江西省鹰潭市第一中学人教版高中化学选修3 物质结构与性质 第三章 第二节 分子晶体与原子晶体(第2课时)
2013-9-28
江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣
6
原子晶体
某些原子晶体的熔点和硬度
原子晶体 金刚石 氮化硼 碳化硅 石英 硅 锗
熔点/0C
硬 度
＞3550
10
3000
9.5
2700
9.5
1710
7
1410
6.5
1211
6.0
2、原子晶体的性质
晶体类型 熔、沸点（高低） 硬度 溶解性 导电性 原子晶体
3.35× 10－10 m
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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（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？ 石墨为混合键型晶体。
原子晶体
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？ 解释：不对，分子晶体中通常也含有共价键， 如CO2、O2,某些离子晶体中也含共价键，如 NaOH、NH4Cl
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原子晶体
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。
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原子晶体
5、石墨及其结构（混合型晶体）
空间层状结构
空间结构俯视图
石墨中C－C夹角为： 120 ， C－C键长： 1.42×10－10 m
0
层间距：
3.35× 10－10 m
练习：如图所示，在石墨晶体的层状结构中，每一 个最小的碳环完全拥有碳原子数为 ，每个C 完全拥有C－C数为 。
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原子晶体
6、科学视野 （1）金刚石
（2）天然金刚石的形成 高温、高压、长时间在地幔中形成的。 （3）金刚石的人工合成 ① 高压合成 ②低压合成
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原子晶体
小结1：金刚石、石墨的比较
项目 晶体形状 金刚石 石墨
原子晶体
小结2：分子晶体与原子晶体的比较
晶体类型 概 念 原子晶体 分子晶体
组成微粒
作用力
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 很高 很大 不溶于任何溶剂
分子间以分子间作用 力结合 分子 分子间作用力 较低 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
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熔沸点
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原子晶体
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 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。
江西省教育信息技术研究“十二五”规 划2012年度课题《基于网络的高中化学 课件库的建设与应用研究》 （课题编号：GDK-2012-G-72883）
主持人：桂耀荣
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新课标人教版高中化学课件系列
选修3 物质结构与性质 第三章 晶体结构与性质
第二节 分子晶体与原子晶体 第2课时
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原子晶体
（2） 二氧化硅 Si O
二氧化硅
金刚石
4、常见的原子晶体类型
（1）某些非金属单质：硼（B）硅（Si）锗（Ge）
（2）某些非金属化合物：碳化硅（SiC） 氮化硼（BN） （3）某些氧化物：二氧化硅（ SiO２） Al2O3晶体
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很高 很大
不溶 一般不导电（硅是半导体）
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原子晶体
3、典型的原子晶体
（1）金刚石
键能： 347.7kj/mol 109º 28´ 熔点： 大于35500C
154pm
硬度：很大
在金刚石晶体中每个碳原子被周围4个碳原子包围,处于中心的 该碳原子以共价键与周围4个碳原子结合,成为正四面体型结构,碳以SP3 杂化轨道形成共价键。这些结构向空间发展,构成彼此联结的立体网状 结构,其中形成的最小环中含6个碳原子。每个碳原子被12个环共用。 1mol金刚石中含有的C-C共价键数 2mol。
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原子晶体
3、C60、金刚石和石墨的结构模型如下图所示（石墨 仅表示出其中的一层）
（1）C60、金刚石和石墨三者互为 B ； A、同分异构体 B、同素异形体 C、同系物 D、同位素 （2）固态时，C60属于 分子 （填“离子”、“原子” 或“分子”）； （3）硅晶体的结构跟金刚石相似，1mol硅晶体中含有硅硅 单键的数目约是 2 NA个。硅、氧原子形成的最小环上氧 原子的数目是 6 ；
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原子晶体
