选修三分子晶体和原子晶体

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新人教版化学选3 第三章第二节分子晶体与原子晶体

分子晶体、原子晶体结构与性质关系的比较
晶体类型
结构、性质
分子晶体
原子晶体
结构
构成晶体粒子
粒子间的作用力硬度溶、沸点
分子分子间作用力较小
Байду номын сангаас
原子共价键较大
较低
固态和熔融状态都不导电相似相溶
很高
不导电
性质
导电
溶解性
难溶于常见溶剂
知识拓展－比较石墨和金刚石晶体结构
1.55×10-10m
石墨
金刚石
思考：
（1）石墨为什么很软？
（2）石墨的熔沸点为什么很高？石墨的熔点为什么高于金刚石？
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。沸点（℃） 4827 4827
熔点它们都有很强的C-C共价键。在石墨（℃）中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）， 3652 C-C键长比金刚石的短，键的强度大，石墨故其熔点金刚石高。金刚石 3550
第三章晶体结构与性质
第二节
《分子晶体与原子晶体》第二课时
二．原子晶体（共价晶体）
1、概念：
金刚石
构成晶体的粒子是原子，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。
观察· 思考
• 对比分子晶体和原子晶体的数据，原子晶体有何物理特性？
2、原子晶体的物理特性
（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。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，所以原子晶体有特殊的物理性质。
（3）石墨属于哪类晶体？为什么？

鲁科版选修三《原子晶体与分子晶体》教案及教学反思

鲁科版选修三《原子晶体与分子晶体》教案及教学反思一、教学目标通过本课程的学习，学生应该掌握以下知识和能力：1.了解原子和分子晶体的基本概念，区别和相互之间的关系；2.掌握晶体的结构、晶格、晶体缺陷等基本概念以及其与晶体性质之间的关系；3.能够根据具体晶体的结构和物理特性，设计相应的物理实验并分析实验结果；4.能够对实验数据进行处理、分析和解释，从而推导出相应的物理规律。

二、教学内容1. 原子晶体和分子晶体的基本概念1.1 原子晶体和分子晶体的定义和分类； 1.2 原子晶体和分子晶体的结构模型和组成元素。

2. 晶体的结构和晶格2.1 晶体的结构类型和晶体系统； 2.2 晶体的晶格和晶面；2.3 晶体缺陷和其对晶体性质的影响。

3. 晶体的物理性质3.1 晶体的各向同性性质和各向异性性质； 3.2 晶体的导热性、导电性和光学性质； 3.3 晶体的磁学性质。

4. 晶体物理实验4.1 晶体的X射线衍射实验； 4.2 晶体的红外光谱实验；4.3 晶体的热膨胀实验。

三、教学方法1. 讲授针对教学内容，采用以讲授为主，结合示范讲解和图像演示的教学方法，将晦涩难懂的理论知识进行深入浅出的讲解。

2. 实验教学对于晶体物理实验，采用以实验教学为主，结合讲解和示范操作的教学方法，帮助学生理解晶体物理规律，培养学生实验设计、数据处理和分析的能力。

3. 课堂讨论通过课堂讨论的方式，引导学生自主学习和思考，促进学生思维的深入和理论知识与实践应用之间的联系。

四、教学反思本课程的教学目标主要是帮助学生来了解原子和分子晶体的基本概念、掌握晶体的结构、晶格、晶体缺陷等基本概念以及其与晶体性质之间的关系，并能够根据具体晶体的结构和物理特性，设计相应的物理实验并分析实验结果，并能够对实验数据进行处理、分析和解释，从而推导出相应的物理规律。

