分子晶体和原子晶体
分子晶体与原子晶体
晶胞类型 观察同一种点，如观察空心圆点 Cl－，正
六面体的 8 个顶点和各面的中心，均有一个。所以为面心
立方晶胞。
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23
小结、晶体结构的基本单元 －－晶胞
1、 晶胞是晶体的最小结构重复单元。
晶胞是从晶体结构中截取出来的大小、形状完 全 相同的平行六面体。
晶体是晶胞“无隙并置”而成 2、 晶胞必须符合两个条件： 一是代表晶体的化学组成；二是代表晶体的对称性， 即与晶体具有相同的对称元素 —— 对称轴，对称面 和对称中心 ) 。
3
Ti
8＝1 Ca：1
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O
40
现有甲、乙、丙、丁四种晶胞（如图2-8所
示 比）为_，_1可_:_1推_；知乙：晶甲体晶的体化中学A与式B为的_C_离_2子_D_个；数丙 晶体的化学式为_E__F___；丁晶体的化学式 为_X__Y__2_Z。
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41
巩固练习：
某晶胞结 构如图所示， 晶胞中各微粒 个数分别为：
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14
干冰晶体结构
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碘晶体结构 15
二﹑晶胞 组成晶体的细胞 1. 晶胞：描述晶体结构的基本单元
蜂巢与蜂室
铜晶体
铜铜晶晶胞胞
晶体与晶胞的关系可用蜂巢与峰室的关系比 喻
整理课件16Fra bibliotek 晶体与晶胞整理课件
17
NaCl晶体结构和晶胞
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18
干冰的晶体结构图 将图中的CO2分子换成I2分子 即为碘晶体的结构图
二 氧 化 碳 分 子
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19
CsCl晶体
整理课件
20
1、体心——全部 2、面心——1/2 3、棱上的点——1/4 4、顶点（具体问题具体分析）
无机化学——原子晶体与分子晶体
B
B
C A
A
面心立方 紧密堆积
六方紧密堆积
Body-centered cubic cell (BCC)
体心立方紧密堆积 CN=12，利用率 =68% K、Rb、Cs、Li、 Na A B
A
体心立方 紧密堆积
7.4.2 金属键 金属键：金属原子的价电子可以完全失去成为自由电子，并在 晶格中运动，自由电子把金属阳离子胶合成金属晶体，这种胶 合作用就叫金属键。金属键无饱和性和方向性。
氯化氢、氨、三氯化磷、冰等由极性键构成的极性分子，晶体 中分子间存在色散力、取向力、诱导力，有的还有氢键，所以 它们的结点上的粒子间作用力大于分子量相近的非极性分子之 间的引力。
分子晶体的特性 分子晶体是以独立的分子出现的 ，化学式就是分子式。
分子晶体可以是非金属单质，如卤素、H2、N2、O2； 非金属化合物，如CO2、H2S、HCl、HN3等 绝大多数有机化合物，稀有气体的晶体
7.6.3 离子极化对物质性质的影响 一、离子的电子构型
外层电子结构 电子构型 阳离子实例
ns2np6
8
Na+, Mg2+,Al3+,Ti4+
ns2np6 nd1-9
9-17
Cr3+,Mn2+,Fe3+,Cu2+
ns2np6 nd10
18
Ag+,Zn2+,Cd2+,Hg2+
s2p6d10ns2
18+2
7.3 原子晶体与分子晶体 Atomic Crystals
在原子晶体的晶格结点上排列着中性原子，原子间以极强的 共价键相结合，如单质硅（Si）、二氧化硅（SiO2）、碳化 硅（SiC）金刚砂、金刚石（C）和氮化硼BN（立方）等。
分子晶体和原子晶体
分子晶体和原子晶体
1、分子晶体和原子晶体区别：
（1）单体结构不同。
分子晶体一般是有物质分子构成，而原子晶体一般有单个原子构成;
（2）晶体内作用力不同。
分子晶体一般是通过分子间范德华力作用形成，而原子晶体一般通过原子共价键作用形成;
（3）物理性质不同。
分子晶体一般硬度、熔点较低，而原子晶体一般硬度、熔点很高。
比如白糖属于分子晶体，而钻石属于原子晶体，二者硬度、熔点差别很大;
（4）存在形式有差异。
分子晶体一般有固、液、气三种存在形式，而原子晶体一般只有固体存在形式。
分子晶体典型代表:
1、所有非金属氢化物;
