶 乙醇与水分子均为极性分子，且二者可形成氢键
B.用纯碱洗涤油脂 Na2CO3水解使溶液显碱性，油脂在碱性条件下水解 C.氨易溶于水 NH3与H2O均是极性分子，且二者能形成分子间氢键. D.用苯将溴水中的溴萃取出来 苯与Br2均为非极性分子
如沸点：正戊烷>异戊烷>新戊烷；
⑥芳香烃及其衍生物苯环上的同分异构体一般按照“邻位>间位>对位”的顺序。
P80页“科学·技术·社会” 天然气水合物 ——一种潜在的能源
20世纪末，科学家发现海底存在大量天然气水合物晶体。其主要气体成分是甲烷， 称甲烷水合物，外形像冰，在常温常压下会迅速分解释放出甲烷又称“可燃冰”。
(2)分子晶体不导电。 分子晶体在固态和熔融状态下均不存在自由移动的离子或自由电子， 因而分子晶体在固态和熔融状态下都不能导电。有些分子晶体的水溶液 能导电，如HI、乙酸等。
4.分子晶体的物理特性 (3)分子晶体的溶解性一般符合“相似相溶”规律
→H2O是极性溶剂，SO2、H2S、HBr等都是极性分子，它们在水中的溶 解度比N2、O2、CH4等非极性分子在水中的溶解度大。
中心
中心
3.分子晶体的结构特征
总结：干冰晶体的结构特征 ①干冰中的CO2分子间只存在 范德华力 ，不存在氢键 。
②干冰晶胞是一种面心立方结构，每个晶胞中均摊 4 个CO2分子
③每个CO2分子周围等距离紧邻的CO2分子数为 12 个。
④观察分析，有_4__种取向不同的CO2分子。
分子晶体-高二化学课件(人教版2019选择性必修2) (2)
A、HgCl2晶体属于分子晶体 B、HgCl2属于离子化合物 C、HgCl2属于电解质，且属于强电解质 D、HgCl2属于非电解质
知识精讲
例4、下列分子晶体的熔、沸点由高到低的顺序是( C )
①HCl ②HBr ③HI ④CO ⑤N2 ⑥H2 A、①②③④⑤⑥ B、③②①⑤④⑥ C、③②①④⑤⑥ D、⑥⑤④③②①
(1)请根据XeF4的结构示意图(图1)判断这个分子是极性分子还是非极性分子？ _非__极__性__分__子__。
本节检测 7、自从英国化学家巴特列(N.Bartlett)首次合成了第一种稀有气体的化合物XePtF6 以来，人们又相继发现了氙的一系列化合物，如XeF2、XeF4等。巴特列为开拓稀有气体 化学作出了历史性贡献。
知识精讲 思考与讨论
硫化氢和水分子结构相似，但硫化氢晶体中，一个硫化氢分子周围有12个紧邻分 子，而冰中一个水分子周围只有4个紧邻分子，这是为什么？
冰晶体中水分子间存在氢键，由于氢键具有方向性，这迫使在四面体中的每个水 分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子形成氢键，因此，冰中一个水分子周围只有 4个紧邻分子。
天然气分子藏在水分子笼内
水分子笼是多种多样的
知识精讲 资料卡片——镁与干冰的反应
知识精讲 例1、请同学们回顾所学内容，判断下列问题的对与错。
1、干冰和冰都是由分子密堆积形成的晶体( )
2、干冰比冰的熔点低很多，常压下易升华( )
3、干冰晶体中只存在范德华力不存在氢键，一个分子周围有12个紧邻 的分子( )
(2)XeF2晶体是一种无色晶体，图2为它的晶胞结构图。XeF2晶体属于哪种类型的晶 体？_分__子___晶__体__。
本节检测 8、如图为干冰的晶体结构示意图。
(1)通过观察分析，有_4___种取向不同的CO2分子。将CO2分子视作质点，设晶胞边长 为a pm，则紧邻的两个CO2分子的距离为______ pm。
知识精讲
例4、下列分子晶体的熔、沸点由高到低的顺序是( C )
①HCl ②HBr ③HI ④CO ⑤N2 ⑥H2 A、①②③④⑤⑥ B、③②①⑤④⑥ C、③②①④⑤⑥ D、⑥⑤④③②①
(1)请根据XeF4的结构示意图(图1)判断这个分子是极性分子还是非极性分子？ _非__极__性__分__子__。
本节检测 7、自从英国化学家巴特列(N.Bartlett)首次合成了第一种稀有气体的化合物XePtF6 以来，人们又相继发现了氙的一系列化合物，如XeF2、XeF4等。巴特列为开拓稀有气体 化学作出了历史性贡献。
知识精讲 思考与讨论
硫化氢和水分子结构相似，但硫化氢晶体中，一个硫化氢分子周围有12个紧邻分 子，而冰中一个水分子周围只有4个紧邻分子，这是为什么？
