高中化学选修三第三章第二节分子晶体与原子晶体---人教版PPT课件
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分子晶体和原子晶体分子晶体课件人教版高中化学选修三
a.分子间作用力越__大__,物质的熔、沸点越__高__; 具有氢键的分子晶体熔、沸点反常地_高___。如 Hb.2组O成__>和__结H2构Te相__似>__的H2分Se子__晶>__体H,2S。相对分子质量越_大__ ,熔、沸点越_高__,如 SnH4__>__GeH4__>__SiH4__>__CH4。 c.组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近),分 子的极性越大,其熔、沸点越高,如CO>N2, CH3OH>CH3CH3。 d.同分异构体,支链越多,熔、沸点越低。
例外:金刚石、晶体硅、晶体硼、石墨等 (3)部分非金属氧化物:CO2,NO2,P4O6, P4O10
例外:二氧化硅等 (4)几乎所有的酸:H2SO4,HNO3,H3PO4 (5)绝大多数有机物:乙醇,冰醋酸,蔗糖
3 . 2 . 1 分子晶体和原子晶体 分子晶体 课件 人教版高中化学选修三
3 . 2 . 1 分子晶体和原子晶体 分子晶体 课件 人教版高中化学选修三
一、分子晶体 4.分子晶体的结构特征
大多数分子晶体的结构子晶体和原子晶体 分子晶体 课件 人教版高中化学选修三
氧(O2)的晶体结构
C60的晶胞
3 . 2 . 1 分子晶体和原子晶体 分子晶体 课件 人教版高中化学选修三
分子的密堆积 (1)干冰
1.一个干冰晶胞中平均有几个 CO2分子?
思考 分子晶体的物理性质是由什么决定的?如何 比较分子晶体熔、沸点的高低? 分子晶体是通过分子间相互作用力构成的,晶体 在熔化时,破坏的只是分子间作用力,一般不需要 破坏分子内的化学键,所以只需要外界提供较少的 能量。因此,分子晶体的熔点通常较低,硬度也较 小,有较强的挥发性。当然,分子间作用力越强, 分子晶体的熔、沸点越高,硬度越大。
例外:金刚石、晶体硅、晶体硼、石墨等 (3)部分非金属氧化物:CO2,NO2,P4O6, P4O10
例外:二氧化硅等 (4)几乎所有的酸:H2SO4,HNO3,H3PO4 (5)绝大多数有机物:乙醇,冰醋酸,蔗糖
3 . 2 . 1 分子晶体和原子晶体 分子晶体 课件 人教版高中化学选修三
3 . 2 . 1 分子晶体和原子晶体 分子晶体 课件 人教版高中化学选修三
一、分子晶体 4.分子晶体的结构特征
大多数分子晶体的结构子晶体和原子晶体 分子晶体 课件 人教版高中化学选修三
氧(O2)的晶体结构
C60的晶胞
3 . 2 . 1 分子晶体和原子晶体 分子晶体 课件 人教版高中化学选修三
分子的密堆积 (1)干冰
1.一个干冰晶胞中平均有几个 CO2分子?
思考 分子晶体的物理性质是由什么决定的?如何 比较分子晶体熔、沸点的高低? 分子晶体是通过分子间相互作用力构成的,晶体 在熔化时,破坏的只是分子间作用力,一般不需要 破坏分子内的化学键,所以只需要外界提供较少的 能量。因此,分子晶体的熔点通常较低,硬度也较 小,有较强的挥发性。当然,分子间作用力越强, 分子晶体的熔、沸点越高,硬度越大。
【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。
高中化学选修三全套共张PPT课件
①电子云
处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间
的概率密度分布的形象化描述
小黑点:概率密度
单位体积内出现的概率
小黑点越密概率密度越大
小黑点不是电子!