2、大部分非金属单质（稀有气体形成的晶体也属于分子晶体），如：卤素(X2)、氧气、硫(S8)、氮(N2)、白磷(P4)、C60等(金刚石，和单晶硅等是原子晶体）;
3、部分非金属氧化物，如：CO2、SO2、SO3、P4O6、P4O10等（如SiO2是原子晶体） ;
4、几乎所有的酸;
5、绝大多数有机化合物，如：苯、乙酸、乙醇、葡萄糖等 ;
6、所有常温下呈气态的物质、常温下呈液态的物质(除汞外)、
易挥发的固态物质。
原子晶体类型:
1、某些金属单质：晶体锗（Ge）等;
2、某些非金属化合物：氮化硼（BN）晶体、碳化硅、二氧化硅等;
3、非金属单质：金刚石、晶体硅、晶体硼等。
分子晶体与原子晶体
一、分子晶体
回顾：分子间作用力（分子与分子之间的相互作用），存在于分子之间。
分子间作用力
范德华力 氢键
分子间作用力大小的影响因素：
①相对分子质量：同类型分子，相对分子质量越大， 分子间作用力越大。
②分子的极性：分子的极性影响分子间作用力，极性>非极性。
分子通常指的是小分子，不是指高分子。
• 典型的分子晶体：
对于组成和结构相似、晶体中又不含氢键的物质来说，相对分子质量增大， 分子间作用力增强，熔沸点升高。
对于分子间不含氢键的物质来说，由于分子间的作用力无方向性也使得分子 在堆积时会尽可能利用空间并采取紧密堆积方式，这一点与金属晶体和离子晶体 相似，分子的形状、极性以及氢键的存在都会影响分子的堆积方式。
思考与交流
小结：怎么比较晶体的熔点呢？
三、晶体熔、沸点的比较 (1)不同类型晶体熔、沸点的比较： ①不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律：
原__子__晶__体_____>_离__子__晶__体____>_分__子__晶__体____。 ②金属晶体的熔、沸点差别很大，如钨、铂等熔、沸点
很高，汞、铯等熔、沸点很低。
晶胞
金刚石中 每个C原子都以SP3杂化轨道与周围4个碳原子以共价键结合，构成正四面体。 C—C键间的夹角为109.5°。因为中心原子周围排列的原子的数目是有限的，所以这 种比较松散的排列与金属晶体和离子晶体中的紧密堆积排列有很大的不同。
(1)每个碳与①________以共价键结合，形成正四面体结构 (2)键角均为②________ (3)最小碳环由③____个C组成且六原子不在同一平面内 (4)每个C参与4条C—C键的形成，C原子数与C—C键之比为④______
阴离子，如金属晶体。 (4)易误认为金属晶体的熔点比分子晶体的熔点高，其实不一定，如Na
晶体结构(3, 原子晶体与分子晶体)
金刚石晶体
金刚石晶体
①每个碳 原子与 4 个碳原子 相连； 相连；
基本单元： 基本单元： 六元环
６ 个碳
原子形成一 个六 元 环
金刚石晶体
②晶体中碳原子与C-C键数 晶体中碳原子与C 目比 1：2 。
SiO2晶体
①构成SiO2晶体的微粒是什么？ 构成SiO 晶体的微粒是什么？ Si原子和 原子和O Si原子和O原子
CO2
SiO2
课堂练习
° 1、 白磷分子中的键角为 60° ，分子的空间结 、 每个P原子与 构为正四面体 ，每个 原子与 3 个P原子结合成共 原子结合成共 价键。若将1分子白磷中的所有 分子白磷中的所有P-P键打开并各插 价键。若将 分子白磷中的所有 键打开并各插 个氧原子, 若每个P 入一个氧原子， 入一个氧原子，共可结合 6 个氧原子, 若每个P 原子上的孤对电子再与氧原子配位， 原子上的孤对电子再与氧原子配位，就可以得到 填分子式）。 磷的另一种氧化物 P4O10 （填分子式）。
SiO2晶体
④晶体中最小的环有 12 个 原子。 原子。
小结： 小结：三种化学键的比较
化学键 成键本质
由电子静电作用 键的方 影响键强弱 的因素 向性和 饱和性
金属键 金属阳离子和自 离子键 阴阳离子间的 静电作用 共价键 共用电子对
无 无 有
原子半径和 价电子数 离子半径和 离子电荷 键长
课堂练习 1、下列物质属于原子晶体的 化合物是 （ C ） A.金刚石 A.金刚石 B.NaOH C.二氧化硅 D.干冰 C.二氧化硅 D.干冰
小试牛刀】 【小试牛刀】
下列物质在变化过程中， 例1.下列物质在变化过程中，只需克服分子 下列物质在变化过程中 间作用力的是 ( C ) A.食盐溶解 食盐溶解 C.干冰升华 干冰升华 B.铁的熔化 铁的熔化 D.氯化铵的“升华” 氯化铵的“ 氯化铵的 升华”
分子晶体和原子晶体
分子晶体和原子晶体
图2-15 金刚石原子晶体示意图
分子晶体和原子晶体
二氧化碳和方石英都是第Ⅳ A元素化合物， 由于前者是分子晶体，后者是原子晶体，导致 物理性质差别较大。CO2在-78.5 ℃时即升华， 而SiO2的熔点却高达1610 ℃，说明晶体结构 不同，微粒间的作用不同，物质的物理性质也 不同。
