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1、碘晶体结构碘晶体结构干冰晶体结构干冰晶体结构NaCl晶体结构晶体结构1 1、概念:、概念:2 2、组成微粒:、组成微粒:3 3、粒子间作用力:、粒子间作用力:特例:稀有气体为单原子分子特例:稀有气体为单原子分子5 5、典型的分子晶体:、典型的分子晶体:氧(O2)的晶体结构碳60的晶胞6 6、分子晶体结构特征、分子晶体结构特征(1 1)密堆积)密堆积 有分子间氢键有分子间氢键氢键具有方向性氢键具有方向性,使晶体中使晶体中的空间利率不高的空间利率不高,留有相当大的空隙留有相当大的空隙.这种晶体不这种晶体不具有分子密堆积特征。如具有分子密堆积特征。如:HF 、NH3、冰(每、冰(每个水分子周围只有个
2、水分子周围只有4个紧邻的水分子)。个紧邻的水分子)。(2 2)非密堆积)非密堆积 只有范德华力,无分子间氢键只有范德华力,无分子间氢键分子密分子密堆积。这类晶体每个分子周围一般有堆积。这类晶体每个分子周围一般有12个紧个紧邻的分子,如:邻的分子,如:C60、干冰、干冰 、I2、O2。小结小结:1 1、分子晶体:由分子构成。相邻分子靠分子间作用力、分子晶体:由分子构成。相邻分子靠分子间作用力相互吸引。相互吸引。2 2、分子晶体特点:低熔点、升华、硬度很小等。、分子晶体特点:低熔点、升华、硬度很小等。3 3、常见分子晶体分类:、常见分子晶体分类:(1)(1)所有非金属氢化物所有非金属氢化物 (2)
3、(2)部分非部分非金属单质,金属单质, (3)(3)部分非金属氧化物部分非金属氧化物(4)(4)几乎所有的酸几乎所有的酸( (而碱而碱和盐则是离子晶体和盐则是离子晶体 (5)(5)绝大多数有机物的晶体。绝大多数有机物的晶体。二、原子晶体二、原子晶体 1 1、定义:原子间以共价键相结合而形成、定义:原子间以共价键相结合而形成的空间网状结构的晶体。的空间网状结构的晶体。 2 2、构成微粒:、构成微粒: 3 3、微粒之间的作用:、微粒之间的作用: 4 4、气化或熔化时破坏的作用力:、气化或熔化时破坏的作用力: 5 5、物理性质:、物理性质: 熔沸点高,硬度大,难溶于一般溶剂。熔沸点高,硬度大,难溶于
4、一般溶剂。 (共价键键能越大,熔沸点越高,硬度越大)(共价键键能越大,熔沸点越高,硬度越大)原子原子共价键共价键共价键共价键掌握掌握6、常见原子晶体、常见原子晶体(1)某些非金属单质:硼()某些非金属单质:硼(B)、硅)、硅(Si)、锗()、锗(Ge)、金刚石()、金刚石(C)等)等(2)某些非金属化合物:)某些非金属化合物:SiC、BN等等(3)某些氧化物:)某些氧化物:SiO2、Al2O3等等10928 共价键共价键思考:思考: (1)在金刚石晶体中)在金刚石晶体中,C采取什采取什么杂化方式?每个么杂化方式?每个C与多少个与多少个C成成键?形成怎样的空间结构?每个键?形成怎样的空间结构?每
5、个碳原子周围紧邻的碳原子有多少碳原子周围紧邻的碳原子有多少个?最小碳环由多少个碳原子组个?最小碳环由多少个碳原子组成?它们是否在同一平面内?成?它们是否在同一平面内? (2)在金刚石晶体中,)在金刚石晶体中,C原子原子个数与个数与CC键数之比为多少?键数之比为多少? (3)12克金刚石中克金刚石中CC键数键数为多少为多少NA?7 7、典型的原子晶体、典型的原子晶体金刚石的结构特征金刚石的结构特征:在金刚石晶体里:在金刚石晶体里每个碳原子都采取每个碳原子都采取SP3杂化,被相邻的杂化,被相邻的4个碳原子包个碳原子包围,以共价键跟围,以共价键跟4个碳原子结合,形成正四面体,被包个碳原子结合,形成正
6、四面体,被包围的碳原子处于正四面体的中心。围的碳原子处于正四面体的中心。这些正四面体向这些正四面体向空间发展,构成一个坚实的,彼此联结的空间网状晶空间发展,构成一个坚实的,彼此联结的空间网状晶体。体。金刚石晶体中所有的金刚石晶体中所有的CC键长相等,键角相等键长相等,键角相等(10928););晶体中最小的碳环由晶体中最小的碳环由6个碳组成,且个碳组成,且不在同一平面内;不在同一平面内;晶体中每个晶体中每个C参与了参与了4条条CC键键的形成,而在每条键中的贡献只有一半,故的形成,而在每条键中的贡献只有一半,故C原子与原子与CC键数之比为:键数之比为:1 :(4 x )= 1:218010928
