高中化学必修三分子晶体和原子晶体.pdf
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选修3第三章第二节分子晶体与原子晶体
4、气化或熔化时破坏的作用力： 共价键
5、物理性质：
(1)熔沸点很高 (2)硬度很大 (3)不导电,有的为半导体 (4)难溶于一般溶剂
6、常见原子晶体
（1）某些非金属单质： 硼（B）、 硅（Si）、锗（Ge）、
金刚石（C）等
（2）某些非金属化合物： SiC、BN、AlN、Si3N4等 （3）某些氧化物： SiO2、Al2O3等
Si o
109º28´
共价键
探究思考 1、怎样从原子结构的角度理解金刚石、硅 和锗的熔点和硬度依次下降?
2．“具有共价键的晶体叫做原子晶体”。 这种说法对吗?为什么?
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。
第二节 分子的晶体叫分子晶体 2、组成微粒： 分子 3、粒子间作用力：分子间作用力或范德华力 氢键
结合表格和已有知识,分析:分子晶体 有哪些物理特性？为什么?
4、物理特性： (1) 熔点、沸点较低，有的易升华； (2) 硬度较小； (3)不导电，熔融状态也不导电。有些 在水溶液中可以导电. (4)溶解性符合相似相溶原理
7、典型的原子晶体
109º28´
共价键
思考： （1）在金刚石晶体中,C采取 什么杂化方式？每个C与多少 个C成键？形成怎样的空间结 构？最小碳环由多少个碳原 子组成？它们是否在同一平 面内？ （2）在金刚石晶体中，C原 子个数与C—C键数之比为多 少？ （3）12克金刚石中C—C键 数为多少NA？
分析下列物质的物理性质，判断其晶体类 型： A、碳化铝，黄色晶体，熔点2200℃，熔融 态不导电；________________ B、溴化铝，无色晶体，熔点98 ℃，熔融态 不导电；________________ C、五氟化钒，无色晶体，熔点19.5℃，易 溶于乙醇、氯仿、丙酮中； _______________ D、物质A，无色晶体，熔融时或溶于水中 都能导电_____________
高中化学选修三第三章 第二节 分子晶体和原子晶体
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，每个碳 原子被12个环共用。
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 1mol金刚石中含有的C-C共价键数 2mol。
分子间作用力
较低 固态或熔融 时都不能 相似相溶
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？
二氧化硅晶体结构示意图
Si O
109º 28´
A、 ① ③ ②
B、 ② ③ ①
C、 ③ ① ②
D、 ② ① ③
思考：
（1）在金刚石晶体中,C采取什 么杂化方式？每个C与多少个C成 键？形成怎样的空间结构？每个 碳原子周围紧邻的碳原子有多少 个？最小碳环由多少个碳原子组 成？它们是否在同一平面内？ （2）在金刚石晶体中，C原子 个数与C—C键数之比为多少？ （3）12克金刚石中C—C键数为 多少NA？
A．NH3、HD、C10 H8
C．SO2、SO3、C60
B．PCl3、CO2、H2SO4
D．CCl4、Na2S、H2O2
练习：下列分子晶体，关于溶、沸点高低叙述中，正确 的是 ( B ) A．Cl2 >I2 B．SiCl4>CCl4
C．NH3< PH3
D. C(CH3)4 >CH3(CH2)3CH3
109º 28´
键能： 347.7kj/mol 熔点： 大于35500C
新课标高中化学选修3第二节分子晶体与原子晶体共价晶体
第2课时 共价晶体学业要求素养对接1.借助共价晶体模型认识共价晶体的结构特点。
2.能够从化学键的特征，分析理解共价晶体的物理特性。
微观探析：共价晶体的结构特点。
模型认知：建立共价晶体模型，并利用共价晶体模型进行相关计算。
[知 识 梳 理]一、共价晶体的结构和性质 1.共价晶体的结构特点 (1)构成微粒及作用力共价晶体⎩⎨⎧构成微粒：原子微粒间作用力：共价键(2)空间构型：整块晶体是一个三维的共价键网状结构，不存在单个的小分子，是一个“巨分子”。