分子晶体和原子晶体
在原子晶体中，不存在独立的小分子，而只能把整个晶体看成是 一个大分子，没有确定的相对分子质量。由于共价键具有饱和性和方 向性，所以原子晶体的配位数一般不高。以典型的金刚石原子晶体为 例，每一个碳原子在成键时以sp3等性杂化形成4个sp3共价键，构成 正四面体，所以碳原子的配位数为4。无数的碳原子相互连接构成， 如图2-15所示晶体结构。原子晶体中，原子间以共价键相连，所以 表现出有较高的硬度和较高的熔点(金刚石硬度最大，熔点为3849 K)。 通常这类晶体不导电、不导热，熔化时也不导电，但硅、碳化硅等具 有半导体性质，可以有条件地导电。
分子晶体和原子晶体
图2-14 CO2分子晶体示意图
分子晶体和原子晶体
二、 原子晶体
在晶格结点上排列的微粒为原子，原子之间以 共价键结合构成的晶体称为原子晶体，如碳(金刚 石)、硅(单晶硅)、锗(半导体单晶)及第Ⅳ A族元素 的单质都属于原子晶体，化合物中的碳化硅(SiC)、 砷化镓(GaAs)、方石英(SiO2)等也属于原子晶体。
无机化学
分子晶体和原子晶体
一、 分子晶体
在晶格结点上排列着分子，通过分子间力而形成的晶体， 称为分子晶体，如非金属单质和非金属元素之间的固体化合物 CO2是分子晶体，其晶体结构如图2-14所示。分子晶体中存在 着独立的分子，分子晶体内是共价键，分子晶体间的作用力是 分子间力，由于分子间力很弱，因此分子晶体的熔点低，具有 较大的挥发性，硬度较小，易溶于非极性溶剂，通常是电的不 良导体。若干极性分子晶体在水中解离生成离子，则其水溶液 导电，如HCl溶液。
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
HXC60P106, P1010都形成分子晶体，只有很少的一部分和______SiO2,碳化硅,第二节分子晶体和原子晶体一、分子晶体（一）、概念：分子间以______________________ （_____________ , ________________ ）相结合的晶体叫分子晶体。
注意：（1）构成分子晶体的粒子是 ______________________ 。
（2 ）在分子晶体中，分子内的原子间以结合，而相邻分子靠或相互吸引。
（3 ）范德华力化学键的作用：（4 ）分子晶体熔化破坏的是O（二）•分子晶体的物理特性：（1）___ 的熔点和沸点，（2） ______________ 的硬度，________ 挥发， _________ 升华（3）—般都是________ 体，固体和熔融状态都__________________ 导电。
（4）分子晶体的溶解性与溶质和溶剂的分子的___________________ 相关一一____________________思考：1、为什么分子晶体熔沸点低、易挥发、易升华、硬度小？原因：分子晶体发生这些变化时_只破坏 __________________________ , ________________ 很弱，克服它时需要的能量小。
所以分子晶体熔沸点低、易挥发、易升华、硬度小。
2、为什么分子晶体在晶体和熔融状态均不导电？它们在晶体和熔融状态均不存在_______________________ 。
部分分子晶体溶于水在水分子作用下发生_____________ 导电，如HCI, H2S04 ;有些溶于水与水反应生成_______________________________ 而导电,晶体硼等。
）（四）分子晶体结构特征1. ______________________________ __ 分子密堆积每个分子周围有______________ 个紧邻的分子，如：C60、干冰、12、02——不具有分子密堆积特征P1,CH4,2,冰中1个水分lmol冰周I韦］有mol氢键。
分子晶体原子晶体金属晶体
分子晶体原子晶体金属晶体在自然界中，晶体是一种固体物质，具有高度的有序性和规律性，并且形态各异。
晶体的种类很多，其中包含的主要种类是分子晶体、原子晶体和金属晶体。
不同类型的晶体都具有不同的结构和特性。
本文将逐步介绍这三种晶体的特点和在日常生活中的应用。
一、分子晶体分子晶体是由含有较大分子的化合物构成的，这些分子是由原子共价键结合在一起，并且在晶体中紧密地排列成一定顺序。
分子晶体的分子之间通过非共价键结合，如范德华力等内力来保持相对位置不变。
其结构稳定，通常具有良好的透明度和极强的吸收性能，适用于制造高亮度的有机发光二极管。
维生素C和冰的结构都属于分子晶体。
二、原子晶体原子晶体是由相同元素的原子构成的，它们按一定的晶格规律排列在一起。
在原子晶体中，原子之间的相互作用力强于分子晶体，包括离子键、共价键、金属键以及半共价键等化学键。