二、原子晶体
１、概念：所有的相邻原子间都以共价键
相结合而形成空间立体网状结构的晶体。
注：（1）构成原子晶体的粒子是原子， （2）原子间以较强的共价键相结合。
（3）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。
思考：只由原子形成的晶体一定是原子晶体吗？
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原子晶体
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。
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？
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正四面体空间网状 共价键 ６个原子不同面
六边形平面层状 共价键与范德华力 ６个原子同面
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 每个环上键的平均数
４ 6×1/6=1
３ 6×1/2=3
每个环上原子的平均数
6×1/12=1/2
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6×1/3=2
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硬 度
溶解性
导电性
不导电，个别为半导体
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原子晶体
练习 1、下列各组物质的晶体中，化学键的类型相 同，晶体的类型也相同的是（ B ） A. SO2和SiO2 B. CO2和H2O C. BN和HCl D. CCl4和KCl 2、下列物质的晶体直接由原子构成的一组是 （ C） ①CO2 ②SiO2 ③晶体Si ④白磷 ⑤氨基乙酸 ⑥Fe ⑦Na2O ⑧固态 He A. ①②③④⑤⑥⑦⑧ B. ②③④⑥⑧ C. ②③⑧ D. ①②⑤⑦⑧
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原子晶体
石 墨 晶 体 结 构
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原子晶体
例、如右图所示， 在石墨晶体的层 状结构中，每一 个最小的碳环完 全拥有碳原子数 2 为___，完全拥 有C－C数为 ___3
石墨中C－C夹 ☉ 角为120 ， C－C键长为 1.42×10－10 m 层间距
3
原子晶体
Si O
109º 28´
180º
共价键
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原子晶体
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
（4）石墨层状结构中，平均每个正六边形占有
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个碳原子。
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高中化学 第三章 晶体结构与性质 第3节 金属晶体(第2课时)课件高二选修3化学课件
8 ①配位 数 (pèi wèi)
：
上下层(xiàcéng)各4
56
87 12 43
22002211/1/21/21/2 12
第十九页，共五十二页。
19
金属晶体(jīngtǐ)的原子堆积模型
②金属原子半径(bànjìng) r 与正方体边长 a 的关系：
2200221/11/2/1122/12
ba
40
金属晶体(jīngtǐ)的原子堆积模型
石墨(shímò)是层状结构的混合型晶体
20211//1122//1122
第四十一页，共五十二页。
41
金属(jīnshǔ)晶体的原子堆积模型
思考题
（1）六方紧密堆积的晶胞中： 金属原子的半径r与六棱柱(léngzhù)的边长a、高h有什么
关系？
（2）面心立方紧密堆积的晶胞中： 金属原子的半径r与正方体的边长a有什么关系？
球半径为r 正方体边长为a =2r
20211//1122//1122
第十七页，共五十二页。
17
金属晶体(jīngtǐ)的原子堆积模型
（2）体心立方(lìfāng)堆积
（钾型）
体 心 立 胞方 晶
(lìfāng)
2002211//1122/1/212
第十八页，共五十二页。
18
金属(jīnshǔ)晶体的原子堆积模型
第三十四页，共五十二页。
ABC
34
金属(jīnshǔ)晶体的原子堆积模型
①配位(pèi 数 wèi) 12
：
2 13 64
5
同层 6，上下层(xiàcéng)各 3
1 7
6
9
2
8
3
高中化学选修三-物质结构与性质-全套课件
nd能级的电子云轮廓图：多纺锤形
b.电子云扩展程度
同类电子云能层序数n越大，电子能量越 大，活动范围越大电子云越向外扩张
2、原子轨道
①定义
电子在原子核外的一个空间运动状态
②原子轨道与能级
ns能级 ns轨道
npx轨道 简
np能级 npy轨道 npz轨道
并 轨 道
nd能级
ndz2轨道
ndx2—y2轨道
从K至Q ，能层离核越远，能层能量越大 每层最多容纳电子的数量：2n2
2、能级
同一个能层中电子的能量相同的电子亚层
能级名称：s、p、d、f、g、h…… 能级符号：ns、np、nd、nf…… n代表能层 最多容纳电子的数量 s:2 p:6 d:10 f:14
能层: 一 二
三
KL
M
四…… N ……
能级： 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f
全满规则 半满规则
四、电子云与原子轨道
