分子晶体和原子晶体课件公开课
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分子晶体与原子晶体ppt课件
D、熔点是97.81 ℃，质软、导电，密度是0.97 g/cm3。 5.下列属于分子晶体的是 （ B ） A、 CaO、NO、CO C、CO2、SO2、MgCl2 B、Cl2、H2O2、He D、CH4、NH3、NaOH
16
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。
金刚石的多面体外形、晶体结构和晶胞示意图
21
8、典型的原子晶体(1) 金刚石
①每个C周围有 4 个C，围成空间正四面体 图形
3杂化 SP C的杂化轨道类型是 。
②C原子与碳碳键之比为（1：2
③最小碳环为（ 六元环 ④一个C-C键被 C键
）
）且不共面
个C-
⑤一个C原子被12 原子
8
分子的密堆积
氧（O2）的晶体结构
碳60的晶胞
9
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
10
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
11
干冰（CO2的晶体）硬度与冰相似，但熔点 比冰低，常压下极易升华，用作制冷剂。 干冰分子间只存在范德华力不存在氢键， 是分子密堆积，故密度比冰的高。
②分子晶体有时无化学键，例如稀有气体是单原子分子
3
例：最近发现一种由钛原子和碳原子构成的气 态团簇分子，如下图所示，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， 它的化学式是 Ti14C13 。
解析：由于本题团簇分子指的 是一个分子的具体结构，并不 是晶体中的最小的一个重复单 位，不能采用均摊法分析，所 以只需数出该结构内两种原子 的数目就可以了。
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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。
金刚石的多面体外形、晶体结构和晶胞示意图
21
8、典型的原子晶体(1) 金刚石
①每个C周围有 4 个C，围成空间正四面体 图形
3杂化 SP C的杂化轨道类型是 。
②C原子与碳碳键之比为（1：2
③最小碳环为（ 六元环 ④一个C-C键被 C键
）
）且不共面
个C-
⑤一个C原子被12 原子
8
分子的密堆积
氧（O2）的晶体结构
碳60的晶胞
9
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
10
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
11
干冰（CO2的晶体）硬度与冰相似，但熔点 比冰低，常压下极易升华，用作制冷剂。 干冰分子间只存在范德华力不存在氢键， 是分子密堆积，故密度比冰的高。
②分子晶体有时无化学键，例如稀有气体是单原子分子
3
例：最近发现一种由钛原子和碳原子构成的气 态团簇分子，如下图所示，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， 它的化学式是 Ti14C13 。
解析：由于本题团簇分子指的 是一个分子的具体结构，并不 是晶体中的最小的一个重复单 位，不能采用均摊法分析，所 以只需数出该结构内两种原子 的数目就可以了。
分子晶体和原子晶体课件公开课
分子间作用力较弱， 因此分子晶体的硬度 较低。
分子晶体的特点
分子间作用力较小，导致分子晶 体熔点较低。
由于分子间作用力较小，分子晶 体的硬度较低。
分子晶体中不存在共价键，因此 其物理性质和化学性质与原子晶
体和离子晶体存在较大差异。
分子晶体的应用
由于分子晶体的熔点较低，因此常用于制造塑料、橡胶等材料。
气相沉积法
将元素或化合物加热至气态，然 后在冷却剂表面凝结成晶体。
液相外延法