2.共价晶体与物质的类别物质种类 实例某些非金属单质 晶体硼、晶体硅、晶体锗、金刚石等 某些非金属化合物 碳化硅(SiC)、氮化硅(Si 3N 4)、氮化硼(BN)等 某些氧化物二氧化硅(SiO 2)等3.共价晶体的熔、沸点(1)共价晶体由于原子间以较强的共价键相结合，熔化时必需破坏共价键，而破坏它们需要很高的温度，所以共价晶体具有很高的熔点。
(2)结构相似的共价晶体，原子半径越小，键长越短，键能越大，晶体的熔点越高。
【自主思考】1.含有共价键的晶体都是共价晶体吗？提示 共价晶体中都有共价键，但含有共价键的不一定是共价晶体。
如CO 2、H 2O等分子晶体中也含有共价键。
二、典型的共价晶体1.金刚石(1)碳原子采取sp3杂化，C—C—C夹角为109°28′。
(2)每个碳原子与周围紧邻的4个碳原子以共价键结合成正四面体结构，向空间伸展形成空间网状结构。
(3)最小碳环由6个碳原子组成，且最小环上有4个碳原子在同一平面内；每个碳原子被12个六元环共用。
2.晶体硅把金刚石中的C原子换成Si原子，得到晶体硅的结构，不同的是Si—Si键长＞C—C 键长。
3.二氧化硅晶体(1)Si原子采取sp3杂化，正四面体内O—Si—O键角为109°28′。
(2)每个Si原子与4个O原子形成4个共价键，Si原子位于正四面体的中心，O原子位于正四面体的顶点，同时每个O原子被2个硅氧正四面体共用；每个O原子和2个Si原子形成2个共价键，晶体中Si原子与O原子个数比为1∶2。
人教版高中化学选修三第三章第2节 分子晶体和原子晶体 课件(共14张PPT)
美丽的晶体
硝酸钾晶体
单晶硅
萘晶体显微结构
明矾晶体
重铬酸钾晶体
一、分子晶体
• 我们学过的一些物质，如H2O、CO2、 NH3、CH4 等，在固态时也以晶体 的形式存在，它们是由分子通过分 子间作用力结合而成的。在这些晶 体中，构成晶体的粒子是分子，像 这样分子间以分子间作用力相结合 的晶体叫做分子晶体。
• (2)部分非金属单质，如 _卤__素__(X_2_)、__氧__(O_2_)_、_硫_ (_S_8)_、__氮_(_N2_)、白磷(P4)、C_60。
• (3)部分非金属氧化物，如_C_O_2、_P_2O6、__P_4O_1_0、__SO__2 等 。
• (4)几乎所有的酸。
• (5)绝大多数有机物。
• 4．构成分子晶体的作用力 • 包括__范_德__华__力____和__氢__键____。
• 5．分子晶体结构特点
（1） 大多数分子晶体的结构有如下特征： 如果分子间作用力只有范德华力，若以一 个分子为中心，其周围通常可以有12个紧 邻的分子，分子晶体的这一特征称为分子 密堆积如O2和C60。
（2）少部分的分子晶体，分子间的主要 作用力是氢键（当然也有范德华力），其 堆积方式不采用密堆积。如HF、H2O、NH3
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
6．分子晶体与化学键
(1)分子晶体中_一__定__存在范德华力， _不__一__定__存在化学键。 (2)除稀有气体分子构成的晶体以外，一 般分子晶体中分子之间存在的作用力是 _范__德__华__力_，分子内部原子之间存在的作 用力是__共__价__键__，范德华力能量_较__小__， 共价键能量__较__大__。
硝酸钾晶体
单晶硅
萘晶体显微结构
明矾晶体
重铬酸钾晶体
一、分子晶体
• 我们学过的一些物质，如H2O、CO2、 NH3、CH4 等，在固态时也以晶体 的形式存在，它们是由分子通过分 子间作用力结合而成的。在这些晶 体中，构成晶体的粒子是分子，像 这样分子间以分子间作用力相结合 的晶体叫做分子晶体。
• (2)部分非金属单质，如 _卤__素__(X_2_)、__氧__(O_2_)_、_硫_ (_S_8)_、__氮_(_N2_)、白磷(P4)、C_60。
• (3)部分非金属氧化物，如_C_O_2、_P_2O6、__P_4O_1_0、__SO__2 等 。
• (4)几乎所有的酸。
• (5)绝大多数有机物。
• 4．构成分子晶体的作用力 • 包括__范_德__华__力____和__氢__键____。
• 5．分子晶体结构特点
