人教版化学选修三第三章第二节《分子晶体与原子晶体》精品课件
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人教版化学选修三第三章第二节《分子晶体与原子晶体》精品课件
②某些非金属化合物 碳化硅（SiC）晶体、氮化硼（BN）晶体等
③某些氧化物 二氧化硅（ SiO2）晶体
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) –一般不导电
如果你有一颗 钻石，千万不
要砸哟！
2.金刚砂(SiC)与金刚石具有相似的晶体结构（如图所 示），在金刚砂的空间网状结构中，碳原子、硅原 子交替以共价单键相结合。试回答:
(1)金刚砂属于原___子_晶体，金刚砂的熔点比金刚石的熔 点_低___。
(2)在金刚砂的结构中，一个硅原子周围结合了__4____ 个碳原子，其中的键角是_1__0_9_°__2__8_′_。
原子晶体熔沸点高低的比较规律
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。
课堂练习
D 1.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、水晶盒干冰属于原子晶体
课堂练习
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。
4、为什么冰的密度比水的小，而4℃时的水的密度最大？
①氢键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个相邻水分子相互吸引。这一排列使冰 晶体中的水分子的空间利用率不高，留有相当大的空 隙，体积较大，密度比水小 ②当冰刚刚融化为液态水时，热运动使冰的结构部分 解体，水分子间的空隙减小，密度开始增大； ③超过4℃时，由于热运动加剧，分子间距离再次加大 ，密度又逐渐减小
③某些氧化物 二氧化硅（ SiO2）晶体
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) –一般不导电
如果你有一颗 钻石，千万不
要砸哟！
2.金刚砂(SiC)与金刚石具有相似的晶体结构（如图所 示），在金刚砂的空间网状结构中，碳原子、硅原 子交替以共价单键相结合。试回答:
(1)金刚砂属于原___子_晶体，金刚砂的熔点比金刚石的熔 点_低___。
(2)在金刚砂的结构中，一个硅原子周围结合了__4____ 个碳原子，其中的键角是_1__0_9_°__2__8_′_。
原子晶体熔沸点高低的比较规律
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。
课堂练习
D 1.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、水晶盒干冰属于原子晶体
课堂练习
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。
4、为什么冰的密度比水的小，而4℃时的水的密度最大？
①氢键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个相邻水分子相互吸引。这一排列使冰 晶体中的水分子的空间利用率不高，留有相当大的空 隙，体积较大，密度比水小 ②当冰刚刚融化为液态水时，热运动使冰的结构部分 解体，水分子间的空隙减小，密度开始增大； ③超过4℃时，由于热运动加剧，分子间距离再次加大 ，密度又逐渐减小
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__。
高中化学3.2分子晶体与原子晶体K1 K2优秀课件
干冰晶体中，每个CO2分子周围，离该分子最近且距离相 等的CO2分子有12个CO2分子？
65
87
31
42
〔2〕冰 晶体的结构如以下图所示
构成冰晶体的结构微粒是H2O 分子，微粒间的相互作用力主要 是氢键〔也存在范德华力〕 在冰的晶体中，每个水分子与 四面体顶角方向的4个相邻水分 子相互吸引，这样的排列使冰晶 体中的水分子的空间利用率不高， 留有相当大的空隙。
〔2〕 SiO2
观察SiO2晶体结构
SiO2中每个Si与4个O结合构成 正四面体，同时每个O与2个Si结合。
SiO2晶体中， Si原子与O原子个数比为： 1﹕(4×1／2)=1﹕2 Si原子个数与Si—O键数之比为： 1﹕4 注意：原子晶体中不存在单个分子，它的化学式代表 晶体中各构成粒子的个数比，而不代表真实的分子组成。