23
②电子云轮廓图
电子出现的概率约为90%的空间
即精简版电子云
③电子云轮廓图特点
a.形状
ns能级的电子云轮廓图:球形
np能级的电子云轮廓图:双纺锤形
nd能级的电子云轮廓图:多纺锤形
能级符号:ns、np、nd、nf…… n代表能层
最多容纳电子的数量 s:2 p:6 d:10 f:14
能层: 一
K
二
L
三
M
四……
N ……
能级: 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f
14
3、注意问题
①能层与能级的关系
每一能层的能级从s开始,s,p,d,f……
能层中能级的数量不超过能层的序数
2、电离能
①第一电离能
气态电中性基态原子失去一个电子转
化为气态基态正离子所需最低能量
同周期主族元素第一电离能从左至右逐渐升高
ⅡA、ⅤA反常!比下一主族的高
②逐级电离能
利用逐级电离能判断化合价
43
3、电负性(第三课时)
键合电子:参与化学键形成
原子的价电子
孤对电子:未参与化学键形成
①电负性
不同元素的原子对键合电子吸引能力
②特点
头碰头
重叠程度大,稳定性高
轴对称
可绕键轴旋转
H
Cl
s-p σ键
H
H
56
5、π键
定义:两个原子轨道以平行
即“肩并肩”方式重叠
处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间
的概率密度分布的形象化描述
小黑点:概率密度
单位体积内出现的概率
小黑点越密概率密度越大
小黑点不是电子!
23
②电子云轮廓图
电子出现的概率约为90%的空间
即精简版电子云
③电子云轮廓图特点
a.形状
ns能级的电子云轮廓图:球形
np能级的电子云轮廓图:双纺锤形
nd能级的电子云轮廓图:多纺锤形
能级符号:ns、np、nd、nf…… n代表能层
最多容纳电子的数量 s:2 p:6 d:10 f:14
能层: 一
K
二
L
三
M
四……
N ……
能级: 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f
14
3、注意问题
①能层与能级的关系
每一能层的能级从s开始,s,p,d,f……
能层中能级的数量不超过能层的序数
2、电离能
①第一电离能
气态电中性基态原子失去一个电子转
化为气态基态正离子所需最低能量
同周期主族元素第一电离能从左至右逐渐升高
ⅡA、ⅤA反常!比下一主族的高
②逐级电离能
利用逐级电离能判断化合价
43
3、电负性(第三课时)
键合电子:参与化学键形成
原子的价电子
孤对电子:未参与化学键形成
①电负性
不同元素的原子对键合电子吸引能力
②特点
头碰头
重叠程度大,稳定性高
轴对称
可绕键轴旋转
H
Cl
s-p σ键
H
H
56
5、π键
定义:两个原子轨道以平行
即“肩并肩”方式重叠
第三章第二节分子晶体与共价晶体第二课时-2024-2025学年高中化学选择性必修二课件
3.常见的共价晶体 (1)部分单质。
以碳为中心
金刚石、硼(B)、硅(Si)、锗(Ge) 和灰锡(Sn)等。 (2)部分非金属化合物。
碳化硅(SiC,俗称金刚砂)、二氧化硅
(SiO2)、氮化硼(BN)、氮化硅(Si3N4)等 (3)极少数金属氧化物。
刚玉(Al2O3)等 近年来以Si3N4 为基础,用Al取代部分 Si,用O取代部分N而获得结构多样化的 陶瓷,用于制造LED发光材料。
(2)第ⅣA族相邻元素间也可形成相似结构的晶体(如SiC) (3)与第ⅣA族 相 邻 的元素间根,如BN、GaAs等也可形成与金刚石 结构相似的晶体。
金刚石
晶体硅
SiC
GaAs
(2)二氧化硅晶体
①SiO2在自然界分布: SiO2是自然界含量最高的二元氧化物,熔点1713 ℃, 有多种结构 ,最常见的是低温石英。遍布河岸的黄沙、带状的石英矿脉、 花岗石里的白色晶体以及透明的水晶都低温石英。
√ 类型。( ) × (6)SiO2是二氧化硅的分子式。( )
5.共价晶体的结构特征
(1)金刚石晶体
天然金刚石呈 现多面体外形
金刚石的结构
金刚石的晶胞
金刚石晶体的结构特点
①每个碳与相邻_4__个碳以 共__价__键__键结合, 形成__正__四__面__体__结构。键角为1__0_9_°__2_8_'.每个碳 原子都采取_s_p_3_杂__化_。 ②晶体中最小的碳环由__6_个碳组成,且_不__在__ 同一平面内;
碳原子 硅原子
(4)依据导电性判断。 分子晶体为非导体,但部分溶于水后能导电;原子晶体多数为非导体,但晶体 硅、锗是半导体。 (5)依据物质的分类判断 常见的共价晶体单质有金刚石、晶体硅、晶体硼等,常见的共价晶体化合 物有SiC、BN、AlN、Si3N4、C3N4、SiO2等; 大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼外)、气态氢化物、 非金属氧化物(除SiO2外)、酸、绝大多数有机物(除有机盐外)都是分子晶体。 (6)依据物质的状态判断 一般常温常压下,呈气态或液态的单质与化合物,在固态时属于分子晶体。
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:
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
19
精选PPT课件
20
二、分子晶体
1. 分子晶体的构成
精选PPT课件
21
[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
精选PPT课件
7
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?
