高中綜合(高中)化學(xué)晶體結(jié)構(gòu)

1、 什么叫晶體? 決定晶體物理性質(zhì)的因素是什么? 通過結(jié)晶過程形成的具有規(guī)則幾何外形的固體叫晶體。 晶體中的微粒（分子、原子或離子）按一定的規(guī)則排列。 構(gòu)成晶體微粒之間的結(jié)合力。 結(jié)合力越強(qiáng)，晶體的熔沸點(diǎn)越高，晶體的硬度越大。 陰陽離子 分子 原子 陰陽離子間以離子鍵結(jié)合，形成離子晶體。 分子間以分子間作用力（又稱范德華力）結(jié)合，形成 分子晶體。 原子間以共價(jià)鍵結(jié)合，形成原子晶體。 什么叫離子晶體？ 離子晶體的特點(diǎn)？ 哪些物質(zhì)屬于離子晶體？ 離子間通過離子鍵結(jié)合而成的晶體。 無單個(gè)分子存在；NaCl 和CsCl不是表示分子式。 熔沸點(diǎn)較高，硬度較大，難揮發(fā)難壓縮。 水溶液或者熔融狀態(tài)下均導(dǎo)電。

2、強(qiáng)堿、部分金屬氧化物、部分鹽類。Na ClCs Cl熔 點(diǎn)硬 度 分子晶體 原子晶體上一頁Cl-Na+返回NaClCsCl熔點(diǎn)熔點(diǎn)沸點(diǎn)沸點(diǎn) 801 645 1413 1290請(qǐng)你想想 為什么為什么NaCl的熔沸點(diǎn)比的熔沸點(diǎn)比CsCl高？高？ Na+半徑比半徑比Cs+ 小小 Na+與與Cl- 的相互作用比的相互作用比Cs+與與Cl- 的相互作用強(qiáng)的相互作用強(qiáng) Na+ 與與Cs+ 均帶一個(gè)單位正電荷均帶一個(gè)單位正電荷， 陰離子均為氯離子。陰離子均為氯離子。 NaCl晶體中的離子鍵較強(qiáng)，晶體中的離子鍵較強(qiáng)， NaCl晶體的熔沸點(diǎn)較高。晶體的熔沸點(diǎn)較高。課課 堂堂 鞏鞏 固固1.1.下列說法正確的是下

3、列說法正確的是( )( )A.A.離子晶體在固態(tài)時(shí)不能導(dǎo)電是因?yàn)槠渲袥]有離子離子晶體在固態(tài)時(shí)不能導(dǎo)電是因?yàn)槠渲袥]有離子. .B.B.離子晶體中也可能含有共價(jià)鍵離子晶體中也可能含有共價(jià)鍵. .C.C.離子晶體中一個(gè)陽離子只能與一個(gè)陰離子形成離子鍵離子晶體中一個(gè)陽離子只能與一個(gè)陰離子形成離子鍵. .D.D.離子晶體中陰離子與陽離子數(shù)總是相等的離子晶體中陰離子與陽離子數(shù)總是相等的. .E.E.離子晶體中離子鍵越強(qiáng)，其熔沸點(diǎn)越高，硬度越大離子晶體中離子鍵越強(qiáng)，其熔沸點(diǎn)越高，硬度越大. .F.F.離子晶體中肯定含有金屬陽離子。離子晶體中肯定含有金屬陽離子。 什么叫分子晶體？ 分子晶體的特點(diǎn)？ 哪些物質(zhì)可

4、以形成分子晶體？ 分子間通過分子間作用力結(jié)合成的晶體。 有單個(gè)分子存在；化學(xué)式就是分子式。 熔沸點(diǎn)較低，硬度較小，易升華。 多數(shù)非金屬單質(zhì)(鹵素、氧氣、等 ) 稀有氣體（如氦，氖，氬） 非金屬氫化物（如氨，氯化氫） 多數(shù)非金屬氧化物（如CO、SO2）等。干冰1 圖 原子晶體 離子晶體 分子間存在作用力的事實(shí)： 由分子構(gòu)成的物質(zhì)，在一定條件下能發(fā)生三態(tài)變化，說明分子間存在作用力。 分子間作用力與化學(xué)鍵的區(qū)別： 化學(xué)鍵存在于原子之間（即分子之內(nèi)），而分子間作用力顯然是在“分子之間”。 強(qiáng)度：化學(xué)鍵的鍵能為120800kJ/mol，而分子間作用力只有幾到幾十kJ/mol。 分子晶體 原子晶體 離子晶

