人教版選修3 第3章第2節(jié) 分子晶體與原子晶體 課件（26張）.ppt

第二節(jié)分子晶體與原子晶體 什么叫 1 共價(jià)鍵 2 范德華力 3 氫鍵 提示 1 原子間通過共用電子對所形成的化學(xué)鍵叫共價(jià)鍵 2 分子之間存在的一種把分子聚集在一起的作用力叫范德華力 3 由已經(jīng)與電負(fù)性很強(qiáng)的原子形成共價(jià)鍵的氫原子與另一個(gè)分子中 或同分子中 電負(fù)性很強(qiáng)的原子之間的作用力 金剛石 二氧化硅 nh3 co2等物質(zhì)的熔 沸點(diǎn)有什么特點(diǎn) 提示金剛石 二氧化硅的熔 沸點(diǎn)很高 nh3 co2的熔 沸點(diǎn)很低 1 2 1 了解分子晶體和原子晶體的晶體結(jié)構(gòu)模型及其性質(zhì)的一般特點(diǎn) 2 理解分子晶體和原子晶體的晶體類型與性質(zhì)的關(guān)系 3 了解分子間作用力對物質(zhì)物理性質(zhì)的影響 4 了解氫鍵及其對物質(zhì)物理性質(zhì)的影響 分子晶體 由 構(gòu)成 相鄰分子的相互作用靠 相互吸引 分子晶體特點(diǎn) 熔點(diǎn) 升華 構(gòu)成分子晶體的作用力包括 和 分子晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 1 個(gè)緊鄰的分子密堆積 如o2和c60 2 冰的晶體 構(gòu)成晶體的作用力是 每個(gè)水分子周圍只有 個(gè)緊鄰的水分子 呈 形 篤學(xué)一分子晶體 1 分子 分子間 作用力 2 低 易 3 范德華力 氫鍵 4 12 氫鍵 4 正四面體 特點(diǎn) 密度最大 3 干冰 co2的晶體 分子間存在 性質(zhì)特點(diǎn)是 工業(yè)上用作 4 范德華力 熔點(diǎn)低 易升華 制冷劑 原子晶體 原子都以 相結(jié)合 是三維的共價(jià)鍵 結(jié)構(gòu) 金剛石結(jié)構(gòu) 網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) c c c夾角為 雜化 特點(diǎn) 填 溶于 或 不溶于 一般的溶劑 不能導(dǎo)電 3 sio2原子晶體 制 玻璃 寶石 硅光電池 芯片和 等 篤學(xué)二原子晶體 1 共價(jià)鍵 網(wǎng)狀 2 正四面體空間 109 28 sp3 硬度最大 熔點(diǎn)高 不溶于 水泥 單晶硅 光導(dǎo)纖維 常見分子晶體可分為哪幾類 提示 1 所有非金屬的氫化物 如水 硫化氫 氨 氯化氫 甲烷等 2 部分非金屬單質(zhì) 如鹵素 x2 氧氣 硫 s8 氮 白磷 p4 c60等 3 部分非金屬氧化物 如co2 p4o6 p4o10 so2等 4 幾乎所有的酸 5 絕大多數(shù)有機(jī)物的晶體 慎思1 常見的原子晶體有哪幾類 提示 1 某些非金屬單質(zhì) 如硼 硅 鍺 金剛石 2 某些非金屬化合物 如碳化硅 氮化硼 3 某些氧化物 如水晶 慎思2 要點(diǎn)一 原子晶體與分子晶體比較 有下列物質(zhì) 水晶 冰醋酸 氧化鈣 白磷 晶體氬 氫氧化鋁 鋁 金剛石 過氧化鈉 碳化鈣 碳化硅 干冰 過氧化氫 根據(jù)要求填空 1 屬于原子晶體的化合物是 2 直接由原子構(gòu)成的分子晶體是 3 由極性分子構(gòu)成的晶體是 屬于分子晶體的單質(zhì)是 4 在一定條件下 能導(dǎo)電且不發(fā)生化學(xué)變化的是 受熱熔化后化學(xué)鍵不發(fā)生變化的是 受熱熔化需克服共價(jià)鍵的是 例1 解析本題考查的是原子晶體 