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.
2019-2020人教版化学选修3 第3章 第2节 分子晶体与原子晶体课件PPT
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4.分子晶体的结构特征 (1)分子密堆积 大多数分子晶体的结构有如下特征:如果分子间作用力只是范德华 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 C60、干冰、I2、O2 等。 (2)含有氢键的分子晶体,不属于分子密堆积。如冰等。
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分子晶体、原子晶体的空间结构 1.原子晶体——金刚石与 SiO2
金刚石及其晶胞
二氧化硅
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(1)①金刚石晶体中,每个 C 与另外 4 个 C 形成共价键,碳原子采取 sp3 杂化,C—C—C 夹角是 109°28′,最小的环是 6 元环。每个 C 被 12 个六元环共用。含有 1 mol C 的金刚石中形成的 C—C 有 2 mol。
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。
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1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)分子晶体中分子间一定存在范德华力,可能含共价键( ) (2)干冰、冰均为分子晶体,晶体结构相同( ) (3)原子晶体中存在共价键,可能存在范德华力( ) (4)SiO2 是原子晶体,构成粒子为 Si、O 原子,且个数比为 1∶2( ) [答案] (1)√ (2)× (3)× (4)√
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3.属于分子晶体的物质种类 (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)等。 (3)部分非金属氧化物,如 CO2、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、乙酸、乙酸乙酯等。
4.分子晶体的结构特征 (1)分子密堆积 大多数分子晶体的结构有如下特征:如果分子间作用力只是范德华 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 C60、干冰、I2、O2 等。 (2)含有氢键的分子晶体,不属于分子密堆积。如冰等。
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分子晶体、原子晶体的空间结构 1.原子晶体——金刚石与 SiO2
金刚石及其晶胞
二氧化硅
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(1)①金刚石晶体中,每个 C 与另外 4 个 C 形成共价键,碳原子采取 sp3 杂化,C—C—C 夹角是 109°28′,最小的环是 6 元环。每个 C 被 12 个六元环共用。含有 1 mol C 的金刚石中形成的 C—C 有 2 mol。
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。
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1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)分子晶体中分子间一定存在范德华力,可能含共价键( ) (2)干冰、冰均为分子晶体,晶体结构相同( ) (3)原子晶体中存在共价键,可能存在范德华力( ) (4)SiO2 是原子晶体,构成粒子为 Si、O 原子,且个数比为 1∶2( ) [答案] (1)√ (2)× (3)× (4)√