将一种元素或化合物的液态溶液涂 覆在另一种元素或化合物的基片上 ，通过蒸发溶剂或降低温度使溶液 结晶。
高温合成法
将元素或化合物在高温下熔融，然 后缓慢冷却至室温，使晶体从熔融 液中析出。
制备方法的比较和选择
熔融法和气相沉积法的优点是操作简单，适用于大规 模生产。溶剂法的优点是可以通过控制溶剂的浓度和 温度来控制晶体的生长速度和形态。液相外延法的优 点是可以通过控制涂覆的厚度和温度来控制晶体的结 构和形态。
分子晶体和原子晶体课件公开课
contents
目录
• 分子晶体简介 • 原子晶体简介 • 分子晶体与原子晶体的比较 • 分子晶体和原子晶体的制备方法 • 分子晶体和原子晶体的未来发展
01
分子晶体简介
分子晶体的定义
分子晶体是由分子通 过分子间作用力（范 德华力）相互结合形 成的晶体。
分子晶体中不存在共 价键，每个分子都是 独立的单元。
原子晶体的特点
01
02
03
高硬度
原子晶体硬度高，因为共 价键的强度很高。
高熔点
由于共价键的强相互作用 ，原子晶体通常具有很高 的熔点。
规则的晶体结构
原子晶体具有规则的晶体 结构，这决定了其物理和 化学性质。
分子晶体与原子晶体完美课件1
如金刚石是以碳碳单键结合而成的正四面 体的空间网状结构。
键长 ：1.55×10-10m 键角：109°28′
熔点： 3550℃
沸点：4827℃
性质：熔沸点高，硬度大，难溶于一般溶剂。
课堂练习题
▪ 下列不存在化学键的晶体是：
➢ A.硝酸钾 B.干冰 C.石墨 D.固体氩
▪ 常温常压下的分子晶体是：
➢ A.碘 B.水 C. 硫酸铵 D.干冰
▪ 晶体中的一个微粒周围有6个微粒，这种晶 体是：
➢ A.金刚石 B.石墨 C.干冰 D.氯化钠
开拓思考 晶体判断 结束课程
晶体类型 微粒 结 合 力 熔沸点 硬度 实 例
离子晶体 离子 离子键
NaCl 较 高 较大
CaO
干冰 分子晶体 分子 范德华力 较 低 较 小 碘
原子晶体 原子
共价键
金刚石
求晶体内与每个“Tｉ”紧邻的氧原子数、这 种晶体材料的化学式？（各元素所带的电荷均 已略去）
O原子
Ti原子 Ba原子
例题解析：
O原子 Ti原子 Ba原子
Ba：1x1 Ti：8x(1/8) O：12x(1/4)
化学式为：BaTiO3
离子晶体物理性质列表：
晶体质点 微粒间作用力 熔沸点 硬度 溶解性
观察几种晶体!
晶体的概念
什么叫晶体： 具有规则几何外形的固体叫晶体。
晶体为什么具有规则的几何外行呢?
构成晶体的微粒有规则的排列.
晶体的分类: 根据构成晶体的微粒和微粒间的作用.
离子晶体、分子晶体、原子晶体、金属晶体
离子晶体
1.定义：离子间通过离子键结合而成的晶体
2. 构成微粒： 阴、阳离子 微粒间的作用力： 离子键
键长 ：1.55×10-10m 键角：109°28′
熔点： 3550℃
沸点：4827℃
性质：熔沸点高，硬度大，难溶于一般溶剂。
课堂练习题
▪ 下列不存在化学键的晶体是：
➢ A.硝酸钾 B.干冰 C.石墨 D.固体氩
▪ 常温常压下的分子晶体是：
➢ A.碘 B.水 C. 硫酸铵 D.干冰
▪ 晶体中的一个微粒周围有6个微粒，这种晶 体是：
➢ A.金刚石 B.石墨 C.干冰 D.氯化钠
开拓思考 晶体判断 结束课程
晶体类型 微粒 结 合 力 熔沸点 硬度 实 例
离子晶体 离子 离子键
NaCl 较 高 较大
CaO
干冰 分子晶体 分子 范德华力 较 低 较 小 碘
原子晶体 原子
共价键
金刚石
求晶体内与每个“Tｉ”紧邻的氧原子数、这 种晶体材料的化学式？（各元素所带的电荷均 已略去）
O原子
Ti原子 Ba原子
例题解析：
O原子 Ti原子 Ba原子
Ba：1x1 Ti：8x(1/8) O：12x(1/4)
化学式为：BaTiO3
离子晶体物理性质列表：
晶体质点 微粒间作用力 熔沸点 硬度 溶解性
观察几种晶体!
晶体的概念
什么叫晶体： 具有规则几何外形的固体叫晶体。
晶体为什么具有规则的几何外行呢?
构成晶体的微粒有规则的排列.
晶体的分类: 根据构成晶体的微粒和微粒间的作用.
