原子晶体 分子晶体
分子晶体与原子晶体 课件
第一课时
晶 体
定义： 经过结晶过程而形成的具有规则的 几何外形的固体。 特点： 晶体中的微粒（分子、原子或离子） 按一定规则排列，微粒间存在作用力。
微粒间的结合力决定晶体的物理性质：
注 意
结合力越强，晶体的熔沸点越高，
硬度越大。
离子晶体
定义： 离子间通过离子键结合而成的晶体 在NaCl晶体中，每个Na+同时吸引6个Cl-, 每个Cl- 同时吸引6个Na+。 在CsCl晶体中，每个Cs+同时吸引8个Cl-,
作业
课本158-159页
第1，2，5 题
同学们再见
2001年3月26日
键长 ：1.55×10-10m
熔点： 3550℃
键角：109°28′
沸点：4827℃
性质：熔沸点高，硬度大，难溶于一般溶剂。
晶体类型 离子晶体
微粒 离子
结合力 离子键
熔沸点 较 高
硬度 较大
实例 NaCl CaO
分子晶体
分子 范德华力
干冰 较 低 较小 碘 金刚石
原子晶体
原子
共价键
很 高
很大
二氧化硅
每个Cl- 同时吸引8个Cs+。
两种晶体中，均无单个分子存在，
NaCl和CsCl不是分子式。
离子晶体
定义： 离子间通过离子键结合而成的晶体 性质： 硬度较高，密度较大， 难压缩，难 挥发， 熔沸点较高。 熔点℃ NaCl CsCl 801 645 沸点℃ 1413 1290
请你想想
为什么NaCl的熔沸点比CsCl高？
Na+ 与Cs+ 均带一个单位正电荷， 阴离子均为氯离子。 Na+半径比Cs+ 小 Na+与Cl- 的相互作用比Cs+与Cl- 的相互作用强 NaCl晶体中的离子键较强，
(立体图,好理解)分子晶体与原子晶体
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___，每个C 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
3.35× 10－10 m
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 键的平均数 金刚石 石墨
小结:
1、分子晶体：由分子构成。相邻分子靠分子间作用力 相互吸引。 2、分子晶体特点：低熔点、升华、硬度很小等。 3、常见分子晶体分类：(1)所有非金属氢化物 (2)部分非 金属单质， (3)部分非金属氧化物(4)几乎所有的酸(而碱 和盐则是离子晶体 (5)绝大多数有机物的晶体。 晶体分子结构特征
物质 熔点 沸点
干冰 很低 很低
金刚石 3550℃ 4827℃
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、构成微粒： 原子
3、微粒之间的作用：共价键 4、气化或熔化时破坏的作用力：共价键 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）
（１）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 （２）有分子间氢键－不具有分子密堆积特征 （如：HF 、冰、NH3 ）
1996年诺贝尔化学奖授予对发现C60有重大贡献的 三位科学家。C60分子是形如球状的多面体，分子 中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键； C60分子只含有五边形和六边形；碳与碳之间既有 单键又有双键，每个碳原子仍然满足四个价键饱 和；多面体的顶点数、面数和棱边数的关系，遵 循欧拉定理：顶点数+面数-棱边数=2。 请回答： (1)一个C60分子中有几个五边形和几个六边形？ (2)一个C60分子中有多少个C=C？ (3)已知C70分子的结构模型也遵循C60的那些规律， 请确定C70分子结构中上述几项参数。
离子晶体、分子晶体、原子晶体
ClNa+
二、分子晶体
分子间作用力和氢键：(氢键的形成过程）
分子间作用力和氢键对一些物质的熔、沸点的关系
分子晶体：
分子间通过分子间作用力相 结合的晶体，叫做分子晶体。 实例：如干冰 定义：
分子晶体的物理性质：
熔、沸点低，硬度小，在水 形成分子晶体的物质：
中的溶解度存在很大的差异。 H2、Cl2、He 、HCl 、H2O、CO2等
原子晶体的物理性质：
熔沸点很高，硬度很大，难溶于水，一般不导电。
常见的原子晶体：
金刚石、金刚砂（SiC）、晶体硅、石英（SiO2）
Si
o
180º
109º 28´
共价键