5、體 分子間作用力 怎樣證明分子間存在作用力？怎樣證明分子間存在作用力？說明了物質(zhì)的分子間存在著作用力說明了物質(zhì)的分子間存在著作用力這種分子間的作用力又叫做這種分子間的作用力又叫做范德華力范德華力。 范德華范德華(18371923)，荷蘭物理學(xué)家。首先研究了分子間作用力。，荷蘭物理學(xué)家。首先研究了分子間作用力。氣態(tài)氣態(tài)液態(tài)液態(tài)固態(tài)固態(tài)降溫加壓降溫分子距離縮短分子距離縮短分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)分子有規(guī)則排列分子有規(guī)則排列范范 德德 華華 力力化化 學(xué)學(xué) 鍵鍵 存在于何種存在于何種微粒之間微粒之間 相互作用相互作用 的強(qiáng)弱的強(qiáng)弱分子與分子分子與分子間的作用力間的作用力相鄰原子間相鄰原子間的相互

6、作用的相互作用弱（幾到幾十弱（幾到幾十kJ/mol）強(qiáng)（強(qiáng)（ 120800 kJ/mol）HClHCl分子中，分子中，H HClCl 鍵能為鍵能為 431kJ/mol431kJ/mol , HClHCl 分子間的作用力為分子間的作用力為 21kJ/mol 21kJ/mol 。 分子間作用力對(duì)物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)有分子間作用力對(duì)物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)有何影響？何影響？ 分子間作用力越大，克服分子間引力分子間作用力越大，克服分子間引力使物質(zhì)熔化和氣化就需要更多的能量，熔使物質(zhì)熔化和氣化就需要更多的能量，熔沸點(diǎn)越高。沸點(diǎn)越高。 分子組成和結(jié)構(gòu)相似時(shí)，分子量越大，分分子組成和結(jié)構(gòu)相似時(shí)，分子量越大，分子間作用力

7、越大。請(qǐng)解釋，鹵素單質(zhì)熔沸點(diǎn)變子間作用力越大。請(qǐng)解釋，鹵素單質(zhì)熔沸點(diǎn)變化規(guī)律。化規(guī)律。 氟、氯、溴、碘的單質(zhì)均是分子晶體，氟、氯、溴、碘的單質(zhì)均是分子晶體，雙原子分子，每個(gè)分子都是通過一個(gè)單鍵結(jié)雙原子分子，每個(gè)分子都是通過一個(gè)單鍵結(jié)合而成，隨著分子量的增大，分子間作用力合而成，隨著分子量的增大，分子間作用力增大，故熔沸點(diǎn)遞升。增大，故熔沸點(diǎn)遞升。分子F2Cl2Br2I2F2Cl2Br2I2沸點(diǎn)熔點(diǎn)相對(duì)分子質(zhì)量0-50-100-150-200-2505010015020025050100 150200250溫度/鹵素單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)與相對(duì)分子質(zhì)量的關(guān)系0-50-100-150-200-250501

8、00150200250100300200400溫度/相對(duì)分子質(zhì)量500CF4CCl4CBr4CF4CCl4CBr4CI4沸點(diǎn)熔點(diǎn)四鹵化碳的熔沸點(diǎn)與相對(duì)原子質(zhì)量的關(guān)系-150-125-100-75-50-2502550751002345CH4SiH4GeH4SnH4NH3PH3AsH3SbH3HFHClHBrHIH2OH2SH2SeH2Te沸點(diǎn)/周期一些氫化物的沸點(diǎn)返回點(diǎn)擊后還有兩個(gè)圖氫鍵的形成過程HOHHOHHOHHOHHOHHOHHOHHOHHOHHOHHOHHOHHOHHOHHOHHOHHOHHOHHOHHOH氫鍵共價(jià)鍵返回HOHHOHHOHHOHHOHHOHHOHHOHHOHHOHHOH