由于原子晶体中相同原子的排列方式是高度规则的，因此这种晶体也具有制备精度和细致度得到保证，如半导体中的硅和金刚石的结构。
三、金属晶体金属晶体是由金属原子构成的，其中原子之间的相互作用力是金属键。
金属晶体的特点包括良好的导电性、导热性和延展性，并且在日常生活中可以用于制造各种器具和机械零件。
酸洗掉色后，金属晶体表面的金属疏松散，表明金属晶体是含有蜂巢结构的，如纯铜、纯铁等金属结构。
总之，分子晶体、原子晶体和金属晶体是其特点不同，有着不同的用途，其中分子晶体适用于制备高亮度和高透明度材料，原子晶体适用于硅晶圆片和金刚石器材制备等领域，而金属晶体适用于机械制造和模具制作等工业应用，这些应用都可以通过晶体技术的不断研究和发展，得到普及和推广。
分子晶体和原子晶体ppt
4．下列物质的熔点高低顺序正确的是（ ） A．HF < HCl < HBr B．金刚石 < 碳化硅 < 晶体硅 C．I2 > SiO2 D．H2O > H2S SO2 < SeO2
D
二、原子晶体
Si
O
Si
O
O
O
O
共价键
2． 二氧化硅晶体
分子晶体、原子晶体熔沸点的比较：
不同类型的晶体 原子晶体 > 分子晶体 相同类型的晶体 （1）分子晶体 分子间作用力越大，熔沸点越高 （2）原子晶体 原子间的共价键越强，熔沸点越高
思考 交流： 决定分子晶体及原子晶体熔沸点高低的因素各是什么？如何比较分子晶体与原子晶体的熔沸点高低？
类型 比较
分子晶体
原子晶体
构成晶体的微粒
微粒间的作用力
物理性质
熔沸点
硬度
导电性
溶解性
典型实例
分子晶体和原子晶体对比
归纳总结
B
课堂训练
1．下列各组物质属于分子晶体的是（ ） A．SO2 SiO2 P2O5 B．PCl3 CO2 H2SO4 C．SiC H2O NH3 D．HF CO2 Si
A
2．下列说法正确的是 （ ） A．由原子构成的晶体不一定是原子晶体 B．分子晶体中的分子间可能含有共价键 C．分子晶体中一定有共价键 D．分子晶体中分子一定紧密堆积
D
下列晶体中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是（ ） SO2与SiO2 CO2与H2O HCl与金刚石 CCl4与SiC
冰晶体的结构特点
分子非密堆积
冰的结构
想一想
碳元素和硅元素处于同一主族，为什么CO2晶体的熔、沸点很低，SiO2晶体的熔、沸点很高？
高中化学必修三 分子晶体和原子晶体
思考：你怎么理解 “巨分子” “共价晶体
”？ 2、结构特点：
(1)构成粒子：原子。
三态变化、 化学反应 都破坏它
(2)粒子间的作用：共价键。
3、原子晶体的物理特性及影响因素：
–熔点和沸点很高 –硬度大(金刚石在自然界中硬度最大) –一般不导电 –难溶于一些常见的溶剂
分子的非密堆积 氢键具有方向性
氢键具有饱和性 冰的结构 冰中1个水分子周围有4个水分子
排列方式：冰晶体与C60、CO2相比，结构上有何特点？ 对性质有何影响？
冰晶体
✓液态水中有无氢键？和冰在结构上有何区别？ 这种区别导致冰融化成水时体积有何变化？密度呢？
6、分子晶体结构特征
（１）只有范德华力，无分子间氢键－分子密堆积
分子的密堆积
每个CO2分子周围有12个CO2分子
分子的密堆积
O2的晶体结构
C60的晶胞
（与每个分子距离最近的相同分子共有12个 ）
6、分子晶体的结构特征
（１）只有范德华力，无分子间氢键－分子密堆积
分子密堆积-- 每个分子周围有 ：C60、干冰 、O2
个紧邻的分子。 如
• 冰晶体中，每个水分子周围有几个紧邻的分子？ 他们是什么样的空间关系？为什么会这样排列？
分子间： 分子间作用力（范德华力、氢键）
4、分子晶体物理性质的共性： 熔点低、易升华、硬度小
导电性: 通常，晶体本身不导电，熔融状态也 不能导电,但某些分子晶体的水溶液能导电。
溶解性: 相似相溶原理
思考：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
原子晶体和分子晶体
学习目标：
• 1、能说出常见的原子晶体，会分析金刚石 和二氧化硅的晶胞结构。知道原子晶体的 性质。 • 2、能说出分子晶体的范围，知道干冰的晶 胞结构以及分子晶体的性质。 • 3、会进行同类晶体和异类晶体熔沸点的比 较。
一．原子晶体
１.概念：相邻原子间以共价键相结合而形成
【迁移应用】碳化硅的晶体有类似金刚石的 结构，其中碳原子和硅原子的位置是交替的。 它与晶体硅和金刚石相比较，正确的是（ ）。 A．熔点从高到低的顺序是： 金刚石＞碳化硅＞晶体硅 B．熔点从高到低的顺序是： 金刚石＞晶体硅＞碳化硅 C．三种晶体中的结构单元都是正四面体结构 D．三种晶体都是原子晶体且均为电的良导体
金刚石
晶体硅
晶体硼
•