离子晶体、分子晶体、原子晶体、金属晶体
离子晶体
1.定义：离子间通过离子键结合而成的晶体
2. 构成微粒： 阴、阳离子 微粒间的作用力： 离子键
《原子晶体与分子晶体》优质课件
3.原子晶体的物理特性
在原子晶体中，由于原子间以较强的 共价键相结合，而且形成空间立体网状 结构，所以原子晶体的 （1）熔点和沸点高 （2）硬度大 （3）一般不导电 （4）且难溶于一些常见的溶剂
由课本85页表3-3-1的数据可知部分原子 晶体的键能、熔点和硬度。
交流与研讨
怎样从原子结构角度理解金刚石、碳化硅 和晶体硅的熔点和硬度依次下降？
粒子间的作 用 作用力的特 点）
金属阳离子 和自由电子 金属键
无方向性和 饱和性
阴阳离子
离子键
无方向性和 饱和性
原子
共价键
有方向性和 饱和性
典 型 实 例 及 A1 A2 A3 空间构型
NaCl CsClZnS
金刚石SiO2 SiC
熔沸点
不一定
较高
很高
硬度
不一定
较硬，质脆 很大
中阴阳离子的电荷越大，离子半径越小，离子键的 键能越大，熔沸点越高。例如：MgO>NaCl>CsCl
4、分子晶体
组成和结构相似的晶体相对分子质量越大， 物质的熔沸点越高。如果分子晶体中具有氢 键，熔沸点反常的高。
例如：H2O>H2Te>H2Se>H2S
5、金属晶体
中金属原子半径越小，价电子数越多，原子晶体的熔沸点、硬度比较。 3、四大晶体类型之间的区别。 4、分子晶体（冰）的结构特点 5、分子晶体的熔沸点比较。
一．原子晶体
１.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 共价键相结合。
金 刚 石
2、结构特点： (1)、由于共价键的方向性和饱和 性，使每个中心原子周围排列的原 子数目是有限的，所以原子晶体与 金属晶体和离子晶体相比较排列较 疏松，不满足紧密堆积。
分子晶体与原子晶体第一课时精品课件
3.干冰的外观和冰相像，可由二氧化碳气体压缩成液 态后再急剧膨胀而制得。右图为干冰晶体结构示意 图。通过观察分析，可知每个CO2分子周围与之相邻 等距的CO2分子有_______个。在一定温度下，已测 得干冰晶胞（即图示）的边长a＝5.72×10－8cm，则 该温度下干冰的密度为____________g/cm3。
第二节 分子晶体与原子晶体
第一课时 分子晶体
观察下列两种晶体的晶胞找出两种晶体的共同点？
碘晶胞
二氧化碳晶胞
结论：构成微粒都是分子。 都是面心立方晶胞。
分子晶体的定义、组成微粒和作用力 定义：分子间以分子间作用力相结合形成
的晶体。
分子晶体中存在的微粒： 分子
粒子间的作用力：分子间作用力
分子晶体的两种堆积方式：
①密堆积：如果分子间作用力只有范德华力，无分子间 氢键－分子采用密堆积，如：C60、干冰 、I2、O2。
思考：与CO2分子距离最近的CO2分子共有多少个？
重要结论：与CO2分子距离最近的CO2分子共有12个
②非密堆积：如果分子间作用力还有氢键，则采用非 密堆积（如：HF 、冰、NH3 ）
冰的结构
2、为何分子晶体的硬度小，熔沸点低？
①构成晶体的微粒是分子 ②分子之间以分子间作用力（主要是范德华力）相结 合，范德华力远小于化学键的作用
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。 在冰中由于氢键的方向性，导致晶体中有相当大的 空隙，所以相同状况下冰的体积较大，密度比干冰小。
5、如何比较分子晶体熔沸点的高低？ ①一般来说，分子晶体中范德华力越大，物质的熔、 沸点越高。 ②分子间氢键的形成使物质的熔、沸点升高；分子内 氢键的形成使物质的熔、沸点降低。
分子晶体和原子晶体课件公开课
3 能源领域
晶体材料在光伏、电池等 能源装置中发挥着重要作 用。
Hale Waihona Puke 总结和展望分子晶体和原子晶体是材料科学中的两个重要研究对象。它们的独特特点和广泛应用为材料科学和相关领域带 来了新的突破和发展机遇。
分子晶体和原子晶体课件 公开课
欢迎参加本课件公开课，让我们一起探索分子晶体和原子晶体的奥秘！了解 它们的特点、比较以及应用领域，带你走进晶体世界。
分子晶体的特点
离散构型
分子晶体的基本单位是离散 的分子，相互间通过化学键 结合。
多样性
分子晶体可以由不同的分子 组成，呈现出丰富的物理和 化学性质。