教师会充分利用新媒体技术，将图像、动画等材料进行深度解析，便于学生理解晦涩难懂的理论知识。

教师不仅要了解课程的核心概念，也需要深入到细节层面，以确保教学过程中的每个细节都足够清晰。

高二化学选修3第三章第二节分子晶体与原子晶体

A. 酸性氧化物B. 碱性氧化C .含氧酸课时跟踪检测（十）分子晶体与原子晶体1下列物质固态时一定是分子晶体的是（） D .非金属单质解析：选C 利用举特例法解题。

A 项,SiO 2为酸性氧化物，属于原子晶体；B 项， Na 2O 、CaO 等碱性氧化物属于离子晶体；D 项，金刚石、晶体硅等非金属单质属于原子晶体。

2. 下列说法中错误的是（）A. 干冰与二氧化硅晶体熔化时，所克服的微粒间相互作用不相同B. C 2H 5OH 与C 2H 5Br 相比，前者的相对分子质量远小于后者，而沸点却远高于后者,其原因是前者的分子间存在氢键C. 非金属单质只能形成分子晶体D. 金刚石熔化时断裂共价键解析：选C 干冰熔化时破坏范德华力，二氧化硅、金刚石等原子晶体熔化时破坏共价键，A 、D 项正确；乙醇的分子间易形成氢键，故其沸点高于C 2H 5Br ，B 项正确；C 、Si 、 O 是非金属元素，但金刚石、晶体硅、二氧化硅都是原子晶体，C 项不正确。

3. 据报道，用激光可将置于铁室中的石墨靶上的碳原子“炸松”，再用一个射频电火花喷射出氮气，可使碳、氮原子结合成碳氮化合物的薄膜，该碳氮化合物的硬度比金刚石更坚硬，则下列分析正确的是（）A. 该碳氮化合物呈片层状结构B •该碳氮化合物呈立体网状结构C •该碳氮化合物中C —N 键长比金刚石的C —C 键长长D .相邻主族非金属元素形成的化合物的硬度比单质小解析：选B 由题意知，碳氮化合物的硬度比金刚石还大，说明该碳氮化合物为原子晶体，因此是立体网状结构，与金刚石相比，C 原子半径大于N 原子半径，所以C —N 键长小于C —C 键长。

4. 如图为冰的一种骨架形式，依此为单位向空间延伸，请问该冰中的每个水分子有几个氢键（）A .2B . 4C.8D.12解析：选A每个水分子与四个方向的其他4个水分子形成氢键，因此每个水分子具有的氢键个数为4送二2。

5.下列说法正确的是（）A.冰熔化时，分子中H—O键发生断裂B.原子晶体中，共价键越强，熔点越高C.分子晶体中，共价键键能越大，分子晶体的熔、沸点越高D.分子晶体中，分子间作用力越大，该物质越稳定解析：选BA项，冰熔化时，破坏分子间作用力（主要是氢键）,分子内的H—O键不发生断裂；C项，分子晶体中，分子间作用力越强，分子晶体的熔、沸点越高，与分子内共价键的键能大小无关；D项，分子晶体中，分子内共价键的键能越大，该分子越稳定。

【红对勾】14-15人教化学选修三课件：3-2分子晶体与原子晶体

分子
2．(1)①很高
越小
越短越大
越高
②难
③大
(2)①非金属单质 (3)4 正四面体
②非金属化合物正四面体 109° 28′ sp3
课堂互动探究02
课堂互动·提能力
原子晶体与分子晶体的结构与性质
1．分子晶体与原子晶体的比较晶体类型分子晶体分子间通过分定义子间作用力结合形成的晶体原子晶体相邻原子间以共价键结合而形成空间立体网状结构的晶体
2．属于分子晶体的物质种类 (1)所有________，如H2O、NH3、CH4等。 (2)部分非金属单质，如卤素(X2)、O2、N2、白磷(P4)、硫(S8) 等。 (3)部分________，如CO2、P4O10、SO2等。 (4)几乎所有的________，如HNO3、H2SO4、H3PO4、H2SiO3 等。 (5)绝大多数有机物的晶体，如苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等。
(2)常见原子晶体： ①某些________；如：晶体硼、晶体Si和晶体Ge、金刚石等。 ②某些________；如：金刚砂(SiC)、二氧化硅(SiO2)、氮化硼(BN)、氮化铝(AlN)、氮化硅(Si3N4)等。 (3)金刚石晶体的结构在金刚石晶体中，每个碳原子被相邻的________个碳原子包围，形成________，被包围的碳原子处于________的中心，碳碳键的夹角________，碳原子以________杂化方式成键。
易错点排行榜 · 晶体类型的判断★★★ · 原子晶体、分子晶体的性质★★ · 金刚石、晶体硅、SiO2晶体的结构特点★★
课前自主学习01
课前预习·打基础
一、分子晶体 1．结构特点 (1)构成微粒及微粒间的作用力
(2)微粒堆积方式 ①若分子间作用力只是范德华力，则分子晶体有________特征，即每个分子周围有________个紧邻的分子。 ②分子间含有其他作用力，如氢键，由于氢键具有______，使分子不能采取密堆积的方式，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________个紧邻的水分子。