二、原子晶体
1．结构特点： (1)构成晶体粒子：原子
晶体熔化 破坏它
(2)晶体里粒子间的作用：共价键。
2．定义：在晶体里，所有相邻原子都以共价键相结合而形成三 维网状结构的晶体。
3．原子晶体性质的共性： 熔点高，硬度大，难溶于一些常见的溶剂
4 ．常见原子晶体 〔1〕金刚石 在金刚石晶体中,
每个C与多少个C成键？ 4 C采取何种杂化方式？ SP3杂化 形成怎样的空间结构？ 正四面体的立体网状结构 键角？ 109°28′
C. 金刚石和HCl
D. CCl4和KCl
例题2.C60、金刚石和石墨的结构模型如以下图所示〔石墨仅表 示出其中的一层〕
〔1〕C60、金刚石和石墨三者互为 A、同分异构体 C、同系物
B
；
B、同素异形体
D、同位素
〔2〕固态时，C60属于 分子 〔填“离子〞、“原子〞或 “分子〞〕晶体；
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：
人教版高中化学选修三课件：第三章 第二节 分子晶体与原子晶体(25张PPT)
2．常见的原子晶体 (1)物质类别
(2)金刚石的结构特点：
①在晶体中每个碳原子以4个共价键 与 相邻的4个 碳原子相结 合，成为正四面体。
②晶体中C—C—C夹角为 109°28′，碳原子采取了 sp3杂化。 ③最小环上有 6 个碳原子。 ④晶体中碳原子个数与C—C键数之比为 1∶4×12＝1∶2。
1．CO能与金属Fe形成Fe(CO)5，该化合物熔点为253 K，沸点为376 K，其固体属于什么晶体？
提示：分子晶体。 2．某碳氮化合物具有立体网状结构，硬度比金刚石 还硬，不溶于水，也不导电，你认为其属于什么晶体？ 提示：原子晶体。
判断原子晶体和分子晶体类型的方法 (1)依据构成晶体的粒子和粒子间的作用力判断 构成原子晶体的粒子是原子，粒子间的作用力是共价键；构 成分子晶体的粒子是分子，粒子间的作用力是分子间作用力。 (2)依据晶体的熔点判断 原子晶体的熔点高，常在1 0析：根据构成晶体的粒子不同，分子晶体仅由分子组 成，原子晶体中无分子。分子晶体有B、C、E、F，其 中晶体氩是单原子分子构成的晶体；原子晶体和单原子 分子晶体都由原子直接构成，原子晶体有A、D，但化 合物只有A；分子晶体熔化时，一般不破坏化学键；原 子晶体熔化时，破坏化学键。
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(2)相对分子质量相等或相近的极性分子构成的分子晶体， 其熔点一般比非极性分子构成的分子晶体的熔点高，如CO的熔 点比N2的熔点高。
(3)组成和结构相似且不存在氢键的同分异构体所形成的分 子晶体，相对分子质量相同，一般支链越多，分子间相互作用 越弱，熔、沸点越低，如熔、沸点：正戊烷>异戊烷>新戊烷。
3．干冰、冰、金刚石的晶体结构图示。
人教化学选修3第三章第二节 分子晶体和原子晶体 课件 (共19张PPT)
109º28´ 共价键
Si
o
104º30´
109º28´ 共价键
SiO2晶体
Si
O
①每个Si原
子与 4个O原
子以共价键
相结合
每个O原子与2 个Si原子以共
价键相结合
SiO2晶体
ห้องสมุดไป่ตู้
Si O
②晶体中Si原 子与O原子个 数比为1：。2
晶体中Si原子与Si-O键数目 之比为 1：。4
SiO2晶体 Si
思考1 原子晶体的化学式是否可以代表其分子式？
不能。因为原子晶体是一个三维的网状结构，无小
分子存在。 思考2 以金刚石为例，说明原子晶体的微观结构与分
子晶体有哪些不同？
（1）组成微粒不同，原子晶体中只存在原子，没有
分子。
（2）相互作用不同，原子晶体中存在的是共价键。
交流与研讨
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？
以下是金刚石和晶体硅的
熔、沸点的比较
熔点 沸点
金刚石 3550℃ 4827℃
晶体硅 1410℃ 2355℃
同为结构相同的原子晶体,为什么金刚 石比晶体硅的熔、沸点高?
5、原子晶体熔、沸点的影响因素
原子晶体熔、沸点的高低与共价键的强弱 （即键能的大小）有关。一般说，原子半 径越短，键长越短，共价键的键能越大， 熔、沸点越高。
2、构成粒子： 原子
（大多数为非金属） 3、粒子间作用力： 共价键
4、物理性质
熔、沸点高，硬度大，难压缩，一 般不导电,难溶于水.