易受外界影响
分子晶体的性质和结构可以 受到温度、压力等外界条件 的影响。
原子晶体的特点
紧密排列
原子晶体的基本单位是离散的原 子，密集排列形成规则的晶体结 构。
多种结构
原子晶体可以有不同的结构，如 面心立方、体心立方等。
导电性
原子晶体中的金属晶体能够导电， 是电子器件的重要材料。
分子晶体与原子晶体的比较
属性 基本单位 组成 性质
分子晶体 离散的分子 多种分子 易受外界影响
原子晶体 离散的原子 单一原子或同类型原子 具有导电性
分子晶体和原子晶体在基本单位、组成和性质等方面有着明显的差异。
应用领域
1 医药研究
分子晶体在医药领域的递 药性和抗药性研究具有重 要意义。
2 材料科学
原子晶体作为材料的构建 单元，广泛应用于材料设 计与制备。
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：
。
精选PPT课件
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精选PPT课件
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二、分子晶体
1. 分子晶体的构成
精选PPT课件
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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？
课件_人教版化学选修三分子晶体和原子晶体PPT课件_优秀版
定义：分子间通过分子间作用力结合而成的晶体。 2 与化学键相比，分子间作用力是一种比较弱的作用。
2 与化学键相比，分子间作用力是一种比较弱的作用。 2 与化学键相比，分子间作用力是一种比较弱的作用。 ( 2 d)3
特点：有单个分子存在，化学式就是分子式。 ④存在：只存在于固态、液态物质中，气态时无氢键。
答案: 12 ;
CO2分子结构题析
44 ×4
ρ
=m/v=
(
NA 2
d)3
g.cm-3
【小 结】
1．判断一种晶体是离子晶体还是分子晶体，一是看构成晶体的粒 子的种类，二是看粒子之间的相互作用（结合力），这两点相互联 系，缺一不可。
2．由晶体性质可推断晶体类型，由晶体类型也可推断晶体性质。
下列叙述不正确的是（ C、D ） A．由分子构成的物质其熔点一般较低 B．分子晶体在熔化时，共价键没有被破坏 C．分子晶体中分子间作用力越大，其化学性质越稳定 D．物质在溶于水的过程中，化学键一定会被破坏或改变
作用叫做氢键。
只有分子晶体类物质的化学式又可叫分子式。
HCl分子中，H－Cl 键能为 431kJ/mol ,
HCl 分子间的作用力为 21kJ/mol 。
【思考】教材图1一6中一些氢化物的沸点，与图1一4、
l－5对比。是什么原因造成NH3、H2O、HF沸点反常？ 【氢讲述】键因为它们的分子之间存在着一种比分子间作用力稍强的 相定互义作：用在，某使些得它氢们化只物能分在子较间高存的温在度着下一气种化比，分这于种分间子作之用间力的 相稍互强作的用相叫互做氢作键用。，称为氢键。
的相互作用
金刚石中每个碳原子与周围四个碳原子通过四个共价键形成正四面体型的结构，伸展成空间网状结构、因此金刚石中只有通过共价键
2 与化学键相比，分子间作用力是一种比较弱的作用。 2 与化学键相比，分子间作用力是一种比较弱的作用。 ( 2 d)3
特点：有单个分子存在，化学式就是分子式。 ④存在：只存在于固态、液态物质中，气态时无氢键。
答案: 12 ;
CO2分子结构题析
44 ×4
ρ
=m/v=
(
NA 2
d)3
g.cm-3
【小 结】
1．判断一种晶体是离子晶体还是分子晶体，一是看构成晶体的粒 子的种类，二是看粒子之间的相互作用（结合力），这两点相互联 系，缺一不可。
2．由晶体性质可推断晶体类型，由晶体类型也可推断晶体性质。
下列叙述不正确的是（ C、D ） A．由分子构成的物质其熔点一般较低 B．分子晶体在熔化时，共价键没有被破坏 C．分子晶体中分子间作用力越大，其化学性质越稳定 D．物质在溶于水的过程中，化学键一定会被破坏或改变
作用叫做氢键。
只有分子晶体类物质的化学式又可叫分子式。
HCl分子中，H－Cl 键能为 431kJ/mol ,