分子晶體的辨別及晶體內(nèi)作用力類型的分析 屬于原子晶體的有 金剛石 碳化硅和水晶 屬于分子晶體的有 氬 無化學(xué)鍵 白磷 非極性分子 干冰 由極性鍵構(gòu)成的非極性分子 過氧化氫和冰醋酸 由極性鍵和非極性鍵構(gòu)成的極性分子 金屬導(dǎo)電過程不發(fā)生化學(xué)變化 晶體熔化時(shí) 分子晶體只需克服分子間作用力 不破壞化學(xué)鍵 而原子晶體 離子晶體 金屬晶體熔化需破壞化學(xué)鍵 答案 1 2 3 4 解答該類題目的關(guān)鍵是熟練掌握常見物質(zhì)的晶體類型 分子晶體的構(gòu)成微粒必為分子 稀有氣體為單原子分子 原子晶體是由原子通過共價(jià)鍵直接形成的 其構(gòu)成微粒為原子 下列屬于分子晶體的性質(zhì)的是 a 熔點(diǎn)1070 易溶于水 水溶液能導(dǎo)電b 熔點(diǎn)10 31 液體不導(dǎo)電 水溶液能導(dǎo)電c 熔點(diǎn)97 81 質(zhì)軟 能導(dǎo)電 密度是0 97g cm 3d 熔點(diǎn)63 65 熔化時(shí)能導(dǎo)電 水溶液也能導(dǎo)電解析分子晶體的特點(diǎn)是熔 沸點(diǎn)低 硬度小 熔融狀態(tài)不導(dǎo)電 其水溶液有些可以導(dǎo)電 a項(xiàng)中熔點(diǎn)太高 c項(xiàng)中能導(dǎo)電的說法不正確 d項(xiàng)中熔化時(shí)能導(dǎo)電的說法也錯(cuò)誤 答案b 體驗(yàn)1 對于不同類型的晶體來說 熔沸點(diǎn)的高低順序?yàn)?原子晶體 分子晶體 對于同屬于分子晶體的不同晶體 1 分子間作用力越大 物質(zhì)的熔沸點(diǎn)越高 非金屬氫化物分子間含有氫鍵的分子晶體 熔沸點(diǎn)比同族元素的氫化物反常的高 如h2o h2te h2se h2s 2 組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體 相對分子質(zhì)量越大 熔沸點(diǎn)越高 例如snh4 geh4 sih4 ch4 3 組成和結(jié)構(gòu)不相似的物質(zhì) 相對分子質(zhì)量接近 分子的極性越大 其熔沸點(diǎn)越高 例如 co h2 ch3oh ch3ch3 要點(diǎn)二 不同晶體熔沸點(diǎn)高低的比較 2 1 4 同分異構(gòu)體的支鏈越多 熔沸點(diǎn)越低 如 ch3 ch2 ch2 ch2 ch3 5 烴 鹵代烴 醇 醛 羧酸等有機(jī)物一般隨分子里碳原子的增加 熔沸點(diǎn)升高 如 c2h6 ch4 c2h5cl ch3cl ch3cooh hcooh 對于同屬于原子晶體的不同晶體 1 晶體的熔沸點(diǎn)高低取決于共價(jià)鍵的鍵長和鍵能 鍵長越短 鍵能越大 共價(jià)鍵越穩(wěn)定 物質(zhì)的熔沸點(diǎn)越高 2 若沒有告知鍵長或鍵能數(shù)據(jù)時(shí) 可比較原子半徑的大小 一般原子半徑越小 鍵長越短 鍵能越大 晶體的熔點(diǎn)就越高 原子半徑越小 則化學(xué)鍵的鍵長越短 化學(xué)鍵就越強(qiáng) 鍵就越牢固 破壞化學(xué)鍵需要的能量就越大 故晶體的熔點(diǎn)就越高 例如 比較金剛石 碳化硅 晶體硅的熔點(diǎn)高低 原子半徑 c si 則鍵長 c c c si si si 故鍵能 c c c si si si 熔點(diǎn) 金剛石 碳化硅 晶體硅 3 碳化硅 sic 是一種晶體 具有類似于金剛石的結(jié)構(gòu) 其中c原子和si原子的位置是交替的 在下列三種晶體 金剛石 