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3.属于分子晶体的物质种类 (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)等。 (3)部分非金属氧化物,如 CO2、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、乙酸、乙酸乙酯等。
人教版高中化学选修三分子晶体与原子晶体课件
(1)某些非金属单质:
– 金刚石(C)、晶体硅(Si)、晶体硼(B)、晶体 锗(Ge)等
(2)某些非金属化合物:
– 碳化硅(SiC)晶体、氮化硼(BN)晶体
(3)某些氧化物:
– 二氧化硅( SiO2)晶体、α-Al2O3
分子晶体、原子晶体结构与性质关系的比较 (导学案P34)
晶体类型
结构、性质
结 构成晶体粒子 构 粒子间的作用力
•
4.根据结构来梳理。按照情节的开端 、发展 、高潮 和结局 来划分 文章层 次,进而 梳理情 节。
•
5.根据场景来梳理。一般一个场景可 以梳理 为一个 情节。 小说中 的场景 就是不 同时间 人物活 动的场 所。
•
6.根据线索来梳理。抓住线索是把握 小说故 事发展 的关键 。线索 有单线 和双线 两种。 双线一 般分明 线和暗 线。高 考考查 的小说 往往较 简单,线 索也一 般是单 线式。
分子晶体
分子 分子间作用力
原子晶体
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
很高 不导电
溶解性
相似相溶
难溶于常见溶剂
金刚石的晶体结构示意图
109º28´
共价键
二氧化硅晶体结构示意图
Si
O
180º
109º28´
共价键
•
1.情节是叙事性文学作品内容构成的 要素之 一,是叙 事作品 中表现 人物之 间相互 关系的 一系列 生活事 件的发 展过程 。
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
– 金刚石(C)、晶体硅(Si)、晶体硼(B)、晶体 锗(Ge)等
(2)某些非金属化合物:
– 碳化硅(SiC)晶体、氮化硼(BN)晶体
(3)某些氧化物:
– 二氧化硅( SiO2)晶体、α-Al2O3
分子晶体、原子晶体结构与性质关系的比较 (导学案P34)
晶体类型
结构、性质
结 构成晶体粒子 构 粒子间的作用力
•
4.根据结构来梳理。按照情节的开端 、发展 、高潮 和结局 来划分 文章层 次,进而 梳理情 节。
•
5.根据场景来梳理。一般一个场景可 以梳理 为一个 情节。 小说中 的场景 就是不 同时间 人物活 动的场 所。
•
6.根据线索来梳理。抓住线索是把握 小说故 事发展 的关键 。线索 有单线 和双线 两种。 双线一 般分明 线和暗 线。高 考考查 的小说 往往较 简单,线 索也一 般是单 线式。
分子晶体
分子 分子间作用力
原子晶体
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
很高 不导电
溶解性
相似相溶
难溶于常见溶剂
金刚石的晶体结构示意图
109º28´
共价键
二氧化硅晶体结构示意图
Si
O
180º
109º28´
共价键
•
1.情节是叙事性文学作品内容构成的 要素之 一,是叙 事作品 中表现 人物之 间相互 关系的 一系列 生活事 件的发 展过程 。
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
《晶格能》PPT课件人教版高二化学选修
受热熔化后化学键不发生变化的只有分子晶体、克服的是氢键或分子间作用力、分子晶体熔点低。 【答案】A【解析】由于r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+),且Na+、Mg2+、Al3+所带电荷数依次增大,所以NaF、MgF2、AlF3的离子键依
荷的乘积成正比,与阴、阳离子间的距离的平方成反比, 次增强,晶格能依次增大,故熔点依次升高,A不正确。
次增强,晶格能依次增大,故熔点依次升高,A不正确。r(F-)< r(Cl-)<r(Br-),故NaF、NaCl、NaBr的晶格能依次减小,B正确。