HCl 分子间的作用力为 21kJ/mol 。
【思考】教材图1一6中一些氢化物的沸点，与图1一4、
l－5对比。是什么原因造成NH3、H2O、HF沸点反常？ 【氢讲述】键因为它们的分子之间存在着一种比分子间作用力稍强的 相定互义作：用在，某使些得它氢们化只物能分在子较间高存的温在度着下一气种化比，分这于种分间子作之用间力的 相稍互强作的用相叫互做氢作键用。，称为氢键。
的相互作用
金刚石中每个碳原子与周围四个碳原子通过四个共价键形成正四面体型的结构，伸展成空间网状结构、因此金刚石中只有通过共价键
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：
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1、金刚石晶体中每个碳原子与它直接相邻 、 ＿＿＿个碳原子形成 正四面体 结构， 的＿＿＿个碳原子形成＿＿＿＿ 结构，其碳 4 个碳原子形成＿＿＿＿ sp3 原子的杂化类型为＿＿＿， ＿＿＿，C-C-C的夹角为 原子的杂化类型为＿＿＿， 的夹角为 109º28´ ＿＿＿´ 2、金刚石晶体中平均每个碳原子形成＿＿个C-C键，所以金 、金刚石晶体中平均每个碳原子形成＿＿个 ＿＿ 2 刚石中碳原子数与C 键数之比为＿＿ ＿＿＿ 12g金刚石中C C 12g金刚石中 刚石中碳原子数与C-C键数之比为＿＿＿，12g金刚石中C—C 1:2 2 键数为＿＿＿ 键数为＿＿＿ NA个 六元环 3、金刚石中最小的环是＿＿＿，环上有＿＿＿个碳原子 、金刚石中最小的环是＿＿＿，环上有＿＿＿个碳原子 6 ＿＿＿，环上有＿＿＿
O
109º28´
共价键
SiO2的结构特征
思考1： 思考 ： 4 每个硅原子周围紧邻的氧原子有＿＿个，每 每个硅原子周围紧邻的氧原子有＿＿个 ＿＿ 2 个氧原子周围紧邻的硅原子有＿＿ ＿＿个 个氧原子周围紧邻的硅原子有＿＿个，在SiO2 晶体中硅原子与氧原子个数之比是＿＿ 晶体中硅原子与氧原子个数之比是＿＿ 1:2 思考2： 思考 ：
在二氧化硅的晶体结构中,最小的环是＿＿＿＿， 1mol SiO2 在二氧化硅的晶体结构中,最小的环是＿＿＿＿， 十二元环 4 中含＿＿ Si—O 中含＿＿ mol Si O键
交流与研讨
怎样从原子结构角度理解金刚石、 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？ 和锗的熔点和硬度依次下降？
Si O
共碳的晶体结构
一、原子晶体（共价晶体） 原子晶体（共价晶体） 1、定义：相邻原子间均以共价键相结合 、定义：相邻原子 原子间
而形成空间立体网状结构的晶体。 而形成空间立体网状结构的晶体。 空间立体网状结构的晶体 构成微粒： 构成微粒： 原子 微粒间的相互作用： 共价键 微粒间的相互作用： 熔化时需克服的作用： 熔化时需克服的作用： 共价键
3.常见的原子晶体 3.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 • 某些氧化物： 二氧化硅（ SiO２）晶体、Al2O3
4、常见原子晶体的结构
思考： 思考： 金刚石的结构特征： 金刚石的结构特征：
（A）该原子晶体有很高的熔点、沸点，有很大的硬 ）该原子晶体有很高的熔点、沸点， 度 （B）该原子晶体易气化，可用作制冷材料 ）该原子晶体易气化， （C）该原子晶体的硬度大，可用作耐磨材料 ）该原子晶体的硬度大， （D）该每摩尔原子晶体干冰中含 ）该每摩尔原子晶体干冰中含4molC—O键 键
5、填空：氮化碳晶体是新发现的一种高 、填空： 硬度材料，该晶体类型应该是________晶体。 硬度材料，该晶体类型应该是 原子 晶体。 晶体 试根据物质结构知识推测氮化碳晶体与金刚石 比较，硬度更大的是_________晶体，熔点较 比较，硬度更大的是 氮化碳 晶体， 晶体 低的是_________晶体 晶体。 低的是 金刚石 晶体。
注意 原子晶体中不存在单个分子，没有分子式。SiO2 原子晶体中不存在单个分子，没有分子式。 是表示晶体中Si Si、 原子数之比是1:2 1:2的化学式 是表示晶体中Si、O原子数之比是1:2的化学式
对比分子晶体和原子晶体的数据， 对比分子晶体和原子晶体的数据， 原子晶体有何物理特性？ 原子晶体有何物理特性？