109º 28´
共价键
小结
1、离子晶体、分子晶体、原子晶体结构与性质关系的比较： 晶体类型 结 构成晶体粒子 构 性
熔、沸点 导电性 粒子间的相互 作用力
离子晶体
分子晶体
原子晶体
硬 度
质
溶解性
2、化学键和分子间作用力的比较：
化学键 概念 能量 性质影响 分子间作用力
3、影响晶体物理性质的因素：
影
离子晶体 分子晶体 原子晶体
响
因 素
共价键
氢键
氢键的形成过程
返回
温度/℃ H2O 温度/100 ℃ 沸点/℃ 250 75 沸点 250 熔点 CBr 200 沸点 4 × × 50 200 150 I2 CI4 150 25 HF 100 CCl 熔点 × 100 4 × CBr4 I 0 H2Te 50 2 100 150Br 50 SbH3 2 -25 0 2Se 200 300 400 H 500 × NH3 100 H S HI 0 Br 2 2 200 -50 50 250 -50 CCl4 -50 × AsH Cl 3 相对分子质量 SnH4 2 -100 HCl 相对分子质量 -100 -75 HBr CF × Cl 4 2 -150 × PH3 GeH4 -150 × -100 -200 F2 CF 4 SiH 4× -200 -125 F2 -250 -250
分子晶体和原子晶体完整ppt课件
过氧化；钠
⑸ 受热熔化后化学键不发生变化的是： 冰 ；
⑹ 受热熔化需破坏化学键的是：
。
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二、分子晶体
1. 分子晶体的构成
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[分子晶体]
分子间通过分子间作用力结合形成的晶 体，成为分子晶体。或者说，只含分子的 晶体叫做分子晶体。
[构成]
在分子晶体中，分子内的原子间以共价 键结合，而相邻分子靠分子间作用力相互 吸引。
• 观察表格中原子晶体的数据，分析原子 晶体有何物理特性？
原子晶体的物理特性
熔点和沸点高 硬度大 一般不导电 难溶于一些常见的溶剂（包括无机、有机） 熔化时需克服的作用： 共价键
原子晶体中，成键元素原 子半径越小，共价键键能 越大，熔点越高。
交流与研讨
1、怎样从原子结构角度理解金刚石、碳 化硅和硅的熔点和硬度依次下降？
D、熔点-56.6℃，微溶于水，硬度小，固态或液态时不 导电
晶体类型 构成粒子
粒子间作用力
熔、沸点 硬度
延展性 导电性 典型实例
三种晶体比较
原子晶体
原子 共价键
很高 很大
差 不导电
金刚石、 水晶等
金属晶体 离子晶体
金属离子和自由电子阴、阳离子
金属键 离子键
变化大 变化大
良好
良好的导电性
钋、钾、 镁、铜
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硅晶体结构
作为精晶选P体PT课管件 材料
8
二氧化硅晶体结构示意图
Si
O
180º
109º28´
共价键
SiO2的结构特征
思考1： 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？
分子晶体与原子晶体教案
分子晶体与原子晶体教案第一章：分子晶体的基本概念1.1 分子晶体的定义1.2 分子晶体的特点1.3 分子晶体的分类1.4 分子晶体的命名规则第二章：分子晶体的结构与性质2.1 分子晶体的结构类型2.2 分子晶体的键合理论2.3 分子晶体的物理性质2.4 分子晶体的化学性质第三章：分子晶体的熔沸点与溶解度3.1 分子晶体的熔沸点3.2 分子晶体的溶解度3.3 影响分子晶体熔沸点和溶解度的因素3.4 分子晶体的沸点测定实验第四章：原子晶体的基本概念4.1 原子晶体的定义4.2 原子晶体的特点4.3 原子晶体的分类4.4 原子晶体的命名规则第五章：原子晶体的结构与性质5.1 原子晶体的结构类型5.2 原子晶体的键合理论5.3 原子晶体的物理性质5.4 原子晶体的化学性质第六章：原子晶体的熔沸点与溶解度6.1 原子晶体的熔沸点6.2 原子晶体的溶解度6.3 影响原子晶体熔沸点和溶解度的因素6.4 原子晶体的沸点测定实验第七章：分子晶体与原子晶体的比较7.1 分子晶体与原子晶体的结构对比7.2 分子晶体与原子晶体的性质对比7.3 分子晶体与原子晶体在实际应用中的区别与联系7.4 分子晶体与原子晶体的案例分析第八章：分子晶体与原子晶体的制备方法8.1 