在CsCl、NaCl、CaF2晶体中,阴离子的配位数分别为8、6、4,C正
确。r(Mg2+)<r(Ca2+)<r(Ba2+),故MgO、CaO、BaO中离子键依次
③对于相同类型的离子晶体,晶格能越大,离子键越强,
熔沸点越高,硬度越大。几种离子晶体的晶格能和熔点、
硬度数据如下表。
AB型离 离子电 子晶体 荷数
晶格能 /(kJ·mol-1)
熔点/℃
NaF
1
923
993
摩氏硬度 3.2
NaCl 1
786
801
2.5
NaBr 1
NaI
1
MgO
2
CaO
2
747 704 3 791 3 401
晶格能。
对没志气的人,路程显得远;对没有银钱的人,城镇显得远。
【讨论交流1】(1)影响晶格能大小的因素有哪些? 【问题探究】离子晶体溴化钠、氯化钠和氧化镁的核间距和晶格能(部分)如下表所示。
晶格能/(kJ·m晶体性质的关系
因Q、P中阳离子均为Na+,阴离子所带电荷数相同,故晶格能的差异是由成键离子核间距决定的,晶格能越大,表明核间距越小,C项正确。
荷的乘积成正比,与阴、阳离子间的距离的平方成反比, 次增强,晶格能依次增大,故熔点依次升高,A不正确。
次增强,晶格能依次增大,故熔点依次升高,A不正确。r(F-)< r(Cl-)<r(Br-),故NaF、NaCl、NaBr的晶格能依次减小,B正确。
在CsCl、NaCl、CaF2晶体中,阴离子的配位数分别为8、6、4,C正
确。r(Mg2+)<r(Ca2+)<r(Ba2+),故MgO、CaO、BaO中离子键依次
③对于相同类型的离子晶体,晶格能越大,离子键越强,
熔沸点越高,硬度越大。几种离子晶体的晶格能和熔点、
硬度数据如下表。
AB型离 离子电 子晶体 荷数
晶格能 /(kJ·mol-1)
熔点/℃
NaF
1
923
993
摩氏硬度 3.2
NaCl 1
786
801
2.5
NaBr 1
NaI
1
MgO
2
CaO
2
747 704 3 791 3 401
晶格能。
对没志气的人,路程显得远;对没有银钱的人,城镇显得远。
【讨论交流1】(1)影响晶格能大小的因素有哪些? 【问题探究】离子晶体溴化钠、氯化钠和氧化镁的核间距和晶格能(部分)如下表所示。
晶格能/(kJ·m晶体性质的关系
因Q、P中阳离子均为Na+,阴离子所带电荷数相同,故晶格能的差异是由成键离子核间距决定的,晶格能越大,表明核间距越小,C项正确。
《分子晶体与原子晶体》高二上册化学选修三PPT课件(第1课时)
状结构的晶体
组成微粒
分子
原子
课堂互动讲练
晶体类型
分子晶体
原子晶体
物质类别
多数的非金属单质和共价化合物
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
微粒间 的作用力
熔化时需克 服的作用力
分子间作用力(氢键、范德华力) 共价键(极性键、非极性键)
较弱的分子间作用力
很强的共价键
课堂互动讲练
子与氧原子按1∶2的比例组成。 ②最小环上有12个原子。
科学视野
天然气水合物——一种潜在的能源
小结
1. 分子晶体:由分子构成。相邻分子靠分子间作用力相互吸引。 2. 分子晶体特点:低熔沸点、升华、硬度很小等。 3. 常见分子晶体分类:(1)所有非金属氢化物 (2)部分非金属单质 (3)部分非金属氧化物(4) 几乎所有的酸(而碱和盐则是离子晶体 ) (5)绝大多数有机物的晶体。 4.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(每个分子周围有12个紧邻的分子,如: C60、干冰 、I2、O2) (2)有分子间氢键-不具有分子密堆积特征
4.结构特征
大多数分子晶体的结构特点:分子的密堆积 (与每个分子距离最近的相同分子共有12个 )
(1) CO2分子的分子密堆积
(与CO2分子距离最近的CO2分子共有12个 )
干冰的晶体结构图
(2)分子非密堆积——分子间作用力主要是氢键(氢键有方向性),如:冰。
氢键具有方向性
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。
每个环上原子的平均数
6×1/12=1/2
石墨
六边形平面层状 共价键与范德华力
组成微粒
分子
原子
课堂互动讲练
晶体类型
分子晶体
原子晶体
物质类别
多数的非金属单质和共价化合物