若以硅原子代替金刚石晶体结构中的碳原子， 若以硅原子代替金刚石晶体结构中的碳原子，便 可得到晶体硅的结构，不同的是硅晶体中的Si Si可得到晶体硅的结构，不同的是硅晶体中的Si-Si 键的键长比金刚石中的C 键的键长比金刚石中的C-C键长
作为晶体管材料
若在硅晶体结构中的每个Si-Si键中“插入” 若在硅晶体结构中的每个Si-Si键中“插入”一 Si 键中 个氧原子，便可得到以硅氧四面体为骨架的SiO 个氧原子，便可得到以硅氧四面体为骨架的SiO2晶 体的结构 Si
3、根据下列性质判断，属于原子晶体的是（ B 、根据下列性质判断，属于原子晶体的是（ ） 熔点2700℃,导电性好, 2700℃,导电性好 A、熔点2700℃,导电性好,延展性强 无色晶体,熔点3550℃,不导电,质硬, 3550℃,不导电 B、无色晶体,熔点3550℃,不导电,质硬,难溶于水 和有机溶剂 无色晶体,能溶于水,质硬而脆,熔点为800℃ 800℃， C、无色晶体,能溶于水,质硬而脆,熔点为800℃， 熔化时能导电 熔点-56.6℃,微溶于水 硬度小, 微溶于水, D、熔点-56.6℃,微溶于水,硬度小,固态或液态时不 导电
由于金刚石、硅和锗的晶体都是原子晶体，形成晶体 的粒子均为原子，粒子间的相互作用是共价键，所以熔点 含有共价键的晶体叫做原子晶体。 2、“含有共价键的晶体叫做原子晶体。”这 和硬度的大小由共价键的强弱决定。由于碳、硅、锗三种 原子的原子半径依次增大，各个原子之间的共价键的键长 种说法对吗？为什么？ 种说法对吗？为什么？ 依次增大，键的强度依次减弱，所以金刚石、晶体硅和晶 不对，“具有共价键”并不是判定原子晶体的唯一条 体锗的熔点和硬度依次下降。 件分子晶体的分子内部也有共价键，如冰和干冰晶体都 是分子晶体，但H2O和CO2中存在共价键。对原子晶体的认 识处理要求“具有共价键”外，还要求形成晶体的粒子 是原子
原子晶体和分子晶体的差异
晶体类型 定义 组成粒子 粒子间的相 互作用 熔、沸点 硬度 溶解性 实例
分子 分子间作用力 较低 很小 一般可溶于水和某些溶剂 冰、干冰等 原子 共价键 很高 很大 一般不溶 金刚石、 金刚石、硅等
分子晶体
原子晶体
课堂检测
1、下列化学式能真实表示物质分子组成的是＿＿ 、 D B． D． A．NaOH B．SiO2 C．CsCl D．SO3 2、氮化硼（BN）是一种新型结构材料，具有 、氮化硼（ ）是一种新型结构材料， 超硬、耐磨、耐高温等优异特性， 超硬、耐磨、耐高温等优异特性，下列各组物质 熔化时， 熔化时，所克服的微粒间作用力与氮化硼熔化时 克服的微粒间作用都相同的是（ 克服的微粒间作用都相同的是（ B ） A、硝酸钠和金刚石 B、晶体硅和水晶 、 、 C、冰和干冰 、 D、苯和萘 、
Si O
4 在SiO2晶体中每个硅原子连接有＿＿个共价键，每个氧原子连 晶体中每个硅原子连接有＿＿个共价键， ＿＿个共价键 2 接有＿＿个共价键， 硅原子个数与Si－ 共价键个数之比是 1:4 ＿＿个共价键 共价键个数之比是＿＿ 接有＿＿个共价键， 硅原子个数与 －O共价键个数之比是＿＿ 氧原子个数与Si－O共价键个数之比是＿＿ 氧原子个数与 － 共价键个数之比是＿＿ 共价键个数之比是 1:2 思考3: 思考3:
第二节 分子晶体和原子晶体
第二课时
思考与交流
• CO2和SiO2的一些物理性质如下表所示，通 的一些物理性质如下表所示， 过比较试判断SiO2晶体是否属于分子晶体。 晶体是否属于分子晶体。 过比较试判断
• 碳元素和硅元素处于元素周期表中同一主族， 碳元素和硅元素处于元素周期表中同一主族， 为什么CO 晶体的熔、沸点很低， 为什么 2晶体的熔、沸点很低，而SiO2晶 体的熔沸点很高？ 体的熔沸点很高？
2003年美国 科学》杂志报道： 年美国《 4、2003年美国《科学》杂志报道：在超高压下 1800K， ，科学家用激光器将CO2加热到1800K，成功制 科学家用激光器将CO 加热到1800K 得了类似石英的CO 原子晶体。下列关于CO 得了类似石英的CO2原子晶体。下列关于CO2 晶体的叙述中不正确的是( ) 晶体的叙述中不正确的是( B
5、原子晶体的熔、沸点的比较： 原子晶体的熔、沸点的比较：