冰晶体中水分子间存在氢键，由于氢键具有方向性，这迫使在四面体中的每个水 分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子形成氢键，因此，冰中一个水分子周围只有 4个紧邻分子。
天然气分子藏在水分子笼内
水分子笼是多种多样的
知识精讲 资料卡片——镁与干冰的反应
知识精讲 例1、请同学们回顾所学内容，判断下列问题的对与错。
1、干冰和冰都是由分子密堆积形成的晶体( )
2、干冰比冰的熔点低很多，常压下易升华( )
3、干冰晶体中只存在范德华力不存在氢键，一个分子周围有12个紧邻 的分子( )
(2)XeF2晶体是一种无色晶体，图2为它的晶胞结构图。XeF2晶体属于哪种类型的晶 体？_分__子___晶__体__。
本节检测 8、如图为干冰的晶体结构示意图。
(1)通过观察分析，有_4___种取向不同的CO2分子。将CO2分子视作质点，设晶胞边长 为a pm，则紧邻的两个CO2分子的距离为______ pm。
3.2 分子晶体与共价晶体(第2课时 共价晶体) 高二化学人教版(2019)选择性必修2
【答案】B
课堂练习
典例3． 磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料。如图为其晶体结构中最小的重复单 元。下列有关说法正确的是( ) A．磷化硼的化学式为B2P B．磷化硼晶体的熔点高，且熔融状态下能导电 C．磷化硼晶体属于共价晶体 D．磷化硼晶体在熔化时需克服范德华力
【答案】C
课堂小结
共价晶体
结构特点 物理性质 常见共价晶体类型 典型的共价晶体的结构（金刚石、二氧化硅）
金刚石是典型的共价晶体，天然的金刚石经常呈现规则多面体的外形。
教学过程
金刚石中晶胞的截取
教学过程
1、金刚石
（1）在晶体中每个碳原子以 4 个共价 单键与 相邻的 4 个碳原子相结合，成为正 四面体。
（2）晶体中C-C-C夹角为 109°28' ， 碳原子采取 sp3 杂化。
（3）最小环上有 6 个碳原子，最多 4 个
(2) 构成微粒：原子 (3) 微粒间的作 用：共价键
金则石晶体
教学过程
思考： 1、由原子构成的晶体一定是共价晶体吗？ 不一定，金属晶体也是由原子构成的（下一节学习）
2、含有共价键的晶体一定是共价晶体吗？ 不一定，共价晶体中含有共价键，但分子晶体中也含有共价键，
如 CO2，离子晶体也可能含有共价键，如NaOH
碳原子在同一平面。 （4）每个碳原子被 12 个六元环共用。
正四面体 最小环为六元环
教学过程
1、金刚石
（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 1/2 ，故C原子与C—C键数之比为： 1：2 。
(12g金刚石含有 NA 个C原子，含有 2NA 个C-C键)
(6)在金刚石晶胞中占有的碳原子数__8__。 (8×1/8+6×1/2+4=8)
课堂练习
典例3． 磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料。如图为其晶体结构中最小的重复单 元。下列有关说法正确的是( ) A．磷化硼的化学式为B2P B．磷化硼晶体的熔点高，且熔融状态下能导电 C．磷化硼晶体属于共价晶体 D．磷化硼晶体在熔化时需克服范德华力
【答案】C
课堂小结
共价晶体
结构特点 物理性质 常见共价晶体类型 典型的共价晶体的结构（金刚石、二氧化硅）
金刚石是典型的共价晶体，天然的金刚石经常呈现规则多面体的外形。
教学过程
金刚石中晶胞的截取
教学过程
1、金刚石
（1）在晶体中每个碳原子以 4 个共价 单键与 相邻的 4 个碳原子相结合，成为正 四面体。
（2）晶体中C-C-C夹角为 109°28' ， 碳原子采取 sp3 杂化。
（3）最小环上有 6 个碳原子，最多 4 个
(2) 构成微粒：原子 (3) 微粒间的作 用：共价键
金则石晶体
教学过程
思考： 1、由原子构成的晶体一定是共价晶体吗？ 不一定，金属晶体也是由原子构成的（下一节学习）
2、含有共价键的晶体一定是共价晶体吗？ 不一定，共价晶体中含有共价键，但分子晶体中也含有共价键，
如 CO2，离子晶体也可能含有共价键，如NaOH
碳原子在同一平面。 （4）每个碳原子被 12 个六元环共用。