分子晶体的制备方法8.2 原子晶体的制备方法8.3 分子晶体与原子晶体的制备实验操作8.4 制备过程中可能遇到的问题及解决方法第九章：分子晶体与原子晶体在化学反应中的应用9.1 分子晶体在化学反应中的应用9.2 原子晶体在化学反应中的应用9.3 分子晶体与原子晶体在化学反应中的协同作用9.4 化学反应中分子晶体与原子晶体的案例分析第十章：分子晶体与原子晶体的科研与应用前景10.1 分子晶体在科学研究中的应用10.2 原子晶体在科学研究中的应用10.3 分子晶体与原子晶体在工业应用中的前景10.4 分子晶体与原子晶体的研究方向与挑战第十一章：分子晶体与原子晶体的物理测定技术11.1 分子晶体与原子晶体的结构分析11.2 分子晶体与原子晶体的谱学方法11.3 分子晶体与原子晶体的物理性质测定11.4 实验操作：晶体结构的分析与测定第十二章：分子晶体与原子晶体的化学反应12.1 分子晶体与原子晶体的化学稳定性12.2 分子晶体与原子晶体的化学反应类型12.3 分子晶体与原子晶体在化学反应中的角色12.4 实验操作：分子晶体与原子晶体的化学反应第十三章：分子晶体与原子晶体的工业应用13.1 分子晶体在工业中的应用案例13.2 原子晶体在工业中的应用案例13.3 分子晶体与原子晶体的可持续发展13.4 工业应用中的挑战与未来趋势第十四章：分子晶体与原子晶体的研究案例分析14.1 分子晶体研究案例14.2 原子晶体研究案例14.3 分子晶体与原子晶体研究的跨学科应用14.4 案例分析的实验与讨论第十五章：分子晶体与原子晶体的教学与研究展望15.1 分子晶体与原子晶体的教学方法与策略15.2 分子晶体与原子晶体的研究领域拓展15.3 分子晶体与原子晶体的研究工具与技术发展15.4 教学与研究的未来展望与挑战重点和难点解析本文教案涵盖了分子晶体与原子晶体的基本概念、结构与性质、熔沸点与溶解度、制备方法、比较、在化学反应中的应用、科研与应用前景等多个方面。
离子晶体分子晶体原子晶体的区别
离子晶体分子晶体原子晶体的区别
离子晶体、分子晶体和原子晶体都是晶体的类型，它们的区别主要在于晶体的组成和结构。
离子晶体是由正负离子通过离子键结合而成的晶体。
通常，离子晶体的成分是由金属离子和非金属离子组成的化合物。
离子晶体的结构可由阴离子和阳离子构成的空间排列组成。
这些空间交替排列，形成一种定期的三维晶格结构。
离子晶体的结构稳定，常常具有高熔点，高硬度和高电导率等特点。
分子晶体是由分子间通过范德华力相互作用形成的晶体。
通常，分子晶体的成分是由原子间共享电子而形成的分子。
这些分子通过弱的范德华力互相作用，并形成一种定期的三维晶格结构。
分子晶体的结构可由分子排列而成的晶格构成。
分子晶体的结构稳定，常常具有较低的熔点、较低的硬度和较低的电导率等特点。
原子晶体是由原子间通过金属键或共价键相互作用而形成的晶体。
通常，原子晶体的成分是由金属原子或非金属原子组成的晶体。
这些原子通过强的金属键或共价键相互作用，并形成一种定期的三维晶格结构。
原子晶体的结构可由原子排列而成的晶格构成。
原子晶体的结构稳定，常常具有高熔点、高硬度和良好的导电性能等特点。
总之，离子晶体、分子晶体和原子晶体的区别在于它们的组成和结构。
离子晶体
由离子间的离子键结合而成，分子晶体由分子间的范德华力相互作用形成，而原子晶体由原子间的金属键或共价键相互作用而形成。
原子晶体和分子晶体
分子晶体
概念：分子间以分子间作稀用有力气（体范分德子华为力， 氢键）相结合的晶体叫分单 共原 价子子 键晶分 。体子。，无
构成粒子：分子（构成分子的原子间以共价 键结合）
构成粒子间的相互作用：分子间作用力。 气化或熔化是破坏的作用力：分子间作用力。
组成和结构相似时，相对分子质量越大 分子间作用力越大，熔沸点越高。有氢 键时，熔沸点升高。
金刚石的结构特征
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（109.5°）；
④晶体中最小的碳环由6个碳组成，且不在同一平面内；每个C原 子被12个六元环共有，因此最小的六元环实际占有C原子的个数 为：6×1/12=1/2（个）
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：C—C 键数为多少NA？
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2:在二氧化硅的晶体结 构中,最小的环由几个原子构 成?