熔点
沸点
3823
5100
1683
2628பைடு நூலகம்
2573
2823
硬度
10
7
9.5
•
晶体类型
离子晶体
离子间通过 离子键相结 合而成的晶体
分子晶体
分子间以分子间 作用力相结合的 晶体
原子晶体
相邻原子间以 共价键相结合 而形成的空间 网状结构的晶体
金属晶体
金属阳离子和 自由电子之间的 较强作用形成的 单质晶体
4、依据导电性判断：固态和熔融状态能够导电的晶体为金 属晶体；固态不导电但熔融状态能导电的是离子晶体；固态 和熔融状态都不导电的是分子晶体和原子晶体。 5、依据硬度和机械性能判断：原子晶体硬度大，分子晶体
比较物质熔点高低和硬度大小的方法
• 1、根据晶体类型初步比较。一般情况：原 子晶体>离子晶体>分子晶体。金属晶体的 熔点和硬度变化范围较大，需要具体分析。 • 2、对于同一晶体类型的物质，比较微粒间 作用力的强弱 • A、原子晶体比较共价键的强弱。 • B离子晶体比较离子键的强弱 • C分子晶体比较分子间作用力的强弱 • D金属晶体比较金属键强弱。
原子晶体与分子晶体
2NA 。 （4）12克金刚石中C—C键数为_______
（2）二氧化硅 若在硅晶体结构中的每个Si-Si键中“插入”一个 氧原子，便可得到以硅氧四面体为骨架的SiO2晶体的 结构
Si O
109º 28´
共价键
Байду номын сангаас
Si O
注意：
原子晶体的化学式并不表示其实际的组成，只 基本结构单元： 正四面体 表示原子的个数比。 1 个Si连接____ 4 个 ，___ 2 个Si， （1）___ 1 个 连接____ 1：2 的比例组成的立体空间网状结构。 SiO 是由Si和O按_____
练习：
1.下列晶体中不属于原子晶体的是 (A ) A.干冰 B.金刚砂 C.金刚石 D.水晶
2、下列叙述正确的是 （AD ） A.离子晶体都是化合物 B.原子晶体都是单质 C.分子晶体内部都存在共价键 D.金属单质形成的晶体都是金属晶体
3.在金刚石的网状结构中，含有共价键形 成的碳原子 环，其中最小的环上，碳原子 数是 ( D ) A.2个 B.3个 C.4个 D.6个 4，下列各物质中，按熔点由低到高排列 正确的是( B ) A.O2、I2、Hg B.CO2、KCl、SiO2 C.Na、K、Rb D.SiC、NaCl、SiO2
12
。
氢键具有方向性 和饱和性
（3）冰
冰晶体主要是水分子依靠氢 键形成的（亦有范德华力）。 由于氢键的方向性和饱和性， 分子间距比较大，有很多空 隙，结构比较松散。每个水 分子周周有4个水分子，故 配位数为4。
（4）其他分子晶体
①硫黄：硫的同素异形体最稳定的是S8，不溶于水， 微溶于酒精和乙醚，易溶于CS2。 试管壁上的硫如何洗涤？
③ 一般都是绝缘体，熔融状态不导电。
原子晶体 分子晶体
原子晶体分子晶体
摘要：
一、原子晶体和分子晶体的概念
二、原子晶体和分子晶体的区别
三、原子晶体和分子晶体的性质和应用
正文：
原子晶体和分子晶体是两种常见的晶体类型，它们在结构、性质和应用上都有所不同。
原子晶体是由原子通过共价键以空间网状结构形成的晶体。
例如，金刚石、晶体硅和二氧化硅等物质都是原子晶体。
在原子晶体中，原子之间通过共价键结合在一起，形成一个三维的、有序的结构。
这种结构具有较高的熔点、沸点和硬度，因此在工业上具有广泛的应用。
分子晶体是由分子通过分子间作用力结合而成的晶体。
例如，冰、干冰和氧气等物质都是分子晶体。
在分子晶体中，分子之间通过范德华力或氢键结合在一起，形成一个二维的、无序的结构。
这种结构具有较低的熔点、沸点和硬度，因此在制冷、保鲜和运输等领域具有广泛的应用。
原子晶体和分子晶体的区别在于它们的结构和结合方式。
原子晶体是由原子通过共价键结合而成的，具有较高的熔点、沸点和硬度；分子晶体是由分子通过分子间作用力结合而成的，具有较低的熔点、沸点和硬度。
原子晶体和分子晶体的性质和应用也不同。
原子晶体具有较高的熔点、沸点和硬度，因此在工业上广泛应用于制造高强度、高硬度的材料，如切削刀
具、钻头和模具等。
分子晶体具有较低的熔点、沸点和硬度，因此在制冷、保鲜和运输等领域具有广泛的应用。
综上所述，原子晶体和分子晶体在结构、性质和应用上都有所不同。
分子晶体与原子晶体讲解
分子晶体（稀有气体的晶体除外）分子内都含有共价键，分子间存在分子间作用力（一定有范德华力，可能有氢键），共价键决定化学性质，分子间作用力决定部分物理性质，四大晶体类型中只有分子晶体的物理性质和化学性质取决于不同类型的作用力，其它三类晶体的物理性质和化学性质基本取决于同一种作用力（含共价键的离子晶体稍有特殊）。
分子间不存在氢键的分子晶体均采用分子密堆积，原因是范德华力没有方向性和饱和性，采用分子密堆积的分子晶体中每个分子周围紧邻12个分子。