（1） 大多数分子晶体的结构有如下特征： 如果分子间作用力只有范德华力，若以一 个分子为中心，其周围通常可以有12个紧 邻的分子，分子晶体的这一特征称为分子 密堆积如O2和C60。
（2）少部分的分子晶体，分子间的主要 作用力是氢键（当然也有范德华力），其 堆积方式不采用密堆积。如HF、H2O、NH3
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
6．分子晶体与化学键
(1)分子晶体中_一__定__存在范德华力， _不__一__定__存在化学键。 (2)除稀有气体分子构成的晶体以外，一 般分子晶体中分子之间存在的作用力是 _范__德__华__力_，分子内部原子之间存在的作 用力是__共__价__键__，范德华力能量_较__小__， 共价键能量__较__大__。
选修三 3.3 分子晶体与原子晶体
4: 在金刚石晶体中，最小碳环由几个碳原子来
组成? 6个
5.在金刚石晶胞中含有的碳原子数？
金刚石晶胞
在金刚石晶胞中含有 的碳原子数:
8×1/8+6×1/2+4=8
原子晶体的结构
1．在金刚石的晶体中，含有由共价键形成的碳原子环，其中最
小的环上所需碳原子数及每个碳原子上任意两个 C—C 键间
的夹角是( )
6.如图所示是某种原子晶体 A 的空间结构片断，A 与某物质 B 反应生成 C，其实质是在每个 A—A 键中插入一个 B 原子，则 C 物质的化学式可能为( )
A．AB C．AB2
B．A5B4 D．A2B5
3．下列有关叙述不正确的是( ) A．金刚石和二氧化硅晶体的最小结构单元都是正四面体 B．1 mol 金刚石中的 C—C 键数目是 2NA，1 mol SiO2 晶体中 的 Si—O 键数目是 4NA C．水晶和干冰在熔化时，晶体中的共价键都会断裂 D．SiO2 晶体是原子晶体，所以晶体中不存在分子，SiO2 不是 它的分子式
晶体中的键或作用力
共价键
由最少碳原子形成 ６个原子不同面 环的形状与个数
碳原子成键数
４
碳原子数与碳碳键 1:2
的比值
共价键与范德华力
６个原子同面 ３
2:3
3．在金刚石的晶体中，含有由共价键形成的
碳原子环，其中最小的环上所需碳原子数及每
个碳原子上任意两个C—C键间的夹角是
A．6个120°
( B．5个108°
原子晶体物理特性：
在原子晶体中，由于原子间以较强的共价键（一般是
共价单键）相结合，所以原子晶体有以下物理性质：
–熔点和沸点很高
–硬度很大(但硬而脆)
组成? 6个
5.在金刚石晶胞中含有的碳原子数？
金刚石晶胞
在金刚石晶胞中含有 的碳原子数:
8×1/8+6×1/2+4=8
原子晶体的结构
1．在金刚石的晶体中，含有由共价键形成的碳原子环，其中最
小的环上所需碳原子数及每个碳原子上任意两个 C—C 键间
的夹角是( )
6.如图所示是某种原子晶体 A 的空间结构片断，A 与某物质 B 反应生成 C，其实质是在每个 A—A 键中插入一个 B 原子，则 C 物质的化学式可能为( )
A．AB C．AB2
B．A5B4 D．A2B5
3．下列有关叙述不正确的是( ) A．金刚石和二氧化硅晶体的最小结构单元都是正四面体 B．1 mol 金刚石中的 C—C 键数目是 2NA，1 mol SiO2 晶体中 的 Si—O 键数目是 4NA C．水晶和干冰在熔化时，晶体中的共价键都会断裂 D．SiO2 晶体是原子晶体，所以晶体中不存在分子，SiO2 不是 它的分子式
晶体中的键或作用力
共价键
由最少碳原子形成 ６个原子不同面 环的形状与个数
碳原子成键数
４
碳原子数与碳碳键 1:2
的比值
共价键与范德华力
６个原子同面 ３
2:3
3．在金刚石的晶体中，含有由共价键形成的
碳原子环，其中最小的环上所需碳原子数及每
个碳原子上任意两个C—C键间的夹角是
A．6个120°
( B．5个108°
原子晶体物理特性：
在原子晶体中，由于原子间以较强的共价键（一般是
共价单键）相结合，所以原子晶体有以下物理性质：
–熔点和沸点很高
–硬度很大(但硬而脆)
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
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
分子晶体和原子晶体分子晶体ppt推荐人教版高中化学选修三