9、HOHHOHHOHHOH2、如果水分子之間沒有氫鍵存在，地球、如果水分子之間沒有氫鍵存在，地球上將會(huì)出現(xiàn)？什么面貌？上將會(huì)出現(xiàn)？什么面貌？討論：1、冰的密度為什么比液態(tài)水的小？、冰的密度為什么比液態(tài)水的??？ 什么叫原子晶體？ 原子晶體的特點(diǎn)？ 哪些物質(zhì)屬于原子晶體？ 原子間通過共價(jià)鍵結(jié)合成的具有空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體。 熔沸點(diǎn)很高，硬度很大，難溶于一般溶劑。 金剛石、單晶硅、碳化硅、二氧化硅等。 金剛石熔 點(diǎn)硬 度 離子晶體 分子晶體石 墨原 子 晶 體 如金剛石是以碳碳單鍵結(jié)合而成的正四面如金剛石是以碳碳單鍵結(jié)合而成的正四面體的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。體的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。鍵角：鍵角：10928鍵長鍵長 ：1

10、.5510-10m熔點(diǎn)：熔點(diǎn)： 3550 沸點(diǎn)：沸點(diǎn)：482718010928Sio下一頁共價(jià)鍵10928 返回共價(jià)鍵 石墨為什么很軟？ 石墨的熔沸點(diǎn)為什么很高？ 石墨為層狀結(jié)構(gòu)，各層之間是范德華力結(jié)合，容易滑動(dòng)，所以石墨很軟。 石墨各層均為平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，碳原子之間存在很強(qiáng)的共價(jià)鍵，故熔沸點(diǎn)很高。所以，石墨稱為混合型晶體。 知識(shí)歸納 石墨結(jié)構(gòu)晶體類型離子晶體分子晶體原子晶體離子鍵范德華力共價(jià)鍵離子分子原子較高較低很高NaCl、CsCl干冰金剛石 晶體判斷 課堂訓(xùn)練 開拓思考微粒結(jié)合力熔沸點(diǎn)典型實(shí)例 結(jié)束課程一、三種晶體的比較二、晶體類型的判斷晶體類型晶體類型微粒微粒結(jié)結(jié) 合合 力力熔沸點(diǎn)熔沸點(diǎn)

11、硬度硬度實(shí)實(shí) 例例離子晶體離子晶體分子晶體分子晶體原子晶體原子晶體離子離子分子分子原子原子離子鍵離子鍵范德華力范德華力共價(jià)鍵共價(jià)鍵較較 高高較較 低低很很 高高較較 大大較較 小小很大很大NaClCaO干冰干冰 碘碘 金剛石金剛石二氧化硅二氧化硅 從組成上判斷（僅限于中學(xué)范圍）： 有無金屬離子？(有：離子晶體) 是否屬于“四種原子晶體”？ 以上皆否定，則多數(shù)是分子晶體。 從性質(zhì)上判斷： 熔沸點(diǎn)和硬度；(高：原子晶體；中：離子晶體；低：分子晶體) 熔融狀態(tài)的導(dǎo)電性。(導(dǎo)電：離子晶體) 開拓思考 結(jié)束課程 課堂訓(xùn)練 下列不存在化學(xué)鍵的晶體是： A.硝酸鉀 B.干冰 C.石墨 D.固體氬 常溫常壓下的分子晶體是： A.碘 B.水 C. 硫酸銨 D.干冰 晶體中的一個(gè)微粒周圍有6個(gè)微粒，這種晶體是： A.金剛石 B.石墨 C.干冰 D.氯化鈉 結(jié)束課程 開拓思考 晶體判斷 仔細(xì)觀察左邊的示意圖后，回答下列問題： 金剛石與石墨的熔點(diǎn)均很高，那么二者熔點(diǎn)是否相同？為什么？若不相同，哪種更高一些？ 結(jié)束課程 課堂訓(xùn)練 晶體判斷 晶格擴(kuò)展 回離子晶體 回離子晶體在在NaCl晶體中，每個(gè)晶體中，每個(gè)N