1、 结构相似的原子晶体，原子半径越小，键 结构相似的原子晶体 原子半径越小， 原子晶体， 长越短，键能越大，晶体的熔、沸点越高， 长越短，键能越大，晶体的熔、沸点越高，反之 越低. 例如熔、沸点： 越低. 例如熔、沸点： 金刚石(C金刚砂(C晶体硅(Si金刚石(C-C) ＞金刚砂(C-Si) ＞ 晶体硅(Si-Si) 2、原子晶体的熔点一般比分子晶体熔点高
2.原子晶体的物理特性 2.原子晶体的物理特性
在原子晶体中，由于原子间以较强的共价键相结合， 在原子晶体中，由于原子间以较强的共价键相结合， 较强 相结合 而且形成空间立体网状结构 空间立体网状结构， 而且形成空间立体网状结构，所以原子晶体的 （1）熔点和沸点高（2）硬度大 ）熔点和沸点高（ ） （3）一般不导电（4）且难溶于一些常见的溶剂 ）一般不导电（ ）
O
109º28´
共价键
SiO2的结构特征
思考1： 思考 ： 4 每个硅原子周围紧邻的氧原子有＿＿个，每 每个硅原子周围紧邻的氧原子有＿＿个 ＿＿ 2 个氧原子周围紧邻的硅原子有＿＿ ＿＿个 个氧原子周围紧邻的硅原子有＿＿个，在SiO2 晶体中硅原子与氧原子个数之比是＿＿ 晶体中硅原子与氧原子个数之比是＿＿ 1:2 思考2： 思考 ：
在二氧化硅的晶体结构中,最小的环是＿＿＿＿， 1mol SiO2 在二氧化硅的晶体结构中,最小的环是＿＿＿＿， 十二元环 4 中含＿＿ Si—O 中含＿＿ mol Si O键
交流与研讨
怎样从原子结构角度理解金刚石、 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？ 和锗的熔点和硬度依次下降？
Si O
共碳的晶体结构
一、原子晶体（共价晶体） 原子晶体（共价晶体） 1、定义：相邻原子间均以共价键相结合 、定义：相邻原子 原子间
而形成空间立体网状结构的晶体。 而形成空间立体网状结构的晶体。 空间立体网状结构的晶体 构成微粒： 构成微粒： 原子 微粒间的相互作用： 共价键 微粒间的相互作用： 熔化时需克服的作用： 熔化时需克服的作用： 共价键
3.常见的原子晶体 3.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 • 某些氧化物： 二氧化硅（ SiO２）晶体、Al2O3
4、常见原子晶体的结构
思考： 思考： 金刚石的结构特征： 金刚石的结构特征：
（A）该原子晶体有很高的熔点、沸点，有很大的硬 ）该原子晶体有很高的熔点、沸点， 度 （B）该原子晶体易气化，可用作制冷材料 ）该原子晶体易气化， （C）该原子晶体的硬度大，可用作耐磨材料 ）该原子晶体的硬度大， （D）该每摩尔原子晶体干冰中含 ）该每摩尔原子晶体干冰中含4molC—O键 键
5、填空：氮化碳晶体是新发现的一种高 、填空： 硬度材料，该晶体类型应该是________晶体。 硬度材料，该晶体类型应该是 原子 晶体。 晶体 试根据物质结构知识推测氮化碳晶体与金刚石 比较，硬度更大的是_________晶体，熔点较 比较，硬度更大的是 氮化碳 晶体， 晶体 低的是_________晶体 晶体。 低的是 金刚石 晶体。
注意 原子晶体中不存在单个分子，没有分子式。SiO2 原子晶体中不存在单个分子，没有分子式。 是表示晶体中Si Si、 原子数之比是1:2 1:2的化学式 是表示晶体中Si、O原子数之比是1:2的化学式
对比分子晶体和原子晶体的数据， 对比分子晶体和原子晶体的数据， 原子晶体有何物理特性？ 原子晶体有何物理特性？
若以硅原子代替金刚石晶体结构中的碳原子， 若以硅原子代替金刚石晶体结构中的碳原子，便 可得到晶体硅的结构，不同的是硅晶体中的Si Si可得到晶体硅的结构，不同的是硅晶体中的Si-Si 键的键长比金刚石中的C 键的键长比金刚石中的C-C键长
作为晶体管材料
若在硅晶体结构中的每个Si-Si键中“插入” 若在硅晶体结构中的每个Si-Si键中“插入”一 Si 键中 个氧原子，便可得到以硅氧四面体为骨架的SiO 个氧原子，便可得到以硅氧四面体为骨架的SiO2晶 体的结构 Si