1、电子云 以量子力学为基础
①电子云 处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间 的概率密度分布的形象化描述
小黑点：概率密度 单位体积内出现的概率 小黑点越密概率密度越大
小黑点不是电子！
②电子云轮廓图 电子出现的概率约为90%的空间 即精简版电子云
③电子云轮廓图特点 a.形状 ns能级的电子云轮廓图：球形 np能级的电子云轮廓图：双纺锤形
2s
2p
F ↑↓ ↑ ↓ ↑ ↓ ↑
原子结构的表示方法 原子结构示意图
电子排布式 O原子：1s2 2s2 2p4
电子排布图
1s2 2s2
2p4
O原子
六、能量最低原理、基态与激发态、光谱
1、能量最低原理
b.电子云扩展程度
同类电子云能层序数n越大，电子能量越 大，活动范围越大电子云越向外扩张
2、原子轨道
①定义
电子在原子核外的一个空间运动状态
②原子轨道与能级
ns能级 ns轨道
npx轨道 简
np能级 npy轨道 npz轨道
并 轨 道
nd能级
ndz2轨道
ndx2—y2轨道
从K至Q ，能层离核越远，能层能量越大 每层最多容纳电子的数量：2n2
2、能级
同一个能层中电子的能量相同的电子亚层
能级名称：s、p、d、f、g、h…… 能级符号：ns、np、nd、nf…… n代表能层 最多容纳电子的数量 s:2 p:6 d:10 f:14
能层: 一 二
三
KL
M
四…… N ……
能级： 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f
全满规则 半满规则
四、电子云与原子轨道
1、电子云 以量子力学为基础
①电子云 处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间 的概率密度分布的形象化描述
小黑点：概率密度 单位体积内出现的概率 小黑点越密概率密度越大
小黑点不是电子！
②电子云轮廓图 电子出现的概率约为90%的空间 即精简版电子云
③电子云轮廓图特点 a.形状 ns能级的电子云轮廓图：球形 np能级的电子云轮廓图：双纺锤形
2s
2p
F ↑↓ ↑ ↓ ↑ ↓ ↑
原子结构的表示方法 原子结构示意图
电子排布式 O原子：1s2 2s2 2p4
电子排布图
1s2 2s2
2p4
O原子
六、能量最低原理、基态与激发态、光谱
1、能量最低原理
江西省鹰潭市第一中学人教版高中化学选修3 物质结构与性质 第一章 第二节 原子结构与元素的性质(第2课时)
解答：Li、Mg在空气中燃烧的产物为Li2O、MgO， Be(OH)2、Al(OH)3都是两性氢氧化物，H3BO3、H2SiO3都是弱酸。 这些都说明“对角线规则”的正确性。
2019/12/18
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5.对角线规则 在元素周期表中，某些主族元
素与右下方的主族元素的性质有些相似，被称 为“对角线规则”。
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34
如查阅资料，比较锂和镁在空气中燃烧的产物，铍和铝的氢氧 化物的酸碱性以及硼和硅的含氧酸酸性的强弱，说明对角线规 则，并用这些元素的电负性解释对角线规则。
解答：Li、Mg在空气中燃烧的产物为Li2O、MgO， Be(OH)2、Al(OH)3都是两性氢氧化物，H3BO3、H2SiO3都是弱酸。 这些都说明“对角线规则”的正确性。
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19
元素周期律
鲍林L.Pauling 1901-1994
鲍林研究电负性的手稿
2019/12/18
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20
元素周期律
2019/12/18
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21
元素周期律
2、电负性的标准和数值：以氟的电负
性为4.0和锂的电负性为1.0作为相对标准， 得出了各元素的电负性。
看逐级电离能的突变。
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元素周期律
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元素周期律
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5.对角线规则 在元素周期表中，某些主族元
素与右下方的主族元素的性质有些相似，被称 为“对角线规则”。
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如查阅资料，比较锂和镁在空气中燃烧的产物，铍和铝的氢氧 化物的酸碱性以及硼和硅的含氧酸酸性的强弱，说明对角线规 则，并用这些元素的电负性解释对角线规则。
解答：Li、Mg在空气中燃烧的产物为Li2O、MgO， Be(OH)2、Al(OH)3都是两性氢氧化物，H3BO3、H2SiO3都是弱酸。 这些都说明“对角线规则”的正确性。
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元素周期律
鲍林L.Pauling 1901-1994
鲍林研究电负性的手稿
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元素周期律
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元素周期律
2、电负性的标准和数值：以氟的电负
性为4.0和锂的电负性为1.0作为相对标准， 得出了各元素的电负性。
看逐级电离能的突变。