正四面体 最小环为六元环
教学过程
1、金刚石
（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 1/2 ，故C原子与C—C键数之比为： 1：2 。
(12g金刚石含有 NA 个C原子，含有 2NA 个C-C键)
(6)在金刚石晶胞中占有的碳原子数__8__。 (8×1/8+6×1/2+4=8)
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必备知识
正误判断
课前篇素养初探
【微思考1】水结冰时,为什么冰浮在水面上? 提示:水分子间存在氢键,当水结冰时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,形成空隙较大的空间网状结构,导致 冰的密度比水小,所以结的冰浮在水面上。
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知识铺垫
必备知识
正误判断
二、共价晶体
1.结构特点
(1)构成微粒及作用力。
结构,晶体中不存在小分子。
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知识铺垫
必备知识
正误判断
课前篇素养初探
1.分子晶体中一定存在共价键。 ( ) 2.干冰升华的过程中破坏了共价键。( ) 3.二氧化硅和干冰虽然是同一主族元素形成的氧化物,但属于不同 的晶体类型。( ) 4.分子晶体的熔、沸点比较低,共价晶体的熔、沸点比较高。
() 5.含有共价键的晶体都是共价晶体。( ) 6.SiO2是二氧化硅的分子式。( ) 答案:1.× 2.× 3.√ 4.√ 5.× 6.×
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课堂篇素养提升Biblioteka 探究1探究2素养脉络
随堂检测
深化拓展
1.分子晶体是分子通过分子间作用力形成的晶体,熔化时,只破坏分子
间作用力而不破坏分子内的化学键。
2.少数以氢键作用形成的分子晶体,比一般的分子晶体的熔点高。如
含有H—F、H—O、H—N等共价键的分子间可以形成氢键,所以HF、
H2O、NH3、醇、羧酸、糖等物质的熔点相对较高。 3.结构相似且分子之间不含氢键而利用范德华力形成的分子晶体,随
着相对分子质量的增大,物质的熔点逐渐升高。例如,常温下Cl2为气 态,Br2为液态,而I2为固态;CO2为气态,CS2为液态。 4.相对分子质量相等或相近的极性分子构成的分子晶体,其熔点一般
比非极性分子构成的分子晶体的熔点高,如CO的熔点比N2的熔点高。 5.相对分子质量相同的烷烃同分异构体,一般支链越多,分子间相互作
1.干冰是一种常见的灭火剂,其成分为CO2,干冰用于灭火的原因是 其易升华,该过程中吸收大量的热,且CO2不支持燃烧。 2.水晶的主要成分是SiO2,水晶是具有空间网状结构的物质。 3.H2S的沸点比H2O低,其主要原因是水分子间存在氢键。
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知识铺垫
必备知识
正误判断
一、分子晶体
1.特点
(1)构成微粒及微粒间的作用力。
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探究1
探究2
素养脉络
随堂检测
分子晶体与氢键 问题探究 观察下图冰和干冰的晶体结构,回答下列问题:
课堂篇素养提升
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探究1
探究2
素养脉络
随堂检测
课堂篇素养提升
(1)为什么干冰的熔点比冰低而密度却比冰大? 提示:冰中水分子间除了范德华力外还有氢键作用,而干冰中CO2分 子间只有范德华力,所以冰的熔点比干冰高。由于水分子间形成的 氢键具有方向性,导致冰晶体不具有分子密堆积特征,晶体中有较 大的空隙,所以相同状况下冰的密度较小。由于干冰中CO2分子采 取密堆积方式形成晶体,所以干冰的密度较大。 (2)干冰升华过程中破坏共价键吗? 提示:干冰升华过程中只破坏范德华力,不破坏共价键。
课前篇素养初探
