第三章第二节分子晶体与原子晶体教程方案.ppt

一、分子晶体 2）SiO2的结构特征：在SiO2晶体中 ①每个Si原子都采取SP3杂化和4个O原子形成4个共价键，每个Si原子周围结合4个O原子；同时，每个O原子跟2个Si原子相结合。实际上，SiO2晶体是由Si原子和O原子按1：2的比例所组成的立体网状的晶体。 ②最小的碳环是由6个Si原子和6个O原子组成的12元环。 ③1mol SiO2中含4mol Si—O键 晶体SiO2的多种重要用途： 制造： 水泥、 玻璃、 人造宝石、单晶硅、硅光电池、芯片、 光导纤维 * * * 第二节 分子晶体与原子晶体 碘晶体结构 干冰晶体结构 观察与思考：下列两种晶体有什么共同点？ 1、概念： 只含分子的晶体叫分子晶体 2、组成微粒： 分子 3、粒子间作用力： 相邻分子间靠分子间作用力或氢键相互吸引 分子内原子间（不是晶体粒子间）以共价键结合 结合表格和已有知识,分析:分子晶体有哪些物理通性？为什么? 4、物理特性： (1)较低的熔点和沸点，易升华； (3)晶体和熔融状态都不导电。有些在水溶液中可以导电（如磷酸）. (2)较小的硬度； 注:①分子间作用力越大,熔沸点越高(相对分子质量,分子极性,氢键) ② 分子晶体熔化时一般只破坏分子间作用力,不破坏化学键,也有例外,如S8 (4)溶解性：相似相溶 思考：如何解释分子晶体的物理性质？ 分子晶 体的物 理性质 ①熔沸点较低,易升华 ②硬度小。 ③晶体和熔融状态都不导电。有些在水溶液中可以导电。 ④溶解性：相似相溶。 分子间作用力较弱,破坏时耗能少 决定 5、典型的分子晶体： （1）所有非金属氢化物：H2O，H2S，NH3， CH4，HX （2）部分非金属单质:X2，O2，H2， S8， P4， C60 （3）部分非金属氧化物: CO2， SO2， NO2， P4O6， P4O10 （4）几乎所有的酸：H2SO4，HNO3，H3PO4 （5）绝大多数有机物的晶体：乙醇，冰醋酸， 蔗糖 分子的密堆积 氧（O2）的晶体结构 碳60的晶胞 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 冰中１个水分子周围有４个水分子 冰的结构 氢键具有方向性 分子的非密堆积 6、分子晶体结构特征 （1）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（每个水分子周围只有4个紧邻的水分子）。 （2）非密堆积 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。 趣味实验与思考： 取两块大小相同的干冰，在一块干冰中央挖一个小穴，撒入一些镁粉，用红热的铁棒把镁点燃，将另一块干冰盖上 现象：镁继续燃烧，像冰灯装了电灯泡一样发出耀眼白光 原因：干冰易升华， 且2Mg+CO2==C+2MgO 高温 指导阅读：P67：科学视野： 天然气水合物—— 一种潜在的能源 明确：1）可燃冰中含哪些气体？ 2）可燃冰的大致结构如何？ 3）若可燃冰里的气体全是甲烷，理想的甲烷水合物的化学式是什么？ 4）为什么说可燃冰是一种巨大的潜在能源？ 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、分子晶体物理特性：低熔点、易升华、硬度很小、固态时不导电等。 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。 结构特征 （１）只有范德华力，无分子间氢键时具有分子密堆积（每个分子周围有12个紧邻的分子，如：C60、干冰 、I2、O2 （２）分子间有氢键时不具有分子密堆积特征 （如：HF 、冰、NH3 ） 思考与交流 比较CO2和SiO2的一些物理性质和结构，试判断SiO2晶体是否属于分子晶体。????????????????