高中化学选修3之知识讲解_晶体的常识分子晶体与原子晶体_基础-

晶体的常识分子晶体与原子晶体【学习目标】1、初步了解晶体的知识，知道晶体与非晶体的本质差异，学会识别晶体与非晶体的结构示意图；2、知道晶胞的概念，了解晶胞与晶体的关系，学会通过分析晶胞得出晶体的组成；3、了解分子晶体和原子晶体的特征，能以典型的物质为例描述分子晶体和原子晶体的结构与性质的关系；4、知道分子晶体与原子晶体的结构粒子、粒子间作用力的区别。

【要点梳理】要点一、晶体与非晶体【分子晶体与原子晶体#晶体与非晶体】1、概念：①晶体：质点（分子、离子、原子）在空间有规则地排列成的、具有整齐外型、以多面体出现的固体物质。

晶体具有的规则的几何外形源于组成晶体的微粒按一定规律周期性的重复排列。

②非晶体：非晶态物质内部结构没有周期性特点，而是杂乱无章地排列，如：玻璃、松香、明胶等。

非晶体不具有晶体物质的共性，某些非晶态物质具有优良的性质要点诠释：晶体与非晶体的区分：晶体是由原子或分子在空间按一定规律周期性地重复排列构成的固体物质。

周期性是晶体结构最基本的特征。

许多固体的粉末用肉眼是看不见晶体的，但我们可以借助于显微镜观察，这也证明固体粉末仍是晶体，只不过晶粒太小了。

晶体的熔点较固定，而非晶体则没有固定的熔点。

区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是对固体，进行X—射线衍射实验，X射线透过晶体时发生衍射现象。

特别注意：一种物质是否晶体，是由其内部结构决定的，而非由外观判断。

2、分类：说明：①自范性：晶体能自发性地呈现多面体外形的性质。

所谓自范性即“自发”进行，但这里要注意，“自发”过程的实现仍需一定的条件。

例如：水能自发地从高处流向低处，但若不打开拦截水流的闸门，水库里的水不能下泻；②晶体自范性的条件之一：生长速率适当；③晶体自范性的本质:是晶体中粒子微观空间里呈现周期性的有序排列的宏观表象。