7、Sio共价键共价键思考思考1:在:在SiO2晶体中每个硅原子周围紧晶体中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?在邻的硅原子有多少个?在SiO2晶体中硅晶体中硅原子与氧原子个数之比是多少?原子与氧原子个数之比是多少?思考思考2:在:在SiO2晶体中每个硅原子连接有晶体中每个硅原子连接有几个共价键?每个氧原子连接有几个共价几个共价键?每个氧原子连接有几个共价键?硅原子个数与键?硅原子个数与SiO共价键个数之比共价键个数之比是多少?氧原子个数与是多少?氧原子个数与SiO共价键个数共价键个数之比是多少?之比是多少?3:在二氧化硅的晶
8、体结构中在二氧化硅的晶体结构中,最小的环由最小的环由几个原子构成几个原子构成?SiO2的结构特征的结构特征:在:在SiO2晶体中晶体中1个个Si原子和原子和4个个O原子形成原子形成4个共价个共价键,每个键,每个Si原子周围结合原子周围结合4个个O原子;原子;同时,每个同时,每个O原子跟原子跟2个个Si原子相结合。原子相结合。实际上,实际上,SiO2晶体是由晶体是由Si原子和原子和O原子原子按按1:2的比例所组成的立体网状的晶的比例所组成的立体网状的晶体。体。最小的碳环是由最小的碳环是由6个个Si原子和原子和6个个O原子组成的原子组成的12元环。元环。1mol SiO2中含中含4mol SiO键
9、键1 1、怎样从原子结构的角度理解金、怎样从原子结构的角度理解金刚石、硅和锗的熔点和硬度依次下刚石、硅和锗的熔点和硬度依次下降降? ? 2 2“具有共价键的晶体叫做原子具有共价键的晶体叫做原子晶体晶体”。这种说法对吗。这种说法对吗? ?为什么为什么? ?探究思考探究思考知识拓展石墨知识拓展石墨石墨为层状结构,各层之间是范德华力结合,石墨为层状结构,各层之间是范德华力结合,容易滑动,所以石墨很软。容易滑动,所以石墨很软。石墨各层均为平面网状结构,碳原子之间石墨各层均为平面网状结构,碳原子之间存在很强的共价键(大存在很强的共价键(大键)键),故熔沸点,故熔沸点很高。很高。石墨为混合键型晶体石墨为混
10、合键型晶体。练习练习1、金刚石(晶体硅结构与此类似)、金刚石(晶体硅结构与此类似)(1)由图中观察可知:每个碳原子被)由图中观察可知:每个碳原子被相邻的相邻的4个碳原子包围,以共价键跟个碳原子包围,以共价键跟4个碳原子接个,形成四面体。这些四个碳原子接个,形成四面体。这些四面体向空间发展,构成一个坚实的、面体向空间发展,构成一个坚实的、彼此联结的空间网状晶体。每个彼此联结的空间网状晶体。每个 C-C键长相等,键角均为键长相等,键角均为109。28。(2)晶体中最小环由)晶体中最小环由_个个C组成且不共面。组成且不共面。6(3)晶体中)晶体中C原子数与原子数与C-C 键数之比为:键数之比为:*/
11、:*/:例、如右图所示,例、如右图所示,在石墨晶体的层在石墨晶体的层状结构中,每一状结构中,每一个最小的碳环完个最小的碳环完全拥有碳原子数全拥有碳原子数为为_,每个,每个C完全拥有完全拥有CC数为数为_石墨中石墨中CC夹夹角为角为120, CC键长为键长为 1.421010 m层间距 3.35 1010 m2323、分析下列物质的物理性质,判断其晶体类型:分析下列物质的物理性质,判断其晶体类型:A、碳化铝,黄色晶体,熔点、碳化铝,黄色晶体,熔点2200,熔融态,熔融态不导电;不导电;_B、溴化铝,无色晶体,熔点、溴化铝,无色晶体,熔点98 ,熔融态不,熔融态不导电;导电;_C、五氟化钒,无色晶