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分子非密堆积 (2)冰
（1）水分子之间的作用力是__氢__键___、__范__德__华__力__。 （2）冰中１个水分子周围有__4___个水分子形成四面体。 （3）1mol冰中有__2___mol“氢键”。
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笼装化合物
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第三章 晶体结构与性质
第二节 分子晶体和原子晶体
第一课时
依据微粒的种类和微粒间的作用力，将晶体分为：
分子晶体
原子晶体
金属晶体 离子晶体
观察下列两种晶体有什么共同特点？
干冰晶体结构
碘晶体结构
一、分子晶体 1. 概念： 只含有分子的晶体称为分子晶体。
①构成晶体的微粒： 分子 ②微粒间作用力： 分子间作用力
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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
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高中化学3.3分子晶体与原子晶体 名师优质课件3(鲁科版选修3)
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
3、“具有共价键的晶体叫做原子晶体”。 这种说法对吗？为什么？
7.原子晶体的熔点高低与其内部结构密切 相关： 对结构相似的原子晶体来说，原子半径 越小，键长越短，键能越大，晶体的熔点 越高，硬度越大。 阅读：碳化硅的结构与用途。
第3节 原子晶体与分子晶体
第一课时
原子晶体
109º 28´
共价键
一．原子晶体（共价晶体）
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．
2、构成微粒： 原子 3、微粒之间的作用：共价键
共价键 4、气化或熔化时破坏的作用力：
5.常见的原子晶体
• 某些非金属单质：
金刚石（C）、晶体硅(Si)、
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。
3MgO· 4SiO2· H2O CaSO4 CaCO3 CaF2
KAlSi3O8 SiO2 羟基矽 酸氟铝 Al2O3 C
钙的磷酸盐
石墨的结构与性质
一种结晶形碳，是天然出产 的矿物。铁黑色至深钢灰色， 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，化学性质不活 泼。熔点高达3850℃。质软且 能导电，是非常好的润滑剂。 可用于制造坩锅、电极、铅笔 芯、原子反应堆中的中子减速 剂等。
石墨晶体结构
晶体硼（B）、晶体锗(Ge)等
• 某些非金属化合物：
高中化学知识总结离子晶体、分子晶体和原子晶体
离子晶体、分子晶体和原子晶体[学法指导]在学习中要加强对化学键中的非极性键、极性键、离子键、晶体类型及结构的认识与理解；在掌握粒子半径递变规律的基础上，分析离子晶体、原子晶体、分子晶体的熔点、沸点等物理性质的变化规律；并在认识晶体的空间结构的过程中，培养空间想象能力及思维的严密性和抽象性。
同时，关于晶体空间结构的问题，很容易与数学等学科知识结合起来，在综合题的命题中具有广阔的空间，因此，一定要把握基础、领会实质，建立同类题的解题策略和相应的思维模式。
[要点分析]一、晶体固体可以分为两种存在形式：晶体和非晶体。
晶体的分布非常广泛，自然界的固体物质中，绝大多数是晶体。
气体、液体和非晶体在一定条件下也可转变为晶体。
晶体是经过结晶过程而形成的具有规则的几何外形的固体。
晶体中原子或分子在空间按一定规律周期性重复的排列，从而使晶体内部各个部分的宏观性质是相同的，而且具有固定的熔点和规则的几何外形。
NaCl晶体结构食盐晶体金刚石晶体金刚石晶体模型钻石C60分子二、晶体结构1．几种晶体的结构、性质比较2．几种典型的晶体结构：（1）NaCl晶体（如图1）：每个Na+周围有6个Cl-，每个Cl-周围有6个Na+，离子个数比为1：1。