问题:为什么原子晶体的熔沸点很高, 硬度很大?
其本质是因为原子晶体中原子通过很强 的共价键连接,由于共价键比较牢固,要拆 开它需要消耗很大的能量,所以原子晶体 一般具有较高的熔沸点和较大的硬度.
【化学】：3.2《分子晶体与原子晶体》ppt课件(新人教版-选修3)
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
109º28´
共价键
思考：在金刚石晶体中，每个碳与 周围多少个碳原子成键？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？
③在金刚石中最小的环是六元环，1个环中平 均含有6×1/12=1/2个C原子，含C-C键数为 6×1/6=1；
④金刚石的晶胞中含有C原子为8个，内含4个 小正四面体，含有C-C键数为16。
Si
180º
109º28´
共价键
①二氧化硅中Si原子均以sp3杂化，分别 与4个O原子成键，每个O原子与2个Si原子 成键；
因为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，所以熔点和硬度 有如下关系：金刚石＞碳化硅＞锗。
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 构成晶体粒子 构 粒子间的作用力
分子 分子间作用力
原子 共价键
硬度
较小
较大
溶、沸点
性
质
导电
较低
固态和熔融状 态都不导电
〖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。
由于分子间作用力特别是氢键的方向性， 导致晶体中有相当大的空隙，所以相同状况下 体积较大
由于CO2分子的相对分子质量>H2O，所 以干冰的密度大。
科学视野：笼装化合物 20世纪末，科学家发现海底存在大量天然气 水合物晶体。这种晶体的主要气体成分是甲 烷， 因而又称甲烷水合物。它的外形像冰， 而且在常温常压下会迅速分解释放出可燃的 甲烷，因而又称“可燃冰”………
❖ 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
109º28´
共价键
思考：在金刚石晶体中，每个碳与 周围多少个碳原子成键？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？
③在金刚石中最小的环是六元环，1个环中平 均含有6×1/12=1/2个C原子，含C-C键数为 6×1/6=1；
④金刚石的晶胞中含有C原子为8个，内含4个 小正四面体，含有C-C键数为16。
Si
180º
109º28´
共价键
①二氧化硅中Si原子均以sp3杂化，分别 与4个O原子成键，每个O原子与2个Si原子 成键；
因为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，所以熔点和硬度 有如下关系：金刚石＞碳化硅＞锗。
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 构成晶体粒子 构 粒子间的作用力
分子 分子间作用力
原子 共价键
硬度
较小
较大
溶、沸点
性
质
导电
较低
固态和熔融状 态都不导电
〖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。
由于分子间作用力特别是氢键的方向性， 导致晶体中有相当大的空隙，所以相同状况下 体积较大
由于CO2分子的相对分子质量>H2O，所 以干冰的密度大。
科学视野：笼装化合物 20世纪末，科学家发现海底存在大量天然气 水合物晶体。这种晶体的主要气体成分是甲 烷， 因而又称甲烷水合物。它的外形像冰， 而且在常温常压下会迅速分解释放出可燃的 甲烷，因而又称“可燃冰”………
人教版高中化学选修三分子晶体与原子晶体课件
•
7.很显然，作者的目的不是为了证明 其他生 物比人 类更高 明，也 不只是 为我们 提供生 物交流 技术方 面的有 趣知识 ，更是 以一个 医学家 、生物 学家的 睿智和 敏锐的 洞察力.