4、晶体形成的途径：①熔融态物质凝固，例：熔融态的二氧化硅，快速冷却得到玛瑙，而缓慢冷却得到水晶。

②气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)；③溶质从溶液中析出。

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。

分子晶体原子晶体

A、熔点1070℃，易溶于水，水溶液能导电
）
B、能溶于CS2，熔点112.8 ℃ ，沸点444.6 ℃ C、熔点1400 ℃ ，可做半导体材料，难溶于水
D、熔点97.81 ℃ ，质软，导电，密度0.97g/cm3
2、下列属于分子晶体的一组物质是（B ）
A、CaO、NO、CO B、CCl4、H2 O2、He C、CO2、SO2、NaCl
《拓展》干冰兴趣实验
第二块“冰”，既熟悉又神秘的冰思考与交流:
同一物质，一般固态时比液态时密度大。
那冰的密度为何比水小呢？
阅读教材66页第一段的文字和观 pm
冰晶体中位于中心的一个水分子周围有4个水分子。
思考与交流:
冰的密度为什么比水小？
冰晶体中水分子间存在大量氢键，氢键具有方向性，使位于中心的一个水分子与周围4个位于四面体顶角方向的水分子形成氢键，使得冰晶体的结构中留有相当大的空隙，而水中尽管也有氢键，但氢键数目比冰少得多，所以反而堆积紧密些，密度比冰大。冰这种堆积不属于分子密堆积。
金刚石的结构特征在金刚石晶体里 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°28’）； ④晶体中最小的碳环由6个碳组成，且不在同一平面内； 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 1 ：（4 x ½）= 1：2
• 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？

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。

高中化学选修3 第三章晶体结构与性质讲义及习题

高中化学选修三第三章晶体结构与性质一、晶体常识1、晶体与非晶体比较2、获得晶体的三条途径①熔融态物质凝固.②气态物质冷却不经液态直接凝固（凝华）。

③溶质从溶液中析出.3、晶胞晶胞是描述晶体结构的基本单元。

晶胞在晶体中的排列呈“无隙并置”.4、晶胞中微粒数的计算方法-—均摊法某粒子为n个晶胞所共有,则该粒子有1/n属于这个晶胞。

中学常见的晶胞为立方晶胞.立方晶胞中微粒数的计算方法如下：①晶胞顶角粒子为8个晶胞共用，每个晶胞占1/8②晶胞棱上粒子为4个晶胞共用，每个晶胞占1/4③晶胞面上粒子为2个晶胞共用，每个晶胞占1/2④晶胞内部粒子为1个晶胞独自占有，即为1注意：在使用“均摊法”计算晶胞中粒子个数时要注意晶胞的形状。

二、构成物质的四种晶体1、四种晶体的比较晶体类型分子晶体原子晶体金属晶体离子晶体质硬度一般较软很硬一般较硬，少部分软较硬熔沸点很低很高一般较高，少部分低较高溶解性相似相溶难溶于任何溶剂难溶于常见溶剂(Na等与水反应）大多易溶于水等极性溶剂导电传热性一般不导电,溶于水后有的导电一般不具有导电性（除硅）电和热的良导体晶体不导电，水溶液或熔融态导电延展性无无良好无物质类别及实例气态氢化物、酸（如HCl、H2SO4)、大多数非金属单质(如P4、Cl2）、非金属氧化物（如SO2、CO2，SiO2除外)、绝大多数有机物（有机盐除外）一部分非金属单质（如金刚石、硅、晶体硼），一部分非金属化合物(如SiC、SiO2）金属单质与合金（Na、Mg、Al、青铜等）金属氧化物（如Na2O）,强碱（如NaOH），绝大部分盐(如NaCl、CaCO3等）2、晶体熔、沸点高低的比较方法（1)不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体.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。

（2）原子晶体由共价键形成的原子晶体中，原子半径小的键长短，键能大，晶体的熔、沸点高。

如熔点:金刚石＞碳化硅＞硅（3）离子晶体一般地说，阴阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用力就越强,相应的晶格能大，其晶体的熔、沸点就越高。

化学选修3 晶胞分子晶体原子晶体测试题

选修3第三章周考一、选择题1、某物质的晶体由A、B、C三种元素组成，其晶体中粒子排列方式如图所示，则该晶体的化学式为（）A. AB3C3B. AB3CC. A2B3CD. A2B2C2、如图所示晶体结构是一种具有优良的压电、铁电、电光等功能的晶体材料的最小结构单元(晶胞)。