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
微粒间 的作用力
熔化时需克 服的作用力
分子间作用力(氢键、范德华力) 共价键(极性键、非极性键)
较弱的分子间作用力
很强的共价键
课堂互动讲练
子与氧原子按1∶2的比例组成。 ②最小环上有12个原子。
科学视野
天然气水合物——一种潜在的能源
小结
1. 分子晶体:由分子构成。相邻分子靠分子间作用力相互吸引。 2. 分子晶体特点:低熔沸点、升华、硬度很小等。 3. 常见分子晶体分类:(1)所有非金属氢化物 (2)部分非金属单质 (3)部分非金属氧化物(4) 几乎所有的酸(而碱和盐则是离子晶体 ) (5)绝大多数有机物的晶体。 4.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(每个分子周围有12个紧邻的分子,如: C60、干冰 、I2、O2) (2)有分子间氢键-不具有分子密堆积特征
4.结构特征
大多数分子晶体的结构特点:分子的密堆积 (与每个分子距离最近的相同分子共有12个 )
(1) CO2分子的分子密堆积
(与CO2分子距离最近的CO2分子共有12个 )
干冰的晶体结构图
(2)分子非密堆积——分子间作用力主要是氢键(氢键有方向性),如:冰。
氢键具有方向性
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。
每个环上原子的平均数
6×1/12=1/2
石墨
六边形平面层状 共价键与范德华力
分子晶体与原子晶体ppt课件新人教版-选修311
分子晶体、 分子晶体、原子晶体结构与性质关系的比较
晶体类型
结构、 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 较低 固态和熔融状 态都不导电 相似相溶
原子 共价键 较大 很高 不导电
性 质
导电
溶解性
难溶于常见溶剂
【总结】非金属单质是原子晶体还是分子晶体的 总结】 判断方法 (1)依据组成晶体的粒子和粒子间的作用判断: )依据组成晶体的粒子和粒子间的作用判断: 原子晶体的粒子是原子,质点间的作用是共价键; 原子晶体的粒子是原子,质点间的作用是共价键; 分子晶体的粒子是分子,质点间的作用是范德华力。 分子晶体的粒子是分子,质点间的作用是范德华力。 (2)记忆常见的、典型的原子晶体。 )记忆常见的、典型的原子晶体。 (3)依据晶体的熔点判断:原子晶体熔、沸点高, )依据晶体的熔点判断:原子晶体熔、沸点高, 常在1000℃以上;分子晶体熔、沸点低, 常在1000℃以上;分子晶体熔、沸点低,常在数百 度以下至很低的温度。 度以下至很低的温度。 (4)依据导电性判断:分子晶体为非导体,但部 )依据导电性判断:分子晶体为非导体, 分分子晶体溶于水后能导电; 分分子晶体溶于水后能导电;原子晶体多数为非导 但晶体硅、晶体锗是半导体。 体,但晶体硅、晶体锗是半导体。 (5)依据硬度和机械性能判断:原子晶体硬度大, )依据硬度和机械性能判断:原子晶体硬度大, 分子晶体硬度小且较脆。 分子晶体硬度小且较脆。
(1)较低的熔点,易升华; (1)较低的熔点 易升华; 较低的熔点, (2)较小的硬度; (2)较小的硬度 较小的硬度; (3)一般都是绝缘体,熔融状态也不导电。 (3)一般都是绝缘体 熔融状态也不导电。 一般都是绝缘体,
2020_2021学年高中化学第三章晶体结构与性质第二节分子晶体与原子晶体课件新人教版选修32
2020_2021学年高中化学第三章晶体结构与性质第二节分子晶体与原子晶体课件新人教版选修32
1
01
分子晶体
课时1 分子晶体
题型1 分子间作用力与分子晶体
1.乙醇晶体中不存在的作用力是( C )
A.极性键
B.非极性键
C.离子键
D.氢键
刷基础
解析
固体乙醇晶体是乙醇分子通过分子间作用力结合形成的,在乙醇分子中存在C—C非极性键 和C—H、C—O、O—H极性键,分子之间还有O原子和H原子形成的氢键,综上,乙醇晶 体中不存在离子键,C项符合题意。
课时1 分子晶体
C 解析
刷基础
课时1 分子晶体
刷素养