采用分子密堆积的分子晶体晶胞（正方体和长方体均有可能，晶体中分子的方向也可能不一致，如碘晶体中分子有2种方向，干冰晶体中分子有4种方向，可参考课本上的图片）中8个顶点和6个面心各有一个分子，用均摊法计算平均每个晶胞中含有4个分子。
分子间存在氢键的分子晶体只需要掌握冰的结构，冰中每个水分子形成4个氢键，每个氢键由2个水分子共用，因此平均每个水分子形成2个氢键，1mol冰中含有2mol氢键。
原子晶体（新教材已改名为共价晶体，过渡阶段高考有可能会引入此名称，要有所了解，如果是填空题还是写原子晶体）原子间均以共价键结合，共价键的强度即决定部分物理性质又决定化学性质。
金刚石的晶胞结构（参考课件图片，不同颜色表示不同的位置）必须记住：顶点有8个原子，面心有6个原子，内部有4个原子，每个晶胞平均含有8个原子。
（全国卷和山东卷都曾经考过其晶体结构且不给任何信息）补充：金刚石的晶体中每个C被12个六C环共用（图中的原子键应该是共价键）金刚石是立体网状结构，每个碳原子形成4个共价键，任意抽出2个共价键，每两个单键归两个六元环所有，而不是只归一个六元环所有（如图所示，红色的两个碳碳单键，可以构成蓝色和紫红色的两个六元环）。
每个碳原子连出4个共价键，任意抽出2个共价键能决定两个6元环，4个共价键总共能抽出6组。
所以6组碳碳键实际上可以构成12个六元环，所以一个碳归十二个六元环共用。
6 ×1/12 = 1/2。
第二节 分子晶体与原子晶体
第三章第二节分子晶体与原子晶体第一课时分子晶体教学目标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、使学生了解晶体类型与性质的关系。
3、使学生理解分子间作用力和氢键对物质物理性质的影响。
4、知道一些常见的属于分子晶体的物质类别。
5、使学生主动参与科学探究，体验研究过程，激发他们的学习兴趣。
教学重点、难点重点掌握分子晶体的结构特点和性质特点难点是氢键的方向性和氢键对物体物理性质的影响从三维空间结构认识晶胞的组成、结构教学方法建议：运用模型和类比方法诱导、分析、归纳教学过程：[引入]我们已经知道，固体有晶体和非晶体之分，绝大多数常见的固体是晶体。
现在给出下列晶体的熔点：甲烷（-182.5℃）氮（-210.1℃）金刚石（3900℃）氧化铝（2030℃），氯化钠（801℃）同为晶体，为什么它们的熔点及其性质有如此大的差异呢？物质结构决定物质性质，我们需要探讨晶体的内部结构来回答这个问题。
分类研究是科学研究的基本方法之一，根据晶体结构的不同，我们把年个吨毫2分为若干类型，其中，只含分子的晶体称为分子晶体。
一、分子晶体1、定义：含分子的晶体称为分子晶体也就是说：分子间以分子间作用力相结合的晶体叫做分子晶体分子，就属于分子晶体问：还有哪些属于分子晶看图，如：碘晶体中只含有I2体？2、较典型的分子晶体有非金属氢化物，部分非金属单质，部分非金属氧化物，几乎所有的酸，绝大多数有机物的晶体。
3、分子间作用力和氢键过度：首先让我们回忆一下分子间作用力的有关知识阅读必修2 科学视野教师诱导：分子间存在着一种把分子聚集在一起的作用力叫做分子间作用力，也叫范徳华力。
分子间作用力对物质的性质有怎么样的影响？学生回答：一般来说，对于组成和结构相似的物质，相对分子量量越大分子间作用力越大，物质的熔、沸点也越高。
教师诱导：但是有些氢化物的熔点和沸点的递变却与此不完全符合，如：NH3、H2 O和HF的沸点就出现反常。
原子晶体 分子晶体
原子晶体分子晶体
原子晶体和分子晶体都是固体的一种形式，它们之间的主要区别在于它们的基本构建单位。
1. 原子晶体：
•构建单位：在原子晶体中，基本的构建单位是原子。
这些原子通过离子键、共价键或金属键等方式相互结合，形成均匀的晶体结构。
•例子：金属晶体（如铁、铜）、离子晶体（如氯化钠NaCl）是原子晶体的例子。
在金属晶体中，金属原子通过金属键结合，形成具有电子云的电子海。
在离子晶体中，正负离子通过离子键相互吸引形成晶体结构。
2. 分子晶体：
•构建单位：在分子晶体中，基本的构建单位是分子。
分子通过分子间的力（如范德华力、氢键、共价键等）相互结合，形成晶体结构。
•例子：葡萄糖、水合铜硫酸是分子晶体的例子。
在葡萄糖中，分子是由碳、氢、氧原子组成的葡萄糖分子，它们通过共价键结合在一起。
在水合铜硫酸中，分子是由铜、氧、硫、氢和水分子组成，它们通过范德华力等相互结合。
总的来说，原子晶体和分子晶体的区别在于它们构建晶体结构的基本单位：是原子还是分子。
在实际应用中，这两种类型的晶体具有不同的性质和特征。