（2）CsCl晶体（如图2）：每个Cl-周围有8个Cs+，每个Cs+周围有8个Cl-；距离Cs+最近的且距离相等的Cs+有6个，距离每个Cl-最近的且距离相等的Cl-也有6个，Cs+和Cl-的离子个数比为1：1。
（3）金刚石（如图3）：每个碳原子都被相邻的四个碳原子包围，以共价键结合成为正四面体结构并向空间发展，键角都是109°28'，最小的碳环上有六个碳原子。
（4）石墨（如图4、5）：层状结构，每一层内，碳原子以正六边形排列成平面的网状结构，每个正六边形平均拥有两个碳原子。
片层间存在范德华力，是混合型晶体。
熔点比金刚石高。
（5）干冰（如图6）：分子晶体。
（6）SiO2：原子晶体，空间网状结构，Si原子构成正四面体，O原子位于Si－Si键中间。
高中化学 第3章 第3节 原子晶体与分子晶体课件 鲁科版选修3
此一般熔点 较低 ，硬度 较小 。
第十二页，共32页。
(2)对组成和结构 相似，(x晶iān体ɡ中sì又) 不含氢键的物质来说，随着
相对(xiāngduì)分子质量的增大，分子间作用力增强(zēn，gq熔iá、ng沸) 点 升高 。
4．典型的分子晶体——冰和干冰
第十三页，共32页。
(1)冰：
①水分子之间的主要作用力是氢键(q，īn也ɡ 存jià在n)范德华力 。
②氢键 有方向 性，它的存在迫使在 四面体中心 的
每个水分子与四面体顶角 方向的4个相邻水分子互相吸引。
(dǐnɡ jiǎo)
(2)干冰(gānbīng)：
①干冰(gānbīng)立的方晶体胞呈
，每个CO2分子周围
等距离紧邻的C12O2分子有 个。
②干冰(gānbīn制g)冷可剂用作
。
第十四页，共32页。
[例3] 下列晶体分类(fēn lèi)中正确的一组是
()
A
B
C
离子 晶体 原子 晶体
NaOH H2SO
4
Ar 石墨
CH3COONa 水晶
D Ba(OH)2 金刚石
分子
晶体
SO2
S
玻璃
第二十九页，共32页。
[解析] 从晶体中粒子的性质去判断晶体的类型。NaOH、 CH3COONa、Ba(OH)2都是通过离子键相互结合的离子晶体； H2SO4分子间以范德华力和氢键相互结合为分子晶体；Ar、
相邻原子间以 共价键结合而形成(xíngchéng)的具立有体空(lì间tǐ)网状
结构的晶体。
2．结构特点
(1)由于共价键的 饱和性和 方向性 ，使每个中心原子周围
排列的原子数目是
2020-2021学年化学人教选修3配套课件：第3章 第2节 分子晶体与原子晶体
水晶是一种古老的宝石，晶体完好时呈六棱柱钻头形。在水晶中，原子是怎 样排列的呢？
新知预习·自主探究
一、分子晶体 1．特点： (1)构成微粒及微粒间的作用力。
(2)微粒堆积方式。 ①若分子间作用力只有 ___范__德__华__力___，则分子晶体有___分__子__密__堆__积___特 征，即每个分子周围有___1_2__个紧邻的分子。 ②分子间还含有其他作用力，如___氢__键___，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___4__个紧邻的水分子。
2．典型原子晶体的结构： (1)金刚石晶体的结构特点： ①在晶体中每个碳原子以4个____共__价__单__键__对称地与相邻的4个碳原子相结 合，形成___正__四__面__体___结构。
②晶体中碳碳键之间的夹角为____1_0_9_°__2_8_′ __，碳原子 采取了___sp__3 __杂化。
科学研究揭示，30亿年前，在地壳下200 km左右的地幔中处在高温、高压 岩浆中的碳元素，逐渐形成了具有正四面体结构的金刚石。火山爆发时，金刚 石夹在岩浆中上升到接近地表时冷却，形成含有少量金刚石的原生矿床。金刚 石具有诸多不同凡响的优良性质：熔点高(3 350 ℃)，不导电，硬度极高。这些 性质显然是由金刚石的结构决定的。那么，金刚石具有怎样的结构呢？
(√) (4)分子晶体的熔、沸点比较低，原子晶体的熔、沸点比较高。( √ ) (5)含有共价键的晶体都是原子晶体。( × ) (6)SiO2是二氧化硅的分子式。( × )
2．下列晶体由原子直接构成，且属于分子晶体的是( B )
A．二氧化硅
B．固态氖