•
8.对传统生物学过分强调个体行为和 动物本 能的观 点进行 了反思 ，也对 人类盲 目自大 、不能 充分认 识自身 生存危 机作出 了警示 。
•
9. 人类虽然最终脱颖而出，主宰了这 个世界 ，但人 类的行 为方式 还具有 和其他 社会性 生物相 类似的 特点， 还需要 联合， 需要团 结，才 能源源 不断地 产生智 慧，克 服自身 发展面 临的种 种困境 ，推动 社会进 步。
分子晶体有哪些物理特性，为什么？
3、物理特性：
(1)较低的熔点和沸点，易升华 (2)较小的硬度； (3)一般都是绝缘体，熔融状态也
不导电。
➢原因：分子间作用力较弱
干冰的晶体结构图
数 一 数
分子的密堆积
（与CO2分子距离最近的 CO2分子共有??个 ）
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
构成晶体的粒子是原子
• 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、常见的原子晶体（课本P69页）
冰的结构
结束
4、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。
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）
•
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）
人教版选修3 第三章 第二节分子晶体与原子晶体 课件(共57张)
新课程学习与测评
P42
例1 下列各组物质中，按沸点由低到高的顺序排列正确的是( ) A．H2O、H2S、H2Se、H2Te B．CF4、CCl4、CBr4、CI4
√C．CH4、C2H6、C4H10、C3H8
D．CO、N2、O2、Cl2
第二节 分子晶体与原子晶体
新课程学习与测评
P42
[针对训练]1.下列物质的熔、沸点高低的比较，正确的是( )
第二节 分子晶体与原子晶体
课本
P66
分子非密堆积
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
第二节 分子晶体与原子晶体
课本
P66
4.分子晶体的结构特征
（1）密堆积 (每个分子周围有12个紧邻的分子) 只有范德华力，无分子间氢键——分子密堆积。
（2）非密堆积 （每个分子周围紧邻的分子少于12个） 有分子间氢键——不具有分子密堆积特征。
共价键
第二节 分子晶体与原子晶体
课本
P68
二、原子晶体
１.概念：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。
注： （1）构成粒子: 原子 （2）粒子间的作用力： 共价键 （3）结构特点： 整块晶体是一个三维的共价键网状结构，是一个“巨分
子”，又称共价晶体。
思考：只由原子形成的晶体一定是原子晶体吗？
最典型的分子晶体(如图 )
(1)干冰
课本
P66
①每个晶胞中有____4____个CO2分子，____1__2_____ 个原子。
第二节 分子晶体与原子晶体
课本
P66
（与CO2分子距离最近的CO2分子共有______个 ）
干冰的晶体结构图
高中化学选修3课件-3.2 分子晶体与原子晶体1-人教版
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。如冰（每个水分子周围只 有4个紧邻的水分子）。
氢键具有方向性
练习1
下列说法中正确的是 ①②③⑤⑦ 。 ①干冰晶体中包含的作用力为范德华力和共价键
②SiO2晶体中包含的作用力只有共价键 ③CO2表示一个二个氧氧化原碳子分构子成是的由一个碳原子和两 ④SiO2表示表示和一两个个二氧氧原化子硅构分成子的是由一个硅原子
小结
1、分子晶体和原子晶体
概念 微粒组成 粒间作用 物理性质 物质
2、常见的几种分子晶体和原子晶体
谢谢
练习2
1、共价键、离子键和范德华力是构成物质的粒
子间的不同作用方式，下列物质中，只含有上
述一种作用的是（ B ）
A、干冰
B、氯化钠
C、氧化钠
D、碘
2、下列有关分子晶体熔沸点的比较中，正确的
是（ B ）
A、Cl2＞I2 B、SiCl4＞CCl4 C、NH3＜PH3 D、C(CH3)4＞CH3(CH2)3CH3
分子
粒间作用
共价键
分子间作用力(氢键)