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练习7、下列说法中正确的是 A.离子晶体中每个离子的周围均吸引着6个带相反电荷的离子 B.金属导电的原因是在外加电场的作用下金属产生自由电子,电
)分散在
精益求精、知能升华
77.9℃，其原因是
。
4、15年四川·8题：(3) F和Cl的氢化物中沸点较高的是
(填化学
式);Mg、Si、Cl的单质形成的晶体,熔点由高到低的排列顺序是 (填
化学式)。
5、15年安徽·25题：(3)用“>”或“<”填空:
目标展示，有的放矢
近几年江苏及全国高考试卷考查情况分析：
6、15年全国Ⅰ卷·37题：(4) CO能与金属Fe形成Fe(CO)5,该化合物的
最近有人正仿照壁虎足的结构，制作了一种新型的黏胶材料。
基知考问、网终构建
一.分子间作用力 问题2：结合下左图说说范德华力的实质是什么？并参照下右
表，影响范德华力的因素有哪些？
『总结归纳』影响范德华力的因素： （1）组成和结构相似的分子，一般相对分子质量越大，范德
华力越大。克服分子间作用力使物质熔化和气化就需要更 多的能量，熔、沸点越高。 （2）分子的大小、分子的空间构型和分子的电荷分布是否均 匀等，都会对范德华力产生影响。
基知考问、网终构建
一.分子间作用力
问题3：你知道哪些事实
能说明氢键的存在？参昭右 图，以水分子间氢键的形成 成为例，试说说氢键是如何 形成的？需要什么条件？有 何特征？
氢键
＋
－
X—H…Y
『总结归纳』
X—H ···Y－X、 Y为原子半径小，电负性
1）氢键的形成条件：
强，有孤对电子的原子（一般
氢键 为N，O，F）
『讨论1』试说说构成分子晶体的微粒是什么？分子晶体中微粒间的作用
力是什么？
『讨论2』对照干冰晶体模型，说说晶胞中CO2分子各处于什么位置，晶
胞中含CO2分子的个数是多少，与每个CO2分子等距离且最近的CO2分子有 几个？
『讨论3』干冰、氧气、C60中微粒间作用为范德华力，它们的堆积为分子
密堆积。而冰晶中微粒间的作用力主要为氢键，其堆积也为分子密堆积吗？
熔点为253 K,沸点为376 K,其固体属于
晶体。
7、15年全国Ⅱ卷·37题：(2)单质氧有两种同素异形体,其中沸点高的是
(填分子式),原因是
;
氧和钠的氢化物所属的晶体类型分别为
和
。
8、15年江苏·21题：(3) H2O与CH3CH2OH可以任意比例互溶,除因为
它们都是极性分子外,还因为
。
9、14年上海·四题：(5)已知CS2与CO2分子结构相似,CS2的电子式
的熔点和沸点，分析其变化规律及原因
。
3、16年全国Ⅲ卷·37题：(4) GaF3的熔点高于1000℃，GaCl3的熔点为
77.9℃，其原因是
。
4、15年四川·8题：(3) F和Cl的氢化物中沸点较高的是
(填化学
式);Mg、Si、Cl的单质形成的晶体,熔点由高到低的排列顺序是 (填
化学式)。
5、15年安徽·25题：(3)用“>”或“<”填空:
和
。
8、15年江苏·21题：(3) H2O与CH3CH2OH可以任意比例互溶,除因为
它们都是极性分子外,还因为
。
9、14年上海·四题：(5)已知CS2与CO2分子结构相似,CS2的电子式
是
。CS2熔点高于CO2,其原因是
。
10、14年山东·33题：(3)若将氧化石墨烯( H2O中,则氧化石墨烯中可与H2O形成氢 键的原子有 (填元素符号)。
于一种强作用力 D.范德华力属于既没有方向性也没有饱和性的静电作用
练习2、学案【例题2】下列实验事实不能用氢键来解释的是 A．冰的密度比水小，能浮在水面上 B．邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛 C．接近沸点的水蒸气的相对分子质量测量值大于18 D．H2O比H2S稳定
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二.常见的分子晶体与原子晶体 问题4：下图所示分别为干冰、氧气、C60的晶体结构模型。
（1）金刚石：在金刚石的晶体结构中每个碳原子与 周围的___个碳原子形成四个碳碳单键，这5个碳原 子形成的是 结构，两个碳碳单键的键角为 ， 金刚石晶体中C原子数与C-C键数之比为 ，晶体中 最小的环为_____元环；
（2）二氧化硅：二氧化硅晶体中每个硅原子与 个氧 原子相连，每个氧原子与 个硅原子结合；在SiO2晶体 中硅原子与氧原子个数之比是 。在二氧化硅晶体中 最小的环中有 个原子，硅原子个数与Si－O 共价键个 数之是 ；氧原子个数与Si－O 共价键个数之比是 ， 1mol二氧化硅晶体中，Si-O的数目为 。
不导电
固体及熔融状 态不导电.晶体类型的判断及熔沸点的比较：
1.晶体类型的判断方法： 一是看构成晶体微粒的种类，二是 看微 粒之间的作用力；也可由晶体性质可推断晶体类型。 2.晶体熔沸点高低的判断