晶体内与Ti紧邻的氧原子数和这种晶体材料的化学式分别是(各元素所带电荷均已略去)（）A．8；BaTi8O12B．8；BaTi4O9C．6；BaTiO3D．3；BaTi2O33、有下列某晶体的空间结构示意图。

图中●和化学式中M分别代表阳离子，图中○和化学式中N分别代表阴离子，则化学式为MN2的晶体结构为A B C D4、某晶体的一部分如右图所示，这种晶体中A、B、C三种粒子数之比是( )A.3∶9∶4B.1∶4∶2C.2∶9∶4D.3∶8∶45、最近发现一种由钛(Ti) 原子和碳原子形成的气态团簇分子，如右图所示∶顶点和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心是碳原子。

它的化学式是（）A．TiC B．Ti4C4C．Ti13C14D．Ti14C136、氢气是重要而洁净的能源，要利用氢气作能源，必须安全有效地储存氢气。

有报道称某种合金材料有较大的储氢容量，其晶体结构的最小单元如右图所示。

则这种合金的化学式为（）A．LaNi6B．LaNi3C．LaNi4D．LaNi57．金刚石是典型的原子晶体，下列关于金刚石的说法中错误的是() A．晶体中不存在独立的“分子”B．碳原子间以共价键相结合C．是硬度最大的物质之一D．化学性质稳定，即使在高温下也不会与氧气发生反应8．下列物质固态时熔点的比较正确的是()A．F2>Cl2>Br2B．金刚石>P4>O2C．S>HBr>金刚石D．I2>CH4>冰9．X是核外电子数最少的元素，Y是地壳中含量最丰富的元素，Z在地壳中的含量仅次于Y，W可以形成自然界中最硬的原子晶体。

高中化学必修三分子晶体和原子晶体

1、概念：相邻原子间均以共价键相结合而形成三维的共价键网状结构的晶体。
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

第三章第3节原子晶体与分子晶体[选修3]鲁科版

第3节原子晶体与分子晶体精彩图文导入二氧化碳和二氧化硅中碳和硅都是+4价，都是共价化合物。

下面是二者物理性质的比较。

二氧化硅二氧化碳（晶体干冰）水晶主要成分二氧化硅干冰主要成分是二氧化碳硬度大硬度小熔沸点很高熔沸点很低光导纤维，数据传输人造云雾同样都是正四价化合物，都是由共价键组成，二者的差别怎么这样大呢？物质的性质是由物质的结构决定的。

分析比较CO2和SiO2的结构，才能够解决上述难题。

带着这个问题，我们开始本节知识的学习，走进原子晶体和分子晶体的世界。

一细品教材一、原子晶体1.原子晶体定义：相邻原子之间以共价键相结合而形成空间网状结构的晶体称为原子晶体。

总结：（1）原子晶体的基本微粒：原子（2）形成原子晶体的作用力：共价键。

在原子晶体中只存在共价键，没有分子间作用力和其他相互作用。

2.常见的原子晶体：金刚石、晶体硅、晶体硼、二氧化硅、碳化硅等总结：记忆原子晶体时，分为单质和化合物两类来记。

非金属单质----金刚石、晶体硅、晶体硼；共价化合物----二氧化硅、碳化硅。

3.原子晶体的物理性质：原子晶体中的原子以较强共价键相连接，因此在晶体中，原子不遵循紧密堆积原则;原子晶体一般熔点都很高，硬度都很大，这是由于原子晶体熔化时必须破坏其中的共价键，而共价键的键能相对较大，破坏它们需要很多的能量。

另外原子晶体还具有难溶于水，固态时不导电等性质。

总结：结构决定性质:原子晶体是由中性原子构成的，原子间通过共价键紧密地连接在一起。

共价键的饱和性和方向性决定了原子晶体中每个原子的配位数是一定的，原子的相对位置也是确定的，彼此连接形成稳定的空间立体网状结构。

4.常见的几种原子晶体的结构：（1）金刚石在金刚石晶体里，每个碳原子都被相邻的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。