(1)干冰。 ①每个晶胞中均摊4个CO2分子,含有12个原子。 ②每个CO2分子周围等距离紧邻的CO2分子数为12个。 (2)冰。 ①水分子之间的作用力有范德华力、氢键,但主要是氢键。 ②由于氢键具有方向性,使四面体中心的每个水分子与四面体顶点 的4个相邻的水分子相互吸引。
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知识铺垫
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知识铺垫
必备知识
正误判断
2.典型共价晶体的结构
课前篇素养初探
(1)金刚石晶体的结构特点: ①在晶体中每个碳原子以4个共价单键对称地与相邻的4个碳原子 相结合,形成正四面体结构。 ②晶体中碳碳键之间的夹角为109°28',碳原子采取了sp3杂化。 ③最小环上有6个碳原子。
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知识铺垫
必备知识
用越弱,熔、沸点越低。如熔、沸点:正戊烷>异戊烷>新戊烷。
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探究1
探究2
素养脉络
随堂检测
课堂篇素养提升
素能应用
典例1下列有关冰和干冰的叙述不正确的是( ) A.干冰和冰都是由分子密堆积形成的晶体 B.冰晶体中,每个水分子周围只有4个紧邻的水分子 C.干冰比冰的熔点低得多,常压下易升华 D.干冰中CO2分子间只存在范德华力,不存在氢键,一个分子周围有 12个紧邻的分子 答案:A
正误判断
课前篇素养初探
(2)SiO2的结构特点:把金刚石晶体中的碳原子换为硅原子,每两个 硅原子之间增加一个氧原子,即形成SiO2的晶体结构。 【微思考2】碳和硅同一主族,它们的氧化物CO2和SiO2,为什么物 理性质差异很大?
提示:CO2的晶体是分子晶体,晶体中CO2分子之间通过范德华力相 结合,每个CO2分子是由一个碳原子和两个氧原子构成的。SiO2是 原子晶体,硅原子和氧原子之间通过共价键相互结合形成空间网状
课前篇素养初探
(2)空间结构:整块晶体是一个三维的共价键网状结构,不存在单个 的小分子,是一个“巨分子”,又称共价晶体。 (3)常见的共价晶体: ①某些单质,如金刚石(C)、硼(B)、硅(Si)、锗(Ge)和灰锡(Sn)等; ②某些非金属化合物,如碳化硅(SiC,俗称金刚砂)、氮化硅(Si3N4)、 二氧化硅(SiO2)等。
第二节 分子晶体与共价晶体
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1.结合常见的共价分子的实例,认识物质的构成微粒、微粒间 相互作用与物质性质的关系,培养宏观辨识与微观探析的核心 素养 素养。 目标 2.借助分子晶体、共价晶体等模型认识晶体的结构特点,培养 证据推理与模型认知的核心素养。
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知识铺垫
必备知识
正误判断
课前篇素养初探
课前篇素养初探
(2)微粒堆积方式。 ①若分子间作用力只有范德华力,则分子晶体有分子密堆积特征, 即每个分子周围有12个紧邻的分子。 ②若分子间还含有其他作用力,如氢键,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4个紧邻的水分子。
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知识铺垫
必备知识
正误判断
课前篇素养初探
2.分子晶体与物质的类别 物质种类 所有非金属氢化物
部分非金属单质
部分非金属氧化物 几乎所有的酸 绝大多数有机物
实例
H2O、NH3、CH4等 卤素(X2)、O2、N2、白磷(P4)、硫 (S8)等 CO2、P4O10、SO2、SO3等 HNO3、H2SO4、H3PO4等 苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等
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必备知识
正误判断
3.两种典型分子晶体的组成和结构