晶體硅 碳化硅中 它們的熔點(diǎn)從高到低的順序是 a b c d 例2 解析本題考查的是不同原子晶體熔沸點(diǎn)高低的比較 c與si同為 a族元素 它們的相似性表現(xiàn)在金剛石是原子晶體 晶體硅 碳化硅也是原子晶體 從碳到硅原子半徑逐漸增大 形成共價(jià)鍵的鍵能逐漸減弱 可推斷碳化硅的熔點(diǎn)應(yīng)在si與c之間 三種原子晶體空間結(jié)構(gòu)相似 熔點(diǎn)決定于它們的鍵長與鍵能 故熔點(diǎn)從高到低分別是金剛石 碳化硅 晶體硅 故正確答案為a 答案a 比較晶體的熔沸點(diǎn)高低 首先弄清晶體屬于哪種類型 然后根據(jù)不同晶體的規(guī)律進(jìn)行判斷 分子晶體的熔沸點(diǎn)由分子間作用力大小決定 同時(shí)注意含氫鍵物質(zhì)的反常 原子晶體則比較共價(jià)鍵的強(qiáng)弱 1 圖為干冰的晶胞結(jié)構(gòu) 觀察圖形 確定在干冰中每個(gè)co2分子周圍有 個(gè)與之緊鄰且等距離的co2分子 在干冰中撒入鎂粉 用紅熱的鐵棒引燃后 再蓋上另一塊干冰 有黑色物質(zhì)生成 反應(yīng)的 體驗(yàn)2 化學(xué)方程式是 2 下列三種晶體 co2 cs2 sio2的熔點(diǎn)由高到低的順序是 用序號填空 其原因是 2 一般來說 原子晶體的熔點(diǎn)高于分子晶體的熔點(diǎn) 因?yàn)樵泳w熔化時(shí)要破壞共價(jià)鍵 而分子晶體熔化時(shí)只是克服分子間作用力 分子間作用力比共價(jià)鍵弱得多 如果同為分子晶體 當(dāng)分子的組成和結(jié)構(gòu)相似時(shí) 相對分子質(zhì)量越大 分子間作用力越大 熔 沸點(diǎn)越高 2 sio2是原子晶體 co2 cs2是分子晶體 所以sio2熔點(diǎn)最高 co2和cs2組成和結(jié)構(gòu)相似 且cs2的相對分子質(zhì)量大于co2的相對分子質(zhì)量 所以cs2的熔點(diǎn)高于co2 實(shí)驗(yàn)探究七非金屬單質(zhì)是原子晶體還是分子晶體的判斷方法 1 依據(jù)構(gòu)成晶體的粒子和粒子間的作用判斷 構(gòu)成原子晶體的粒子是原子 質(zhì)點(diǎn)間的作用是共價(jià)鍵 構(gòu)成分子晶體的粒子是分子 質(zhì)點(diǎn)間的作用是分子間作用力 2 依據(jù)晶體的熔 沸點(diǎn)判斷 原子晶體的熔 沸點(diǎn)高 常在1000 以上 分子晶體的熔 沸點(diǎn)低 常在數(shù)百攝氏度以下甚至更低的溫度 探究原理 3 依據(jù)導(dǎo)電性判斷 分子晶體為非導(dǎo)體 但部分分子晶體溶于水后能導(dǎo)電 原子晶體多數(shù)為非導(dǎo)體 但晶體硅 晶體鍺是半導(dǎo)體 4 依據(jù)硬度和機(jī)械性能判斷 原子晶體硬度大 分子晶體硬度小且較脆 注意原子晶體的微觀結(jié)構(gòu)與分子晶體的區(qū)別主要體現(xiàn)在 構(gòu)成微粒不同 原子晶體中只存在原子 沒有分子 相互作用不同 原子晶體中原子間的相互作用是共價(jià)鍵 而分子晶體中分子間的相互作用是分子間作用力 現(xiàn)有幾種物質(zhì)的熔點(diǎn)數(shù)據(jù)如下表所示 根據(jù)上表回答下列問題 1 a組屬于 晶體 其熔化時(shí)克服的微粒間作用力是 問題探究 2 b組晶體的共同物理性質(zhì)是 填序號 有金屬光澤 導(dǎo)電性 導(dǎo)熱性 延展性 3 c組中hf熔點(diǎn)反常是由于 思路點(diǎn)撥a組由于熔點(diǎn)都很高 所以為原子晶體 原