10.水在不同的温度和压强下可以形成多种不同结构的晶体,故冰晶体结构有多种。其中 冰-Ⅶ的晶体结构如图所示。 (1)水分子的立体构型是___Ⅴ_____形,在酸性溶液中,水分子容易得到一个H+,形成水合氢 离子(H3O+),水分子能与H+形成配位键,其原因是在氧原子上有_孤__电__子___对__,应用价层电 子对互斥理论(或模型)推测H3O+的立体构型为__三__角__锥___形___。 (2)上述冰晶体中每个水分子与周围____4____个水分子以氢键结合,该晶体中 1 mol 水形成 ____2____mol氢键。 (3)实验测得冰中氢键的作用能为18.5 kJ·mol-1,而冰的熔化热为5.0 kJ·mol-1,这说明 __冰__融__化___为__液__态__水__时___只__破__坏__了___一__部__分__氢__键___,__液__态__水___中__仍__存__在__氢___键_______。
解析
冰晶体中每个水分子都可以与另外4个水分子形成氢键,而氢键具有方向性,所以每个水分 子与另外4个水分子形成四面体,A错误;冰晶体虽然具有空间网状结构,但分子之间通过 氢键和范德华力相互作用,所以是分子晶体,B错误;水分子间存在氢键H—O···H,C正确; 由于氢键具有方向性,使得冰晶体中水分子之间的空隙较大,当冰晶体变为液态水时,有 氢键被破坏,水分子之间的空隙减小,D错误。
1
01
分子晶体
课时1 分子晶体
题型1 分子间作用力与分子晶体
1.乙醇晶体中不存在的作用力是( C )
A.极性键
B.非极性键
C.离子键
D.氢键
刷基础
解析
固体乙醇晶体是乙醇分子通过分子间作用力结合形成的,在乙醇分子中存在C—C非极性键 和C—H、C—O、O—H极性键,分子之间还有O原子和H原子形成的氢键,综上,乙醇晶 体中不存在离子键,C项符合题意。
课时1 分子晶体
C 解析
刷基础
课时1 分子晶体
刷素养
10.水在不同的温度和压强下可以形成多种不同结构的晶体,故冰晶体结构有多种。其中 冰-Ⅶ的晶体结构如图所示。 (1)水分子的立体构型是___Ⅴ_____形,在酸性溶液中,水分子容易得到一个H+,形成水合氢 离子(H3O+),水分子能与H+形成配位键,其原因是在氧原子上有_孤__电__子___对__,应用价层电 子对互斥理论(或模型)推测H3O+的立体构型为__三__角__锥___形___。 (2)上述冰晶体中每个水分子与周围____4____个水分子以氢键结合,该晶体中 1 mol 水形成 ____2____mol氢键。 (3)实验测得冰中氢键的作用能为18.5 kJ·mol-1,而冰的熔化热为5.0 kJ·mol-1,这说明 __冰__融__化___为__液__态__水__时___只__破__坏__了___一__部__分__氢__键___,__液__态__水___中__仍__存__在__氢___键_______。
解析
冰晶体中每个水分子都可以与另外4个水分子形成氢键,而氢键具有方向性,所以每个水分 子与另外4个水分子形成四面体,A错误;冰晶体虽然具有空间网状结构,但分子之间通过 氢键和范德华力相互作用,所以是分子晶体,B错误;水分子间存在氢键H—O···H,C正确; 由于氢键具有方向性,使得冰晶体中水分子之间的空隙较大,当冰晶体变为液态水时,有 氢键被破坏,水分子之间的空隙减小,D错误。
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
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每个C原子与 4 个C原子成键,最小碳环由 6 个C
原子组成,每个C原子被12 个环共用,每个C-C键
被 6 个环共用,每个晶胞中有 8 个C。
.
9
(2) 二氧化硅 Si O
二氧化硅
金刚石
每个Si原子与 4 个O原子成键,每个Si原子被 12个
环共用,1mol有 1 molSi, 2 molO。每个环由 个原
.
5
某些原子晶体的熔点和硬度
原子晶体 金刚石 氮化硼 碳化硅
熔点/0C >3550 3000 硬 度 10 9.5
2700 9.5
石英 1710
7
硅 1410 6.5
锗 1211 6.0
2、原子晶体的性质
晶体类型 熔、沸点(高低)
硬度 溶解性 导电性
原子晶体 很高 很大 不溶 一般不导电(硅是半导体)
154pm
硬度:很大
.