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15
元素周期律
2019/12/18
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16
元素周期律
江西省鹰潭市第一中学人教版高中化学选修3 物质结构与性质 第二章 第二节 分子的立体构型(第2课时)
A的价电子对数
2
3
4
A的杂化轨道数 杂化类型
A的价电子空间构型
2
3
sp
sp2
直线形 平面三角形
4 sp3 正四面体
A的杂化轨道空间构型
ABm型分子或离子空间构 型
直线形 直线形
平面三角形
平面三角 形或V形
正四面体
正四面体三角 锥形或V形
2021/8/26
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杂化轨道理论简介
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杂化轨道理论简介
其它杂化方式 dsp2杂化、sp3d杂化、sp3d2杂化、d2sp3杂化、 sp3d2杂化 例如：sp3d2杂化：SF6
构型：四棱双锥 正八面体
此类杂化一般是金属作为中心原子 用于形成配位化合物
2021/8/26
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19
杂化轨道理论简介
三、杂化理论简介
2021/8/26
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8
杂化轨道理论简介
四个H原子分别以4个s轨道与C原子上的四个sp3杂化 轨道相互重叠后，就形成了四个性质、能量和键角都完全 相同的S-SP3σ键，从而构成一个正四面体构型的分子。
2021/8/26
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9
杂化轨道理论简介
三、杂化理论简介
例如： Sp 杂化 —— BeCl2分子的形成
Cl
Be
Cl
180°sp
px
px
Be原子：Cl 1s22s2 没有单个电子C，l
2 p 激发
2p
2s
2s
sp
sp杂化
2021/8/26
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江西省鹰潭市第一中学人教版高中化学选修3 物质结构与性质 第三章 第三节 金属晶体(第2课时)
A.金属铝
B.合金
C.NaOH
D.NH4Cl
11/06/2019
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49
金属晶体的原子堆积模型
7、金属键的强弱与金属价电子数的多少 有关，价电子数越多金属键越强；与金属 阳离子的半径大小也有关，金属阳离子的 半径越大，金属键越弱。据此判断下列金 属熔点逐渐升高的是 （ B ）
28
金属晶体的原子堆积模型
（2）ABCABC…堆积方式
第三层小球对准第一层小球空穴的2、4、6位。
第四层同第一层。
前视图
每三层形成一个周期地紧密堆积。
A
C
2 13 64
5
2 13 64
5
B
2 13
A
64C
5
B
A
11/06/2019
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29
金属晶体的原子堆积模型
俯视图：
ABAB…堆积方式 ABCABC…堆积方式
A.Li Na K B.Na Mg Al
C.Li Be Mg D.Li Na Mg
11/06/2019
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50
金属晶体的原子堆积模型
8、下列有关金属晶体叙述正确的是（ B ） A.常温下金属单质都以金属晶体形式存在 B.金属离子与自由电子之间的强烈作用， 在一定外力作用下，不因形变而消失 C.钙的熔、沸点低于钾 D.温度越高，金属的导电性越好
11/06/2019
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51
金属晶体的原子堆积模型
9、下列有关金属元素特征的叙述中正确的
是（ B ）
A.金属元素的原子只有还原性，离子只有氧 化性 B.金属元素在化合物中一定显正价 C.金属元素在不同化合物中的化合价均不同 D.金属单质的熔点总是高于分子晶体
江西省鹰潭市第一中学人教版高中化学选修3 物质结构与性质 第二章 第三节 分子的性质(第1课时)
2020/1/25
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键的极性和分子的极性
2、ABn型分子极性的判断方法
①物理模型法：从受力的角度分析
②根据含键的类型和分子的空间构型判 断：当ABn型分子的空间构型是空间
对称结构时，由于分子的正负电荷中心 重合，故为非极性分子，如：CO2、 BF3、CH4，当分子的空间构型不是空 间对称结构时，一般为极性分子，如： H2O、NH3。
10
键的极性和分子的极性
C=O键是极性键，
O
C
O 但从分子总体而言
CO2是直线型分子， 两个C=O键是对称
排列的，两键的极
性互相抵消（ F合
=0），∴整个分子
F1
F合=0
F2
没有极性，电荷分 布均匀，是非极性
180º
分子
2020/1/25
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11
键的极性和分子的极性
H H
如:HCl(H-Cl) H2O(H-O-H)
2020/1/25
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2
键的极性和分子的极性
思考
1、键的极性的判断依据是什么？ 共用电子对是否有偏向
2、共用电子对不偏向或有偏向是由什 么因素引起的呢?