C．白磷
D．三氧化硫
解析：二氧化硅是由硅、氧原子构成的原子晶体，A错；固态氖由原子构
人教版化学选修三分子晶体和原子晶体
稀有气体（如氦，氖，氩）氢化物（如氨，氯化氢） 非金属氧化物（如一氧化碳，二氧化硫）
分子晶体的物理性质
①熔点和沸点较低、硬度较小。 ②导电性：固态及熔化时都不导电，溶于水时部分导电。
【分析】分子晶体的构成粒子是分子，在固态及熔化状态时仍以分子形式存在， 不能导电；像HCl这样的共价化合物固态时为分子晶体，溶于水后，在水分子的 作用下共价键被破坏，可电离为自由移动的离子，因而导电。
3 如果水分子间无氢键存在，地球上将会是什么面貌？
水可结冰，CO2也可以形成晶体，食用蔗糖以及I2、H2、H2SO4 等都可以晶体形式存在，这些晶体的形成都是通过分子间作用力结 合在一起的。这些晶体的结构和性质如何呢？
分子晶体
定义：分子间通过分子间作用力结合而成的晶体。 特点：有单个分子存在，化学式就是分子式。 实例：多数非金属单质（如卤素，氧气）
•
9.自信让我们充满激情。有了自信， 我们才 能怀着 坚定的 信心和 希望， 开始伟 大而光 荣的事 业。自 信的人 有勇气 交往与 表达， 有信心 尝试与 坚持， 能够展 现优势 与才华 ，激发 潜能与 活力， 获得更 多的实 践机会 与创造 可能。
感谢观看，欢迎指导！
石墨的性质：熔、沸点高，硬度小，能导电。
练习1. 石墨晶体的层内结构如图 所示，每一层由无数个正六边形 构成，则平均每一个正六边形所占的 碳原子数为 2
每个碳原子为三个正六边形共用， 分属于每个正六边形的碳原子数为1/3个。 每个正六边形的碳原子数为6×1/3 = 2
12克晶体中，正六边形的数目有多少？
分子与分子 间的作用力
相互作用 的强弱
弱（几到几十 kJ/mol）
化学键 相邻原子间 的相互作用
强（ 120～ 800 kJ/mol）
分子晶体的物理性质
①熔点和沸点较低、硬度较小。 ②导电性：固态及熔化时都不导电，溶于水时部分导电。
【分析】分子晶体的构成粒子是分子，在固态及熔化状态时仍以分子形式存在， 不能导电；像HCl这样的共价化合物固态时为分子晶体，溶于水后，在水分子的 作用下共价键被破坏，可电离为自由移动的离子，因而导电。
3 如果水分子间无氢键存在，地球上将会是什么面貌？
水可结冰，CO2也可以形成晶体，食用蔗糖以及I2、H2、H2SO4 等都可以晶体形式存在，这些晶体的形成都是通过分子间作用力结 合在一起的。这些晶体的结构和性质如何呢？
分子晶体
定义：分子间通过分子间作用力结合而成的晶体。 特点：有单个分子存在，化学式就是分子式。 实例：多数非金属单质（如卤素，氧气）
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石墨的性质：熔、沸点高，硬度小，能导电。
练习1. 石墨晶体的层内结构如图 所示，每一层由无数个正六边形 构成，则平均每一个正六边形所占的 碳原子数为 2
每个碳原子为三个正六边形共用， 分属于每个正六边形的碳原子数为1/3个。 每个正六边形的碳原子数为6×1/3 = 2
12克晶体中，正六边形的数目有多少？
分子与分子 间的作用力
相互作用 的强弱
弱（几到几十 kJ/mol）
化学键 相邻原子间 的相互作用
强（ 120～ 800 kJ/mol）
人教版化学选修三分子晶体与原子晶体_
➢原因：分子间作用力较弱
3、典型的分子晶体：
– 非金属氢化物：H2O，H2S，NH3，CH4，HX – 酸：H2SO4，HNO3，H3PO4 – 部分非金属单质:X2，O2，H2， S8，P4， C60 – 部分非金属氧化物: CO2， SO2， NO2， P4O6，
P4O10 – 大多数有机物：乙醇，冰醋酸，蔗糖
4、分子晶体结构特征
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
有分子间氢键——不具有分子密堆积特征
• 如：HF 、冰、NH3
分子的密堆积
氧（O2）的晶体结构
碳60的晶胞
（与每个分子距离最近的相同分子共有12个 ）
干冰的晶体结构图
第三节 原子晶体和分子晶体
年轻是我们拼搏的筹码， 而不是供我们挥霍的资本。
109º28´
共价键
Si
O
180º
109º28´
共价键