8
在金刚石晶体中每个碳原子 被周围4个碳原子包围,处于中心的 该碳原子以共价键与周围4个碳原子 结合,成为正四面体型结构,碳以SP3 杂化轨道形成共价键。这些结构向 空间发展,构成彼此联结的立体网状 结构,其中形成的最小环中含6个碳 原子。每个碳原子被12个环共用。
1mol金刚石中含有的C-C共价键 数 2mol。
109º28´
共价键
.
4
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)构成原子晶体的粒子是原子,
(2)原子间以较强的共价键相结合。
(3)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?
稀有气体
D、CCl4和KCl
2、下列物质的晶体直接由原子构成的一组是
( C)
①CO2 ②SiO2 ③晶体Si ④白磷 ⑤氨基乙酸 ⑥Fe ⑦Na2O ⑧固态 He A、①②③④⑤⑥⑦⑧ B、②③④⑥⑧
C、②③⑧
.
D、①②⑤⑦⑧ 15
3、C60、金刚石和石墨的结构模型如下图所示(石墨 仅表示出其中的一层)
(1)C60、金刚石和石墨三者互为 B ;
A、同分异构体
B、同素异形体
C、同系物
D、同位素
(2)固态时,C60属于 分子 (填“离子”、“原子”
或“分子”);
(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 2 NA个。硅、氧原子形成的最小环上氧
原子的数目是 6
;
(4)石墨层状结构中,平均每.个正六边形占有 2 个碳原子16。
第二节
分子晶体与原子晶体
第二课时
原子晶体
.
1
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?
.
2
.
3
二氧化硅晶体结构示意图
Si
O
180º
子构成,每个环平均有1/2 个Si原子,1 个O原子。
.
10
5、石墨及其结构(混合型晶体)
空间层状结构
空间结构俯视图
石墨中C-C夹角为: 1200, C-C键长: 1.42×10-10 m
层间距: 3.35× 10-10 m
练习:如图所示,在石墨晶体的层状结构中,每一
个最小的碳环完全拥有碳原子数为 2 ,每个C
完全拥有C-C数为 3 . 。
11
6、科学视野 (1)金刚石
(2)天然金刚石的形成 高温、高压、长时间在地幔中形成的。
(3)金刚石的人工合成
① 高压合成 ②低压合成
.
12
小结1:金刚石、石墨的比较
项目
金刚石
石墨
晶体形状
正四面体空间网状 六边形平面层状
晶体中的键或作用力 共价键
由最少碳原子形成环的 形状与个数
6个原子不同面
碳原子成键数
4
共价键与范德华力 6个原子同面
3
每个环上键的平均数
6×1/6=1
6×1/2=3
每个环上原子的平均数
6×1/12=1/2
.
6×1/3=2
13
小结2:分子晶体与原子晶体的比较
晶体类型
原子晶体
分子晶体
概念 组成微粒
作用力 熔沸点 硬度 溶解性 导电性
相邻原子间以共价键相结 合而形成空间网状结构
分子间以分子间作用 力结合
原子 共价键
很高 很大 不溶于任何溶剂 不导电,个别为半导体
.
分子 分子间作用力
较低 较小 部分溶于水 固体和熔化状态都不导 电,部分溶于水导电
14
练习
1、下列各组物质的晶体中,化学键的类型相
同,晶体的类型也相同的是( B )
A、SO2和SiO2 B、CO2和H2O
C、BN和HCl
.
6
3、常见的原子晶体类型
(1)某些非金属单质:硼(B)金刚石(C) 硅(Si) 锗(Ge)
(2)某些非金属化合物:碳化硅(SiC) 氮化硼(BN)
(3)某些氧化物:二氧化硅( SiO2) 刚玉(Al2O3)
.
7
4、典型的原子晶体
(1)金刚石
键能:
109º28´ 347.7kj/mol 熔点:
大于3ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ500C