这是由于原子对共用电子对的吸引力不同 造成的（元素的电负性不同）。
2020/1/25
新课标人教版高中化学课件系列
选修3 物质结构与性质 第二章 分子结构与性质
第三节 分子的性质 第1课时
2020/1/25
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高考化学
1
键的极性和分子的极性
非极性键: 共用电子对无偏向 （电荷分布均匀）
江西省鹰潭市第一中学人教版高中化学选修3 物质结构与性质 第二章 第一节 共价键(第2课时)
键参数
表2-1
第【 四思 题考
】 教 材
某些共价键键能/kJ·mol-1
键 F-F Cl-Cl Br-Br I-I C-C C=C C≡C C－O C＝O N－N N＝N N≡N
键能 157 242.7 193.7 152.7 347.7 615 812 351 745 193 418 946
键 N－O N＝O O－O O＝O C－H O－H N－H H-F H-Cl H-Br H-I H-H
键
键长/Pm
键
键长/Pm
H—H
74
C=C
120
F—F
141
C—H
109
Cl—Cl
198
O—H
96
【思考】对比表2-1和表2-2找出键长与键能及 稳定性的关系。
规律:键长越短,一般键能越大，化学键越牢固,由该 键形成的分子越稳定。
2019/12/24
江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣
11
键参数
【练习】
由下表的数据判断,下列分子的稳定性
2019/12/24
江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣
8
键参数
表2-2
某些共价键键能(kJ/mol)键长/pm (1pm=10-12m)
键
键能
键长
键
键能
键长
H-H
436
74
C≡C
812
120
F-F
157
141
C－H
413.4
109
Cl-Cl
242.7
198
O－H
462.8
96
Br-Br
193.7
228
N－H
（1） 规律:键能越大,化学键越牢固,由该键形成的分子越稳定。
人教版高中化学选修3《物质结构与性质》教学案(84页)甄选
人教版高中化学选修3《物质结构与性质》教学案(84页)（优选.)新课标（人教版）高中化学选修3 全部教学案第一章原子结构与性质教材分析：一、本章教学目标1．了解原子结构的构造原理，知道原子核外电子的能级分布，能用电子排布式表示常见元素(1～36号)原子核外电子的排布。
2．了解能量最低原理，知道基态与激发态，知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁产生原子光谱。
3．了解原子核外电子的运动状态，知道电子云和原子轨道。
4．认识原子结构与元素周期系的关系，了解元素周期系的应用价值。
5．能说出元素电离能、电负性的涵义，能应用元素的电离能说明元素的某些性质。
6．从科学家探索物质构成奥秘的史实中体会科学探究的过程和方法，在抽象思维、理论分析的过程中逐步形成科学的价值观。
本章知识分析：本章是在学生已有原子结构知识的基础上，进一步深入地研究原子的结构，从构造原理和能量最低原理介绍了原子的核外电子排布以及原子光谱等，并图文并茂地描述了电子云和原子轨道；在原子结构知识的基础上，介绍了元素周期系、元素周期表及元素周期律。
总之，本章按照课程标准要求比较系统而深入地介绍了原子结构与元素的性质，为后续章节内容的学习奠定基础。
尽管本章内容比较抽象，是学习难点，但作为本书的第一章，教科书从内容和形式上都比较注意激发和保持学生的学习兴趣，重视培养学生的科学素养，有利于增强学生学习化学的兴趣。
通过本章的学习，学生能够比较系统地掌握原子结构的知识，在原子水平上认识物质构成的规律，并能运用原子结构知识解释一些化学现象。
注意本章不能挖得很深，属于略微展开。
相关知识回顾（必修2）1.原子序数：含义：（1）原子序数与构成原子的粒子间的关系：原子序数＝＝＝＝。
（3）原子组成的表示方法a. 原子符号：A z X A zb. 原子结构示意图：c.电子式：d.符号 表示的意义： A BCD E （4）特殊结构微粒汇总：无电子微粒无中子微粒 2e-微粒8e-微粒 10e-微粒 18e-微粒2.元素周期表：（1）编排原则：把电子层数相同的元素，按原子序数递增的顺序从左到右排成横行叫周期；再把不同横行中最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序有上到下排成纵行，叫族。
人教版化学选修三物质结构化学讲义【精选文档】
第一章 原子结构与性质一。