1)不同晶体类型的物质：原子晶体>离子晶体>分子晶体 2)同种晶体类型的物质：晶体内微粒间作用力越大，熔沸点越高
高三化学第一轮复习
1
目标展示，有的放矢
近几年江苏及全国高考试卷考查情况分析：
1、16年四川·8题：(2) S的氢化物的沸点低于与其组成相似的O的氢化 物，其原因是 _________。
2、16年全国Ⅰ卷·37题：(3)比较右列锗卤化物
的熔点和沸点，分析其变化规律及原因
。
3、16年全国Ⅲ卷·37题：(4) GaF3的熔点高于1000℃，GaCl3的熔点为
③部分非金属氧化物: CO2、 SO2、N2O4、P4O6、P4O10； ④几乎所有的酸： H2SO4 、HNO3 、H3PO4 ； ⑤大多数有机物： 乙醇，冰醋酸，蔗糖 。
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二.常见的分子晶体与原子晶体
问题5：结合以下金刚石、二氧化硅等晶体的结构模型，说说什 么是原子晶体？构成原子晶体的粒子有哪些？有哪些物理特性？ 有什么结构特征？
大，熔沸点越高；具有分子间氢键的分子晶体，分子间作用力显著增大，熔沸点 升高。
触摸高考，模拟训练
练习5、学案【例题4】下列性质符合分子晶体的是 A．熔点1070℃，易溶于水，水溶液能导电 B．熔点是10.31℃，液体不导电，水溶液能导电 C．熔点97.81℃，质软，能导电，密度是0.97g/cm3 D．熔点973℃，熔化时能导电，水溶液也能导电
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三.四种晶体比较
晶体类型
金属晶体 离子晶体 原子晶体 分子晶体
结
金属阳离子 阴、阳
构成微粒 和自由电子 离子
原子
分子
构 微粒间作用力 性 熔、沸点
硬度
质
导电性
金属键
少数很高 或很低 多数较大 少数较小
良导体
离子键 较高
共价键 很高
分子间 作用力
较低
较大 很大 较小
熔化或溶 于水导电
越 ，原子晶体的熔沸点越 ，硬度越 。
(5)实例：
①某些非金属单质,如晶体硼、晶体硅、晶体锗、金刚石等；
②某些非金属化合物,如碳化硅(SiC)、氮化硅(Si3N4)、氮化硼(BN)
等；
③某些氧化物,如二氧化硅(SiO2)等
触摸高考，模拟训练
练习3、学案【例题3】下面关于SiO2晶体网状结构的叙述正确 的是
A．存在四面体结构单元，O处于中心，Si处于4个顶角 B．最小的环上，有3个Si原子和3个O原子 C．最小的环上，Si和O原子数之比为1：2 D．最小的环上，有6个Si原子和6个O原子
练习4、已知C3N4晶体具有比金刚石更大的硬度，且原子间均以 单键结合。下列关于该晶体的说法不正确的是
A.C3N4晶体是原子晶体 B.C3N4晶体中，C—N键的键长比金刚石中的C—C键的键长要 短 C.C3N4晶体中每个C原子连接4个N原子，而每个N原子连接3个 C原子 D.C3N4晶体中微粒间通过离子键结合
壁虎为什么能在天花板上爬行自如？这曾是一个困扰科学家 一百多年的迷，用电子显微镜可观测到壁虎的四足覆盖着几十万 条纤细的由角蛋白构成的纳米级尺寸的毛。
壁虎的足有多大吸引力？实验证明，如果在一个分币的面积 上布满100万条壁虎足的细毛，可以吊起20Kg重的物体。近年来 有恩用计算机模拟，证明壁虎的足与墙体之间的作用力在本质上 是它的细毛与墙体之间的范德华力。
[热点定位]
1.知道分子间作用力与化学键 的区别。
2.能用氢键解释某些物质的特 性。
3.了解常见分子晶体、原子晶 体的结构特征。
4.学会判断晶体的类型，比较 或解释晶体的熔沸点高低。
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一.分子间作用力 问题1：说说什么是分子间作用力，有何事实说明其存在？
『总结归纳』
壁虎与范德华力
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二.常见的分子晶体与原子晶体
『总结归纳』分子晶体的相关概念：
(1)定义：_____之间通过_____________结合形成的晶体。
(2)构成微粒：
。
(3)微粒间作用力：
。
(4)实例： ①所有非金属氢化物： H2O、H2S、NH3、CH4、HX ；
②部分非金属单质: X2、N2、 O2、 H2、 S8、 P4、C60 ；
子定向运动 C.分子晶体的熔、沸点低,常温下均呈液态或气态 D.原子晶体中的各相邻原子都以共价键相结合
触摸高考，探明方向
近几年高考相关空白填充：
1、16年四川·8题：(2) S的氢化物的沸点低于与其组成相似的O的氢化 物，其原因是 _________。