这些正四面体结构向空间发展，构成一个坚实的、彼此联结的空间网状晶体（如右图）。

金刚石晶体中所有C-C键长相等，键角相等（均为109028’）；晶体中最小碳环由6个C组成且六者不在同一平面内；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原子个数与C-C键数之比为1：（4×1/2）＝1：2。

2020学年高中化学第3章晶体结构与性质第2节分子晶体与原子晶体练习(含解析)新人教版选修3

第二节分子晶体与原子晶体层级一学业达标练1．分子晶体具有的本质特征是( )A．组成晶体的基本构成微粒是分子B．熔融时不导电C．晶体内微粒间以分子间作用力相结合D．熔点一般比较低解析：选C 分子晶体的熔、沸点较低，硬度较小，导致这些性质特征的本质原因是基本构成微粒间的相互作用——范德华力及氢键，相对于化学键来说，它们是极其微弱的。

2．金刚石是典型的原子晶体。

下列关于金刚石的说法中，错误的是( )A．晶体中不存在独立的“分子”B．碳原子间以共价键相结合C．是硬度最大的物质之一D．化学性质稳定，即使在高温下也不会与氧气发生反应解析：选D 金刚石是典型的原子晶体，原子之间以共价键结合，构成空间网状结构，不存在独立的分子，金刚石的硬度大，性质稳定，但在高温下可与氧气反应，生成CO2气体。

3．SiCl4的分子结构与CCl4相似，对其进行下列推测，不正确的是( )A．SiCl4晶体是分子晶体B．常温、常压下SiCl4是气体C．SiCl4的分子是由极性键形成的非极性分子D．SiCl4的熔点高于CCl4解析：选B 由于SiCl4具有分子结构，所以一定属于分子晶体。

影响分子晶体熔、沸点的因素是分子间作用力的大小，这两种分子之间都只有范德华力，SiCl4的相对分子质量大于CCl4，SiCl4的分子间作用力较大，其熔、沸点比CCl4高。

CCl4的分子是正四面体结构，SiCl4与它结构相似，因此也应该是正四面体结构，是含极性键的非极性分子。

4．下列物质，按沸点降低顺序排列的一组是( )A．HF、HCl、HBr、HI B．F2、Cl2、Br2、I2C．H2O、H2S、H2Se、H2Te D．CI4、CBr4、CCl4、CF4解析：选D A、C项中HF和H2O分子间含有氢键，沸点反常；对结构相似的物质，B 项中沸点随相对分子质量的增加而增大；D项中沸点依次降低。

5．据报道：用激光可将置于铁室中的石墨靶上的碳原子“炸松”，再用一个射频电火花喷射出氮气，可使碳、氮原子结合成碳氮化合物的薄膜，该碳氮化合物的硬度比金刚石更坚硬，则下列分析正确的是( )A．该碳氮化合物呈片层状结构B ．该碳氮化合物呈立体网状结构C ．该碳氮化合物中C —N 键长比金刚石的C —C 键长长D ．相邻主族非金属元素形成的化合物的硬度比单质小解析：选B 由题意知，碳氮化合物的硬度比金刚石还大，说明该碳氮化合物为原子晶体，因此是立体网状结构，与金刚石相比，C 原子半径大于N 原子半径，所以C —N 键长小于C —C 键长。