思考3： 在SiO2晶体硅原 个数与Si－O共 键个数之比是多少？
最小的环是几元环？
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。
典型的分子晶体：
金属晶体、分子晶体、共价晶体-原子晶体
金属晶体、分子晶体、共价晶体-原子晶体
原子晶体是一种固态物质，由原子按照一定的几何形态排列组成晶体结构。
原子晶体包括金属晶体、分子晶体和共价晶体。
金属晶体是由具有金属键的金属原子组成的晶体。
金属原子之间的键是由它们的原子轨道相互重叠而形成的。
金属晶体的性质包括高导电性、高热导性、高可塑性等。
分子晶体是由分子相互作用形成的晶体。
分子晶体的性质通常取决于分子之间的作用力，比如范德华力。
分子晶体通常具有较低的导电性和热导性，但可能具有良好的光学和电学性质。
共价晶体是由共价键连接的原子形成的晶体。
共价晶体的性质取决于原子之间的键类型和顺序。
共价晶体可以是半导体或绝缘体，通常具有高硬度和高熔点。
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原子晶体分子晶体
介绍
晶体是由原子或分子按照一定的方式排列而形成的固体物质。
根据晶体的组成和结构，可以将晶体分为原子晶体和分子晶体两种类型。
本文将对这两种类型的晶体进行详细探讨。
原子晶体
原子晶体是由相同或不同的原子按照一定的几何规律排列而形成的晶体。
原子晶体的结构可以分为简单晶体和复杂晶体两种类型。
简单晶体
简单晶体的结构是由同种原子按照一定的几何规律排列而成。
最常见的简单晶体是金刚石和铁。
金刚石的结构是由碳原子按照面心立方堆积而成，每个碳原子与周围四个碳原子形成共价键。
铁的结构是由铁原子按照体心立方堆积而成，每个铁原子与周围八个铁原子形成金属键。
复杂晶体
复杂晶体的结构是由不同种类的原子按照一定的几何规律排列而成。
最常见的复杂晶体是盐和石英。
盐的结构是由钠离子和氯离子按照离子键排列而成，每个钠离子与周围六个氯离子形成离子键。
石英的结构是由硅氧四面体按照共价键排列而成，每个硅氧四面体共享一个氧原子。
分子晶体
分子晶体是由分子按照一定的几何规律排列而形成的晶体。
分子晶体的结构可以分为简单分子晶体和复杂分子晶体两种类型。
简单分子晶体
简单分子晶体的结构是由相同的分子按照一定的几何规律排列而成。
最常见的简单分子晶体是冰和硫。
冰的结构是由水分子按照氢键排列而成，每个水分子与周围四个水分子形成氢键。
硫的结构是由硫分子按照共价键排列而成，每个硫分子与周围两个硫分子形成共价键。
复杂分子晶体
复杂分子晶体的结构是由不同种类的分子按照一定的几何规律排列而成。
最常见的复杂分子晶体是蓝宝石和红宝石。
蓝宝石的结构是由铝离子和氧离子按照离子键排
列而成，每个铝离子与周围六个氧离子形成离子键。
红宝石的结构是由铝离子和氧离子按照离子键排列而成，其中夹杂着少量的铬离子，使得红宝石呈现红色。
总结
原子晶体和分子晶体是两种不同的晶体类型。
原子晶体由原子按照一定的几何规律排列而成，可以分为简单晶体和复杂晶体。
分子晶体由分子按照一定的几何规律排列而成，可以分为简单分子晶体和复杂分子晶体。
对于原子晶体和分子晶体的研究，不仅有助于理解物质的性质和行为，还对材料科学和化学领域的发展具有重要意义。
参考文献
•Smith, J. (2008). Introduction to solid state physics. John Wiley & Sons.
•Rao, C. N. R., & Gopalakrishnan, J. (2008). Concepts and applications of molecular main group element chemistry. Wiley-VCH.。