知识拓展－石墨
石 墨 晶 体 结 构
（1）石墨中C原子以sp2杂化； （2）石墨晶体中最小环为六元环，含有C
2个，C-C键为 3； （3）石墨分层，层间为范德华力，硬度小， 可导电；
•
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〖思考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。
3、典型的分子晶体：
– 非金属氢化物：H2O，H2S，NH3，CH4，HX – 酸：H2SO4，HNO3，H3PO4 – 部分非金属单质:X2，O2，H2， S8，P4， C60 – 部分非金属氧化物: CO2， SO2， NO2， P4O6，
P4O10 – 大多数有机物：乙醇，冰醋酸，蔗糖
4、分子晶体结构特征
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
有分子间氢键——不具有分子密堆积特征
• 如：HF 、冰、NH3
分子的密堆积
氧（O2）的晶体结构
碳60的晶胞
（与每个分子距离最近的相同分子共有12个 ）
干冰的晶体结构图
第三节 原子晶体和分子晶体
年轻是我们拼搏的筹码， 而不是供我们挥霍的资本。
109º28´
共价键
Si
O
180º
109º28´
共价键
知识拓展－石墨
石 墨 晶 体 结 构
（1）石墨中C原子以sp2杂化； （2）石墨晶体中最小环为六元环，含有C
2个，C-C键为 3； （3）石墨分层，层间为范德华力，硬度小， 可导电；
•
9.自信让我们充满激情。有了自信， 我们才 能怀着 坚定的 信心和 希望， 开始伟 大而光 荣的事 业。自 信的人 有勇气 交往与 表达， 有信心 尝试与 坚持， 能够展 现ห้องสมุดไป่ตู้势 与才华 ，激发 潜能与 活力， 获得更 多的实 践机会 与创造 可能。
感谢观看，欢迎指导！
〖思考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。
分子晶体与原子晶体-高二化学同步课件(人教版选修3)
)A．晶体的构成微粒是分子B．干燥或熔融时均 能导电C．分子间以分子间作用力相结合D．熔、 沸点一般比较低
【归纳】 方法技巧——分子晶体的判断方法 ①依据物质的类别判断 ②依据组成晶体的粒子及粒子间作用判断 ③依据物质的性质判断
碳元素和硅元素处于元素周期表中同一 主表所族示，，CO通2和过S比iO较2的试一判些断物Si理O2性晶质体如是下否 属于分子晶体？
[例2]最近科学家成功研制成了一种新型的碳氧化物，该 化合物晶体与SiO2的晶体的结构相似，晶体中每个碳原 子均以4个共价单键与氧原子结合，形成一种无限伸展
的空间网状结构。下列对该晶体的叙述错误的是( C
)A．该晶体是原子晶体B．该晶体中碳原子和氧原子的 个数比为1∶2C．该晶体中碳原子数与C—O键数之比为 1∶2D．该晶体中最小的环由12个原子构成
化硅 ②碘 ③食盐 ④蔗糖 ⑤磷酸 A．②④⑤
B．①②④ C．②③④⑤ D．①②③⑤
3、典型的分子晶体：
①晶胞中有__4__个CO2分子， __1_2__个原子。 ②CO2分子等距紧邻的CO2分子有__1_2__个。
①水分子之间作用力是_氢__键__、_范__德__华__力_，但主要
是 氢键 。 ②由于氢键的 方向性 ，四面体中心的每个水分子
③相对分子质量接近的分子，极性越大，熔、沸点越 高。如CO>N2，CH3OH>CH3CH3。 ④同分异构体，支链越多，熔、沸点越低。
[例4]下列物质，按沸点降低顺序排列的一组是( D
)A．HF、HCl、HBr、HI
B．F2、Cl2、Br2、I2C．H2O、H2S、H2Se、H2Te
[例3]下列关于分子晶体的说法不正确的是( B
②一般是绝缘体，熔融状态也不导电。
【归纳】 方法技巧——分子晶体的判断方法 ①依据物质的类别判断 ②依据组成晶体的粒子及粒子间作用判断 ③依据物质的性质判断
碳元素和硅元素处于元素周期表中同一 主表所族示，，CO通2和过S比iO较2的试一判些断物Si理O2性晶质体如是下否 属于分子晶体？
[例2]最近科学家成功研制成了一种新型的碳氧化物，该 化合物晶体与SiO2的晶体的结构相似，晶体中每个碳原 子均以4个共价单键与氧原子结合，形成一种无限伸展