•物质CSi和O2SCB的iN、同、物Si属S、理i3NB于性、4、第S质AiOlIN却2V、等A相S族iC差、元很熔素大沸大 和，呢点共多而低价非？C、化金O硬合属2度物单和小质，
熔点高、硬度大， 相似相溶，
性质特点
不溶于任何溶剂， 大多不导电（个别
为半导体）
10:30
水晶的结构
Si O
180º 109º28´
共价键
晶体Si
晶体 SiO2
SiO2晶胞
SiO2晶胞
在SiO2晶体中每个Si原子与 4 个O原子成键；每个O原
氢键具有方向性
练习1
下列说法中正确的是 ①②③⑤⑦ 。 ①干冰晶体中包含的作用力为范德华力和共价键
②SiO2晶体中包含的作用力只有共价键 ③CO2表示一个二个氧氧化原碳子分构子成是的由一个碳原子和两 ④SiO2表示表示和一两个个二氧氧原化子硅构分成子的是由一个硅原子
小结
1、分子晶体和原子晶体
概念 微粒组成 粒间作用 物理性质 物质
2、常见的几种分子晶体和原子晶体
谢谢
练习2
1、共价键、离子键和范德华力是构成物质的粒
子间的不同作用方式，下列物质中，只含有上
述一种作用的是（ B ）
A、干冰
B、氯化钠
C、氧化钠
D、碘
2、下列有关分子晶体熔沸点的比较中，正确的
是（ B ）
A、Cl2＞I2 B、SiCl4＞CCl4 C、NH3＜PH3 D、C(CH3)4＞CH3(CH2)3CH3
分子
粒间作用
共价键
分子间作用力(氢键)
•物质CSi和O2SCB的iN、同、物Si属S、理i3NB于性、4、第S质AiOlIN却2V、等A相S族iC差、元很熔素大沸大 和，呢点共多而低价非？C、化金O硬合属2度物单和小质，
熔点高、硬度大， 相似相溶，
性质特点
不溶于任何溶剂， 大多不导电（个别
为半导体）
10:30
水晶的结构
Si O
180º 109º28´
共价键
晶体Si
晶体 SiO2
SiO2晶胞
SiO2晶胞
在SiO2晶体中每个Si原子与 4 个O原子成键；每个O原
高中人教版化学选修3课件：第3章第2节 分子晶体与原子晶体课件(32张ppt)_最新修正版
金刚石、晶体 硅、碳化硅、 二氧化硅等少 数非金属单质 及共价化合物
分子间作用力(氢 共价键(极性键、 键、范德华力) 非极性键)
较弱的分子间作 用力
很强的共价键
最新修正版
11
晶体类型 熔、沸点 硬度
物
理 性
导电性
质Leabharlann 分子晶体 较低 较小原子晶体 很高 很大
固态和熔化时都不导电，但某些 分子晶体溶于水能导电，如HCl
最新修正版
5
2．属于分子晶体的物质
(1)所有__非__金__属__氢__化__物________，如H2O、NH3、 CH4等。 (2)部分非金属单质，如卤素(X2)、O2、N2、白磷 (P4)、硫(S8)、稀有气体等。 (3)部分__非__金__属__氧__化__物_____，如CO2、P4O6、 P4O10、SO2等。 (4)几乎所有的__酸_____，如HNO3、H2SO4、 H3PO4、H2SiO3等。 (5)绝大多数有机物的晶体，如苯、乙醇。
最新修正版
17
【规律方法】 判断非金属元素组成的晶体是分 子晶体还是原子晶体的方法有： (1)依据构成晶体的粒子和粒子间的作用判断：原 子晶体的构成粒子是原子，质点间的作用是共价 键；分子晶体的构成粒子是分子，质点间的作用 是范德华力。 (2)记忆常见的、典型的原子晶体。常见的原子晶 体有：某些非金属单质如硼、硅、锗等；某些非 金属化合物如碳化硅、氮化硼、二氧化硅等。
范德华力，但主要作用力 是氢键。
②由于氢键的存在迫使在 四面体中心的每个水分子 与四面体顶点的4个相邻的
水分子相互吸引。
①在晶体中每个硅原子和4个氧原子形成4个 共价键；每个氧原子与2个硅原子相结合。故 SiO2晶体中硅原子与氧原子按1∶2的比例组
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》 (共31张PPT)
• 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
180º
109º28´
共价键
金刚石的晶体结构示意图
109º28´
共价键
二．原子晶体（共价晶体）
金 刚
• 概念： 石
– 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。
晶体熔沸点高低比较规律
▪ 首先判断物质是那种晶体, 1不同类型晶体熔沸点高低一般规律为:
原子晶体>离子晶体>分子晶体. 2同类型晶体熔沸点高低为:
晶体微粒间的作用力越大,熔沸点越高. (1)原子晶体:比较共价键的强弱, 例 :熔沸点 :金刚石(c)>金刚砂(sic)> 晶体硅 (si) (2)离子晶体:比较离子键的强弱. 例:熔沸: MgO>MgCl2>NaCl>CsCl (3)分子晶体:比较分子间作用力的强弱. 例:熔沸点: H2O>H2Te>H2Se>H2S
练习1下列物质中,含有非极性共价键的离子晶体是( B )
A 氯化钾
B 过氧化钠
C 氢氧化钠
D 乙炔
练习2 共价键,离子键,分子间作用力是构成物质粒子
的不同作用方式,下列物质中，只含有上述一种作用的
是（ B ）
Ａ 干冰 Ｂ 氖 Ｃ 氢氧化钠 Ｄ 碘
▪ 练习3 有关晶体的说法中正确的是（ ） Ａ 晶体中分子间作用力越大，分子越稳 定．B
2 分子晶体和原子晶体
哲语共勉
学习是一次独立的行 动，需要探索、琢磨、积 极应战、顽强奋战，艰辛 由你独自承担，胜利由你 独立争取。
观察与思考： 下列两种晶体有什么共同点？
二氧化硅晶体结构示意图
Si
O
180º
109º28´
共价键
金刚石的晶体结构示意图
109º28´
共价键
二．原子晶体（共价晶体）
金 刚
• 概念： 石
– 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。
晶体熔沸点高低比较规律
▪ 首先判断物质是那种晶体, 1不同类型晶体熔沸点高低一般规律为:
原子晶体>离子晶体>分子晶体. 2同类型晶体熔沸点高低为:
晶体微粒间的作用力越大,熔沸点越高. (1)原子晶体:比较共价键的强弱, 例 :熔沸点 :金刚石(c)>金刚砂(sic)> 晶体硅 (si) (2)离子晶体:比较离子键的强弱. 例:熔沸: MgO>MgCl2>NaCl>CsCl (3)分子晶体:比较分子间作用力的强弱. 例:熔沸点: H2O>H2Te>H2Se>H2S
练习1下列物质中,含有非极性共价键的离子晶体是( B )
A 氯化钾
B 过氧化钠
C 氢氧化钠
D 乙炔
练习2 共价键,离子键,分子间作用力是构成物质粒子
的不同作用方式,下列物质中，只含有上述一种作用的
是（ B ）
Ａ 干冰 Ｂ 氖 Ｃ 氢氧化钠 Ｄ 碘
▪ 练习3 有关晶体的说法中正确的是（ ） Ａ 晶体中分子间作用力越大，分子越稳 定．B
2 分子晶体和原子晶体
哲语共勉
学习是一次独立的行 动，需要探索、琢磨、积 极应战、顽强奋战，艰辛 由你独自承担，胜利由你 独立争取。
观察与思考： 下列两种晶体有什么共同点？
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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) –一般不导电 –难溶于一些常见的溶剂
如果你有一颗 钻石，千万不 要砸哟！
典型的原子晶体——金刚石、二氧化硅
109º 28´
共价键
【碳正四面体】
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
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：
金刚石的晶体结构
与金刚石有关的重要问题和结论 1：在金刚石的晶体中每个碳原子的价层轨道
杂化方式？ 单键？ 4个 1： 2 sp3
2：在金刚石晶体中每个碳原子形成几个共价
3：在金刚石晶体中碳原子个数与C－C共价键
个数之比是多少？ 组成? 6个
4: 在金刚石晶体中，最小碳环由几个碳原子来
5.在金刚石晶胞中含有的碳原子数？
重要结论：１个水分子周围距离最近有４个水分子
常见的分子晶体
①所有非金属氢化物： H2O、H2S、NH3、CH4、HX ②几乎所有的酸： H2SO4、HNO3、H3PO4（碱和盐则是离子晶体） ③部分非金属单质: X2、O2、H2、 S8、P4、C60 、稀有气体 ④部分非金属氧化物: CO2、SO2、NO2、 P4O6、 P4O10 ⑤绝大多数有机物的晶体： 乙醇、冰醋酸、蔗糖、 苯、萘、蒽、苯甲酸等
12
1.56
镁粉在干冰中燃烧 天然气水合物 — 一种潜在的能源
第二节 分子晶体与原子晶体
第二课时 原子晶体
原子晶体的定义、组成微粒和作用力 定义：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。