第三章第二节分子晶体与原子晶体

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要点一
分子晶体与原子晶体的比较
[典例 1] 下列各组晶体物质中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是( ①SiO2 和 SO3 体氖和晶体氮 A．①②③ C．③④⑥ ②金刚石和白磷 ⑥硫黄和单质碘 B．④⑤⑥ D．①③⑤ ③CO2 和 SO2 ④晶体硅和金刚石
) ⑤晶
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1．下列有关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)人教版化学 ·修3返回导航上页
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解析：HCl、HBr；SO2、SeO2 均为组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，熔点越高。HF、H2O 分子中均存在氢键，所以熔点出现“反常”现象。金刚石、碳化硅和晶体硅中，共价键键长：C—C 键<C—Si 键<Si—Si 键共价键键能：C—C 键>C—Si 键>Si—Si 键共价键键长越短，键能越大，则原子晶体的熔点越高。所以三者的熔点由高到低的顺序是金刚石、碳化硅、晶体硅。
答案：D
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第二节
分子晶体与原子晶体
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1．掌握分子晶体、原子晶体的概念及结构特点。 2．掌握晶体类型与性质之间的关系。(重点) 3．了解氢键对物质物理性质的影响。
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01 课前自主梳理
02 课堂合作探究

3.2分子晶体和原子晶体(第1课时)课件(人教版选修3)

分子间作用力
较低固态或熔融时都不能相似相溶
3.当干冰熔化或汽化时，发生变化的是（
B ）
A、CO2分子内C—O键
B、CO2分子间作用力 C、CO2分子间作用力和C—O键 D、O—O键：
晶体类型结构物理性质构成粒子作用形式熔、沸点导电性溶解性离子晶体阴阳离子离子键较高熔融或水溶液中能多数能溶分子晶体分子
2 分子晶体和原子晶体
第一课时
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。
观察与思考：下列两种晶体有什么共同点？
干冰晶体结构
碘晶体结构
一、分子晶体
• 概念
–分子间以分子间作用力（范德华力，氢键）相结合的晶体叫分子晶体。 –构成分子晶体的粒子是分子，粒子间的相互作用是分子间作用力。
分子晶体有哪些物理特性，为什么？
一、分子晶体
分子晶体的物理特性：
–较低的熔点和沸点 –较小的硬度 –一般都是绝缘体，熔融状态也不导电。
• 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？
二氧化硅晶体结构示意图
Si O
109º 28´
180º
共价键
金刚石的晶体结构示意图
109º 28´
共价键
1. 下列性质符合分子晶体的是（ B ） A、熔点是1070 ℃，易溶于水，水溶液能导电。 B、熔点是10.31℃，液态不导电，水溶液能导电。 C、不能溶于水，熔点是1723 ℃ ，沸点是2230 ℃ 。 D、熔点是97.81 ℃，质软、导电，密度是0.97 g/cm3。 2.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

2020人教版化学选修3 课下能力提升(6)分子晶体与原子晶体

课下能力提升(七) 分子晶体与原子晶体一、选择题1．下列有关分子晶体的说法中正确的是( )A．分子内均存在共价键B．分子晶体中一定存在范德华力C．分子间一定存在氢键D．其结构一定不能由原子直接构成2．下列关于原子晶体和分子晶体说法不正确的是( )A．原子晶体硬度通常比分子晶体大B．原子晶体的熔、沸点较高C．有些分子晶体的水溶液能导电D．金刚石、水晶和干冰属于原子晶体3．(2016·邢台高二检测)近年来，科学家合成一系列具有独特化学特性的氢铝化合物(AlH3)n。

已知，最简单的氢铝化合物Al2H6的球棍模型如图所示，它的熔点为150 ℃，燃烧热极高。

下列说法肯定错误的是( )A．Al2H6在固态时所形成的晶体是分子晶体B．Al2H6在空气中完全燃烧，产物为氧化铝和水C．氢铝化合物可能成为未来的储氢材料和火箭燃料D．氢铝化合物中可能存在组成为Al n H2n＋2的一系列物质(n为正整数)4．(2016·上海十三校高二检测)下列关于二氧化硅晶体的描述错误的是( )A．分子式为SiO2B．熔化时共价键断裂C．属于酸性氧化物D．1 mol SiO2中含有4 mol Si—O键5．SiCl4的分子结构与CCl4相似，对其进行下列推测，不正确的是( )A．SiCl4晶体是分子晶体B．常温、常压下SiCl4是气体C．SiCl4的分子是由极性键形成的非极性分子D．SiCl4的熔点高于CCl46．(2016·蚌埠高二检测)某研究所合成了一种球形分子，它的分子式为C60Si60，其结构中包含有C60和Si60。