12、体,熔点、五氟化钒,无色晶体,熔点19.5,易溶,易溶于乙醇、氯仿、丙酮中;于乙醇、氯仿、丙酮中;_D、物质、物质A,无色晶体,熔融时或溶于水中都能,无色晶体,熔融时或溶于水中都能导电导电_1 1、下列物质属于分子晶体的化合物是(、下列物质属于分子晶体的化合物是( )A A、石英、石英 B B、硫磺、硫磺 C C、干冰、干冰 D D、食盐、食盐C练习练习2 2、干冰气化时,下列所述内容发生变化的是、干冰气化时,下列所述内容发生变化的是A A、分子内共价键、分子内共价键 B B、分子间作用力、分子间作用力C C、分子间距离、分子间距离 D D、分子间的氢键、分子间的氢键BC3 3、冰醋酸固体中不
13、存在的作用力是(、冰醋酸固体中不存在的作用力是( )A A、离子键、离子键 B B、极性键、极性键 C C、非极性键、非极性键 D D、范德华力、范德华力A4、水分子间存在着氢键的作用,使、水分子间存在着氢键的作用,使水分子彼此结合而成(水分子彼此结合而成(H2O)n。在。在冰中每个水分子被冰中每个水分子被4个水分子包围形个水分子包围形成变形的正四面体,通过成变形的正四面体,通过“氢键氢键”相相互连接成庞大的分子晶体,其结构如互连接成庞大的分子晶体,其结构如图:试分析:图:试分析:1mol 冰中有冰中有 mol氢键?氢键?H2O的熔沸点比的熔沸点比H2S高还是低?为高还是低?为什么?什么?已知
14、氢键也有方向性,试分析为什已知氢键也有方向性,试分析为什么冬季河水总是从水面上开始结冰?么冬季河水总是从水面上开始结冰?2氢键氢键 由于氢键的方向性,使冰晶体中每个水分子与四面体由于氢键的方向性,使冰晶体中每个水分子与四面体顶点的顶点的4 4个分子相互吸引,形成空隙较大的网状体,密度个分子相互吸引,形成空隙较大的网状体,密度比水小,所以结的冰会浮在水面上比水小,所以结的冰会浮在水面上2022年年8月月10日星期三日星期三进入夏天,少不了一个热字当头,电扇空调陆续登场,每逢此时,总会进入夏天,少不了一个热字当头,电扇空调陆续登场,每逢此时,总会想起那一把蒲扇。蒲扇,是记忆中的农村,夏季经常用的一
15、件物品。记想起那一把蒲扇。蒲扇,是记忆中的农村,夏季经常用的一件物品。记忆中的故乡,每逢进入夏天,集市上最常见的便是蒲扇、凉席,不论男女老忆中的故乡,每逢进入夏天,集市上最常见的便是蒲扇、凉席,不论男女老少,个个手持一把,忽闪忽闪个不停,嘴里叨叨着少,个个手持一把,忽闪忽闪个不停,嘴里叨叨着“怎么这么热怎么这么热”,于是三,于是三五成群,聚在大树下,或站着,或随即坐在石头上,手持那把扇子,边唠嗑五成群,聚在大树下,或站着,或随即坐在石头上,手持那把扇子,边唠嗑边乘凉。孩子们却在周围跑跑跳跳,热得满头大汗,不时听到边乘凉。孩子们却在周围跑跑跳跳,热得满头大汗,不时听到“强子,别跑强子,别跑了,快
16、来我给你扇扇了,快来我给你扇扇”。孩子们才不听这一套,跑个没完,直到累气喘吁吁,。孩子们才不听这一套,跑个没完,直到累气喘吁吁,这才一跑一踮地围过了,这时母亲总是,好似生气的样子,边扇边训,这才一跑一踮地围过了,这时母亲总是,好似生气的样子,边扇边训,“你你看热的,跑什么?看热的,跑什么?”此时这把蒲扇,是那么凉快,那么的温馨幸福,有母亲此时这把蒲扇,是那么凉快,那么的温馨幸福,有母亲的味道!蒲扇是中国传统工艺品,在我国已有三千年多年的历史。取材的味道!蒲扇是中国传统工艺品,在我国已有三千年多年的历史。取材于棕榈树,制作简单,方便携带,且蒲扇的表面光滑,因而,古人常会在上于棕榈树,制作简单,方便携带,且蒲扇的表面光滑,因而,古人常会在上面作画。古有棕扇、葵扇、蒲扇、蕉扇诸名,实即今日的蒲扇,江浙称之为面作画。古有棕扇、葵扇、蒲扇、蕉扇诸名,实即今日的蒲扇,江浙称之为芭蕉扇。六七十年代,人们最常用的就是这种,似圆非圆,轻巧又便宜的蒲芭蕉扇。六七十年代,人们最常用的就是这种,似圆非圆,轻巧又便宜的蒲扇。蒲扇流传至今,我的记忆中,它跨越了半个世纪,也走过了我们的扇。蒲扇流传至今,我的记忆中,它跨越了半个世纪,也走过了我们的半个人生的轨迹,携带着特有的念想,一年年,一天天,流向长长的时间隧半个人生的轨迹,携带着特有的念想,一年年,一天天,流向长长的时间隧道,袅道,袅