的空间网状结构。下列对该晶体的叙述错误的是( C
)A．该晶体是原子晶体B．该晶体中碳原子和氧原子的 个数比为1∶2C．该晶体中碳原子数与C—O键数之比为 1∶2D．该晶体中最小的环由12个原子构成
化硅 ②碘 ③食盐 ④蔗糖 ⑤磷酸 A．②④⑤
B．①②④ C．②③④⑤ D．①②③⑤
3、典型的分子晶体：
①晶胞中有__4__个CO2分子， __1_2__个原子。 ②CO2分子等距紧邻的CO2分子有__1_2__个。
①水分子之间作用力是_氢__键__、_范__德__华__力_，但主要
是 氢键 。 ②由于氢键的 方向性 ，四面体中心的每个水分子
③相对分子质量接近的分子，极性越大，熔、沸点越 高。如CO>N2，CH3OH>CH3CH3。 ④同分异构体，支链越多，熔、沸点越低。
[例4]下列物质，按沸点降低顺序排列的一组是( D
)A．HF、HCl、HBr、HI
B．F2、Cl2、Br2、I2C．H2O、H2S、H2Se、H2Te
[例3]下列关于分子晶体的说法不正确的是( B
②一般是绝缘体，熔融状态也不导电。
人教版高二年级上册化学选修三第3章32分子晶体与原子晶体
（1）所有非金属氢化物： H2O H2S NH3 HCl CH4 （2）部分非金属单质： H2，Cl2 ，P4，C60 ，稀有气体 （3）部分非金属氧化物： H2O，CO2 ，SO2 （4）几乎所有的酸： H2SO4，HNO3，H3PO4 （5）绝大多数有机物：苯、乙醇、乙烯
4、分子晶体结构特征
分子晶体内有分子存在， 化学式也叫分子式，能表示其组成结构
作为晶体管材料
晶体结构 晶胞示意图
Si
O
180º
109º28´
共价键
（3）二氧化硅 ①每个硅原子与 4 个氧原子相连；
每个氧原子与 2 个硅原子相连。 ②最小环上有 6 个l二氧化硅中有 4 mol共价键。
思考：
物质 金刚石 碳化硅 晶体硅 熔点℃ 3350 2600 1415
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。
熔点 ℃沸点 状态（室温）
CO2 -56.2 -78.4 SiO2 1723 2230
气态 固态
科学视野：天然气水合物 —— 一种潜在的能源
知识拓展
许多气体可以与水形成水合物晶体。20世纪末，科学家发现海底存 在大量天然气水合物晶体。其主要气体成分是甲烷，称甲烷水合物 外形像冰，在常温常压下会迅速分解释放出甲烷又称“可燃冰”
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（每个水分子周围只有 4 个紧 邻的水分子）
Ⅱ.H2O（冰） （1 ）冰中１个水分子周围 有几个水分子？ 4个
氢键具有方向性
（ 2 ）1个水分子有几条氢键？
2条
冰的结构
4、分子晶体结构特征
分子晶体内有分子存在， 化学式也叫分子式，能表示其组成结构
作为晶体管材料
晶体结构 晶胞示意图
Si
O
180º
109º28´
共价键
（3）二氧化硅 ①每个硅原子与 4 个氧原子相连；
每个氧原子与 2 个硅原子相连。 ②最小环上有 6 个l二氧化硅中有 4 mol共价键。
思考：
物质 金刚石 碳化硅 晶体硅 熔点℃ 3350 2600 1415
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。
熔点 ℃沸点 状态（室温）
CO2 -56.2 -78.4 SiO2 1723 2230
气态 固态
科学视野：天然气水合物 —— 一种潜在的能源
知识拓展
许多气体可以与水形成水合物晶体。20世纪末，科学家发现海底存 在大量天然气水合物晶体。其主要气体成分是甲烷，称甲烷水合物 外形像冰，在常温常压下会迅速分解释放出甲烷又称“可燃冰”
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（每个水分子周围只有 4 个紧 邻的水分子）
Ⅱ.H2O（冰） （1 ）冰中１个水分子周围 有几个水分子？ 4个
氢键具有方向性
（ 2 ）1个水分子有几条氢键？
2条
冰的结构
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