下列对该分子的叙述中正确的是( )A．分子中Si60被包裹在C60里面B．形成的晶体属于分子晶体C．其摩尔质量为2 400D．熔点高、硬度大7．(2016·六安高二检测)下列关于SiO2和金刚石的叙述正确的是( )A．SiO2晶体结构中，每个Si原子与2个O原子直接相连B．通常状况下，60 g SiO2晶体中含有的分子数为N A(N A表示阿伏加德罗常数)C．金刚石网状结构中，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有6个碳原子D．1 mol金刚石含4 mol C—C键8．下列叙述中，结论(事实)和对应的解释(事实)均不正确的是( )A．金刚石的熔、沸点高于晶体硅，因为C—C键的键能大于Si—Si键的键能B．二氧化硅晶体中不存在SiO2分子，因为它含有硅氧四面体的空间网状结构C．稀有气体的晶体属于原子晶体，因为其组成微粒是原子，不存在分子间作用力D．立体构型为正四面体结构的分子中，化学键的键角不一定是109°28′，有可能为60°9．(2016·太原高二检测)碳化硅的结构类似于金刚石的晶体，其中碳原子和硅原子的位置是交替的。

人教版选修3 第3章第2节分子晶体与原子晶体(第2课时) 作业

第2节分子晶体与原子晶体第2课时原子晶体基础达标1.下列晶体熔化时，必须破坏非极性共价键的是( )A．冰B．晶体硅C．溴D．二氧化硅解析：冰、溴为分子晶体，熔化时克服的是分子间作用力，A、C项错误；晶体硅、二氧化硅为原子晶体，二氧化硅熔化时，破坏的是Si—O极性键，晶体硅熔化时，破坏的是Si—Si非极性键，B项正确，D项错误。

答案：B2．碳化锗GeC的一种具有类似金刚石结构的晶体，其中C原子和Ge原子的位置是交替的。

在下列三种晶体①金刚石、②晶体锗、③碳化锗中，它们的熔点从高到低的顺序是( ) A．①③②B．②③①C．③①②D．②①③解析：C与Ge同为第ⅣA族元素，它们的相似性表现在金刚石是原子晶体，晶体锗、碳化锗也是原子晶体。

从碳到锗原子半径逐渐增大，形成共价键的键能逐渐减弱，熔点决定于它们的键能，故熔点从高到低的顺序是金刚石、碳化锗、晶体锗。

答案：A3．在化学上，常用一条短线表示一个化学键，如图所示的有关结构中，有直线(包括虚线)不表示化学键或分子间作用力的是( )A．石墨的结构B．白磷的结构C．CCl4的结构D．立方烷(C8H8)的结构解析：石墨晶体中同一层内原子以共价键结合，而层与层之间为范德华力，所以物质结构中实线表示化学键，虚线表示分子间作用力(范德华力)，故A项不选；白磷分子中，每个P 原子形成3个共价键，达稳定结构，所以物质结构中线表示化学键，故B项不选；在CCl4中，Cl原子之间的直线只是为了表示四个Cl原子形成的正四面体而已，不表示化学键，只有C－Cl间的线表示化学键，故C项选；立方烷中碳原子之间形成共价键，所以物质结构中线表示化学键，故D项不选。

答案：C4．氮化铝(AlN)是一种熔点很高、硬度大、固态和熔融态均不导电、难溶于水和其他溶剂的晶体，将下列各组物质加热熔化或汽化，所克服微粒间作用力与AlN相同的是( ) A．水晶、金刚石B．食盐、硫酸钾C．碘、硫D．硅、干冰解析：氮化铝(AlN)是一种熔点很高、硬度大、不导电、难溶于水和其他溶剂的晶体，说明属于原子晶体，据此解答。

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