分子晶体中存在的微粒： 原子
粒子间的作用力： 共价键
常见的原子晶体
①某些非金属或金属单质 金刚石（C）、晶体硅(Si)、晶体硼（B）、金属锗（ Ge）等 ②某些非金属化合物 碳化硅（SiC）晶体、氮化硼（BN）晶体等 ③某些氧化物 二氧化硅（ SiO2）晶体
在金刚石晶胞中含有 的碳原子数:
8×1/8+6×1/2+4=8 金刚石晶胞
Si O
联想水分子 的立体构型
104º 30´
109º 28´
共价键 【硅氧正四面体】
SiO2的晶体结构
与SiO2有关的重要问题和结论
1：在SiO2晶体中，每个硅原子与 4 个氧原子 结合；每个氧原子与 2 个硅原子结合；在SiO2
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。
课堂练习
1.下列性质适合于分子晶体的是( BC ) A．熔点1070℃，易溶于水，水溶液导电 B．熔点10．31 ℃，液态不导电、水溶液能导电 C．能溶于CS2,熔点112.8 ℃，沸点444.6℃ D．熔点97．81℃，质软、导电、密度0．97 g／cm3 2.下列物质不存在氢键的是( D ) A．冰醋酸中醋酸分子之间 B．液态氟化氢中氟化氢分子之间 C．一水合氨分子中的氨分子和水分子之间 D．可燃冰(CH4 ·8H2O)中甲烷分子与水分子之间
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。
课堂练习
1.下列关于原子晶体和分子晶体说法不正确的是( D ) 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、水晶盒干冰属于原子晶体
课堂练习
2.金刚砂(SiC)与金刚石具有相似的晶体结构（如图所 示），在金刚砂的空间网状结构中，碳原子、硅原 子交替以共价单键相结合。试回答: (1)金刚砂属于原子 ____晶体，金刚砂的熔点比金刚石的熔 低。 点____ 4 (2)在金刚砂的结构中，一个硅原子周围结合了______ 109°28′ 。 个碳原子，其中的键角是___________ (3)金刚砂的结构中含有共价键形成的原子环，其中最 3 个硅原子。 小的环上有____
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。
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。
4、为什么冰的密度比水的小，而4℃时的水的密度最大？ ①氢键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个相邻水分子相互吸引。这一排列使冰 晶体中的水分子的空间利用率不高，留有相当大的空 隙，体积较大，密度比水小 ②当冰刚刚融化为液态水时，热运动使冰的结构部分 解体，水分子间的空隙减小，密度开始增大； ③超过4℃时，由于热运动加剧，分子间距离再次加大 ，密度又逐渐减小
分子ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ体物理特性
①较低的熔点和沸点(易升华或易挥发) ②较小的硬度 ③只存在分子，不存在离子，一般都是绝缘体， 固态及熔融状态也不导电。溶于水时部分导电
④多数能溶于适当的溶剂（相似相溶)。
深入探究
1、分子晶体是否导电？什么条件下可以导电？ 由于构成分子晶体的粒子是分子，不管是晶体 或晶体熔化成的液体，都没有带电荷的离子存在，因 此，分子晶体以及它熔化成的液体都不导电。 分子晶体溶于水时，水溶液有的能导电，如 HCl溶于水，有的不导电，如C2H5OH溶于水。
3.硅晶体的结构跟金刚石相似，1mol硅晶体中含有硅 硅单键的数目约是_______N 2 A个。二氧化硅的结构相 当于在硅晶体结构中每个硅硅单键之间插入1个氧原 子。二氧化硅的空间网状结构中，硅、氧原子形成 的最小环上氧原子数目是_______ 6 。
晶体中硅原子与氧原子个数之比是 1：2 。 2：在SiO2 晶体中，每个硅原子形成 4 个共 价键；每个氧原子形成 2 个共价键；硅原子 个数与Si－O 共价键个数之比是 1：4 ；氧原 子个数与Si－O 共价键个数之比是 1：2 。 3：在SiO2晶体中，最小环为 12 元环。
原子晶体熔沸点高低的比较规律