原子结构 1.能级与能层注意: 每个能层的能级种数为n; 轨道总数为n 2 ； 每个轨道最多容纳电子数为2每个能层最多容纳电子数为2n 22.原子轨道：不同能级上的电子出现概率约为90%的电子云空间轮廓图称为原子轨道3.原子核外电子排布规律⑴构造原理：随着核电荷数递增，大多数元素的电中性基态原子的电子按能量由低到高的顺序填入核外电子运动轨道（能级），叫做构造原理.1s / 2s 2p / 3s 3p / 4s 3d 4p / 5s 4d 5p / 6s 4f 5d 6p / 7s 5f 6d 7p 能级交错:原子轨道的能量关系是：n s ＜(n -2)f ＜(n -1)d ＜n p【能级组:n s （n —2）f （n —1)d n p ;一个能级组中的各能级能量相近但不同】 （2）能量最低原理现代物质结构理论证实,原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状 态,简称能量最低原理。
基态原子：处于最低能量状态的原子 激发态原子：处于能量较高状态的原子 基态原子可以吸收能量使核外电子跃迁到较高能级变成激发态,形成吸收光谱激发态原子也可释放能量使核外电子跃迁到较低能级变成低能激发态或基态，形成发射光谱现代化学中常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,称为光谱分析（焰火、激光、灯光、霓虹灯光、焰色反应等许多可见光都与核外电子跃迁释放能量有关）（3）泡利(不相容）原理：基态多电子原子中,不可能同时存在4个量子数完全相同的电子。
换言之，一个轨道里最多只能容纳两个电子,且电旋方向相反（用“↑↓"表示），这个原理称为泡利原理.（4）洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道(能量相同）时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同，这个规则叫洪特规则。
比如，p 3的轨道式为 或 ,而不是洪特规则特例：当p 、d 轨道填充的电子数为全空、半充满或全充满时，原子处于较稳定↑↓↑↓ ↓ ↓ ↑ ↑ ↑的状态.即p0、d0、p3、d5、p6、d10时,是较稳定状态。
高中化学人教版选修3物质结构与性质的全套优质课件(第三章晶体结构与性质)
◆
5、某离子晶体晶胞结构如右图所示，X位于立方体 的顶点， Y位于立方体的中心，晶体中距离最近的 两个X与一个Y形成的夹角∠XYX的角度为： A. 90° B. 60° C. 120° D. 109°28′
◆
6、图是超导化合物一钙钛矿晶体中最小重复单元(晶 胞)的结构.请回答： (1)该化合物的化学式为_C_a_T_i_O_3_. (2)在该化合物晶体中，与某个钛离 子距离最近且相等的其他钛离子共
碳60的晶胞
干冰的晶体结构图
分子的密堆积
（与CO2分子距离最近的 CO2分子共有12个 ）
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
4、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。 （2）非密堆积
或利用晶胞进行数学计算：与任意顶点CO2 紧邻的CO2是该顶点所处面的面心，共有三个 分子。若以该顶点形成立方体，则需要八个与 此相同的晶胞，则由3×8=24个紧邻CO2，但 每一个CO2都属于两个晶胞，所以总数应为:
24÷2=12个。
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。
P4O6， P4O10 （4）几乎所有的酸：H2SO4，HNO3，H3PO4 （5）绝大多数有机物的晶体：乙醇，冰醋酸，蔗糖
分子晶体有哪些物理特性，为什么？
3、物理特性：
(1)较低的熔点和沸点，易升华； (2)较小的硬度； (3)一般都是绝缘体，熔融状态也不导电。
➢原因：分子间作用力较弱
氧（O2）的晶体结构
5、某离子晶体晶胞结构如右图所示，X位于立方体 的顶点， Y位于立方体的中心，晶体中距离最近的 两个X与一个Y形成的夹角∠XYX的角度为： A. 90° B. 60° C. 120° D. 109°28′
◆
6、图是超导化合物一钙钛矿晶体中最小重复单元(晶 胞)的结构.请回答： (1)该化合物的化学式为_C_a_T_i_O_3_. (2)在该化合物晶体中，与某个钛离 子距离最近且相等的其他钛离子共
碳60的晶胞
干冰的晶体结构图
分子的密堆积
（与CO2分子距离最近的 CO2分子共有12个 ）
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
4、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。 （2）非密堆积
或利用晶胞进行数学计算：与任意顶点CO2 紧邻的CO2是该顶点所处面的面心，共有三个 分子。若以该顶点形成立方体，则需要八个与 此相同的晶胞，则由3×8=24个紧邻CO2，但 每一个CO2都属于两个晶胞，所以总数应为:
24÷2=12个。
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。
P4O6， P4O10 （4）几乎所有的酸：H2SO4，HNO3，H3PO4 （5）绝大多数有机物的晶体：乙醇，冰醋酸，蔗糖
分子晶体有哪些物理特性，为什么？
3、物理特性：
(1)较低的熔点和沸点，易升华； (2)较小的硬度； (3)一般都是绝缘体，熔融状态也不导电。
➢原因：分子间作用力较弱
氧（O2）的晶体结构