3、根据下列性质判断，属于原子晶体的是（ B 、根据下列性质判断，属于原子晶体的是（ ） 熔点2700℃,导电性好, 2700℃,导电性好 A、熔点2700℃,导电性好,延展性强 无色晶体,熔点3550℃,不导电,质硬, 3550℃,不导电 B、无色晶体,熔点3550℃,不导电,质硬,难溶于水 和有机溶剂 无色晶体,能溶于水,质硬而脆,熔点为800℃ 800℃， C、无色晶体,能溶于水,质硬而脆,熔点为800℃， 熔化时能导电 熔点-56.6℃,微溶于水 硬度小, 微溶于水, D、熔点-56.6℃,微溶于水,硬度小,固态或液态时不 导电
由于金刚石、硅和锗的晶体都是原子晶体，形成晶体 的粒子均为原子，粒子间的相互作用是共价键，所以熔点 含有共价键的晶体叫做原子晶体。 2、“含有共价键的晶体叫做原子晶体。”这 和硬度的大小由共价键的强弱决定。由于碳、硅、锗三种 原子的原子半径依次增大，各个原子之间的共价键的键长 种说法对吗？为什么？ 种说法对吗？为什么？ 依次增大，键的强度依次减弱，所以金刚石、晶体硅和晶 不对，“具有共价键”并不是判定原子晶体的唯一条 体锗的熔点和硬度依次下降。 件分子晶体的分子内部也有共价键，如冰和干冰晶体都 是分子晶体，但H2O和CO2中存在共价键。对原子晶体的认 识处理要求“具有共价键”外，还要求形成晶体的粒子 是原子
原子晶体和分子晶体的差异
晶体类型 定义 组成粒子 粒子间的相 互作用 熔、沸点 硬度 溶解性 实例
分子 分子间作用力 较低 很小 一般可溶于水和某些溶剂 冰、干冰等 原子 共价键 很高 很大 一般不溶 金刚石、 金刚石、硅等
分子晶体
原子晶体
课堂检测
1、下列化学式能真实表示物质分子组成的是＿＿ 、 D B． D． A．NaOH B．SiO2 C．CsCl D．SO3 2、氮化硼（BN）是一种新型结构材料，具有 、氮化硼（ ）是一种新型结构材料， 超硬、耐磨、耐高温等优异特性， 超硬、耐磨、耐高温等优异特性，下列各组物质 熔化时， 熔化时，所克服的微粒间作用力与氮化硼熔化时 克服的微粒间作用都相同的是（ 克服的微粒间作用都相同的是（ B ） A、硝酸钠和金刚石 B、晶体硅和水晶 、 、 C、冰和干冰 、 D、苯和萘 、
Si O
4 在SiO2晶体中每个硅原子连接有＿＿个共价键，每个氧原子连 晶体中每个硅原子连接有＿＿个共价键， ＿＿个共价键 2 接有＿＿个共价键， 硅原子个数与Si－ 共价键个数之比是 1:4 ＿＿个共价键 共价键个数之比是＿＿ 接有＿＿个共价键， 硅原子个数与 －O共价键个数之比是＿＿ 氧原子个数与Si－O共价键个数之比是＿＿ 氧原子个数与 － 共价键个数之比是＿＿ 共价键个数之比是 1:2 思考3: 思考3:
第二节 分子晶体和原子晶体
第二课时
思考与交流
• CO2和SiO2的一些物理性质如下表所示，通 的一些物理性质如下表所示， 过比较试判断SiO2晶体是否属于分子晶体。 晶体是否属于分子晶体。 过比较试判断
• 碳元素和硅元素处于元素周期表中同一主族， 碳元素和硅元素处于元素周期表中同一主族， 为什么CO 晶体的熔、沸点很低， 为什么 2晶体的熔、沸点很低，而SiO2晶 体的熔沸点很高？ 体的熔沸点很高？
2003年美国 科学》杂志报道： 年美国《 4、2003年美国《科学》杂志报道：在超高压下 1800K， ，科学家用激光器将CO2加热到1800K，成功制 科学家用激光器将CO 加热到1800K 得了类似石英的CO 原子晶体。下列关于CO 得了类似石英的CO2原子晶体。下列关于CO2 晶体的叙述中不正确的是( ) 晶体的叙述中不正确的是( B
5、原子晶体的熔、沸点的比较： 原子晶体的熔、沸点的比较：
1、 结构相似的原子晶体，原子半径越小，键 结构相似的原子晶体 原子半径越小， 原子晶体， 长越短，键能越大，晶体的熔、沸点越高， 长越短，键能越大，晶体的熔、沸点越高，反之 越低. 例如熔、沸点： 越低. 例如熔、沸点： 金刚石(C金刚砂(C晶体硅(Si金刚石(C-C) ＞金刚砂(C-Si) ＞ 晶体硅(Si-Si) 2、原子晶体的熔点一般比分子晶体熔点高
2.原子晶体的物理特性 2.原子晶体的物理特性
在原子晶体中，由于原子间以较强的共价键相结合， 在原子晶体中，由于原子间以较强的共价键相结合， 较强 相结合 而且形成空间立体网状结构 空间立体网状结构， 而且形成空间立体网状结构，所以原子晶体的 （1）熔点和沸点高（2）硬度大 ）熔点和沸点高（ ） （3）一般不导电（4）且难溶于一些常见的溶剂 ）一般不导电（ ）