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1、复习回顾复习回顾1 1、晶体与非晶体有什么不同？、晶体与非晶体有什么不同？2 2、什么叫晶胞？如何计算立方晶胞中微粒的、什么叫晶胞？如何计算立方晶胞中微粒的数目？数目？3 3、氯化钠晶胞如图所示、氯化钠晶胞如图所示一个晶胞中有几个一个晶胞中有几个NaNa+,几个几个ClCl-？4 4、碘晶胞结构如图所示，问、碘晶胞结构如图所示，问一个碘晶胞中有几个碘分子？一个碘晶胞中有几个碘分子？5、2001年报道硼和镁形成的化合年报道硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导温度的最物刷新了金属化合物超导温度的最高记录。图示的是该化合物的晶体高记录。图示的是该化合物的晶体结构单元：镁原子间形成正六棱柱，结构单元
2、：镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上下底面各有一个镁原子；且棱柱的上下底面各有一个镁原子；六个硼原子位于棱柱内。则该化合六个硼原子位于棱柱内。则该化合物的化学式可表示为物的化学式可表示为 （）A、MgB B、MgB2 C、Mg2B D、Mg3B2B6 6、如图：石墨晶体结构示意图，每一层都是由、如图：石墨晶体结构示意图，每一层都是由碳原子构成的正六边形平面网状结构，分析每碳原子构成的正六边形平面网状结构，分析每一个正六边形占有多少个碳原子？一个正六边形占有多少个碳原子？61/3=27、晶体硼的基本结构单元都是、晶体硼的基本结构单元都是由硼原子组成的正二十面体，由硼原子组成的正二十面体，其中含有其
3、中含有20个等边三角形的面个等边三角形的面和一定数目的顶角，每个顶角和一定数目的顶角，每个顶角各有一个硼原子。如图所示，各有一个硼原子。如图所示，回答：回答：（1）键角）键角_；（2）晶体硼基本结构单元中的）晶体硼基本结构单元中的硼原子数硼原子数_个；个；BB键键_条。条。601230 第二节第二节 分子晶体和原子晶体分子晶体和原子晶体一分子晶体一分子晶体 、定义、定义 2 2、分子晶体中存在的微粒：、分子晶体中存在的微粒：分子间分子间以以分子间作用力分子间作用力（范德华力、氢键）（范德华力、氢键）相结合的晶体叫分子晶体。相结合的晶体叫分子晶体。分子分子3 3、粒子间的相互作用：、粒子间的相互
4、作用：分子间作用力分子间作用力4 4、常见的分子晶体、常见的分子晶体(1)所有所有非金属非金属氢化物氢化物：(2)几乎几乎所有的酸：所有的酸：(3)部分部分非金属单质非金属单质:(4)部分部分非金属氧化物非金属氧化物:(5)绝大多数绝大多数有机物的晶体：有机物的晶体：H2O、H2S、NH3、CH4、HXH2SO4、HNO3、H3PO4（碱和盐则是离子晶体）（碱和盐则是离子晶体）X2、O2、H2、S8、P4、C60、稀有气体、稀有气体CO2、SO2、NO2、P4O6、P4O10乙醇、冰醋酸、蔗糖、乙醇、冰醋酸、蔗糖、苯、萘、蒽、苯甲酸等苯、萘、蒽、苯甲酸等分分子子的的密密堆堆积积（与每个分子距离
5、最近的相同分子共有（与每个分子距离最近的相同分子共有（与每个分子距离最近的相同分子共有（与每个分子距离最近的相同分子共有12121212个个个个 ）（）只有范德华力，无分子间氢键，则分子晶（）只有范德华力，无分子间氢键，则分子晶体有体有分子密堆积分子密堆积特征，即每个分子周围有特征，即每个分子周围有1212个个紧邻的分子。如：紧邻的分子。如：C60、干冰、干冰、I2、O25 5、分子晶体结构特征、分子晶体结构特征干干冰冰的的晶晶体体结结构构图图分子的密堆积分子的密堆积（与（与CO2分子距离最近的分子距离最近的CO2分子共有分子共有1212个个 ）（）有分子间氢键（如（）有分子间氢键（如：HF、
6、冰冰、NH3）不具有分子密堆积特征不具有分子密堆积特征分子非密堆积分子非密堆积分子密堆积分子密堆积冰中个水分子周围有冰中个水分子周围有冰中个水分子周围有冰中个水分子周围有个个个个水分子水分子水分子水分子冰的结构冰的结构氢键具有方氢键具有方向性向性分子的非密堆积分子的非密堆积 当冰刚刚融化为液态水时，当冰刚刚融化为液态水时，热运动使冰的结构部分解热运动使冰的结构部分解体，水分子间的空隙减小，密度反而增大体，水分子间的空隙减小，密度反而增大，超过超过4 时，时，才由于热运动加剧，分子间距离加大，密度渐渐减小。才由于热运动加剧，分子间距离加大，密度渐渐减小。(m=v )分子晶体分子晶体溶于水溶于水时
7、，水溶液时，水溶液有的能导电，有的能导电，如如HCl溶于水，溶于水，有的不导电，有的不导电，如如C2H5OH溶于水。溶于水。思考：思考：1、分子晶体是否导电？什么条件下可以导电？、分子晶体是否导电？什么条件下可以导电？由于构成分子晶体的由于构成分子晶体的粒子粒子是分子，不管是晶是分子，不管是晶体或晶体熔化成的液体，都体或晶体熔化成的液体，都没有带电荷的离子没有带电荷的离子存在，因此，分子晶体以及它熔化成的液体存在，因此，分子晶体以及它熔化成的液体都都不导电。不导电。2、怎样判断分子晶体的溶解性？、怎样判断分子晶体的溶解性？组成分子晶体的分子不同，分子晶体的性质也不组成分子晶体的分子不同，分子晶
8、体的性质也不同，同，如在溶解性上，不同的晶体存在着较大差异。如在溶解性上，不同的晶体存在着较大差异。通过对实验的观察和研究，人们得出了一个经验通过对实验的观察和研究，人们得出了一个经验性的性的“相似相溶相似相溶”结论：非极性溶质一般能溶于结论：非极性溶质一般能溶于非极性溶剂；极性溶质一般溶于极性溶剂。非极性溶剂；极性溶质一般溶于极性溶剂。当某些分子晶体溶于水时，若能与水分子之间形当某些分子晶体溶于水时，若能与水分子之间形成氢键，则溶质的溶解度会显著增大。成氢键，则溶质的溶解度会显著增大。如如NH3极极易溶于水，甲醇、乙醇、甘油、乙酸等能与混溶易溶于水，甲醇、乙醇、甘油、乙酸等能与混溶，就是它们
9、与水形成了分子间氢键的缘故。，就是它们与水形成了分子间氢键的缘故。6 6、分子晶体的物理特性、分子晶体的物理特性较低较低的熔点和沸点的熔点和沸点(有的有升华的特性：有的有升华的特性：如硫、碘、干冰、萘、蒽、苯甲酸等）如硫、碘、干冰、萘、蒽、苯甲酸等）较小较小的硬度。的硬度。一般都是一般都是绝缘体绝缘体，熔融状态也不导电。熔融状态也不导电。溶解性溶解性:相似相溶相似相溶二、典型的分子晶体：二、典型的分子晶体：干冰与冰的区别冰：冰：水分子间主要以水分子间主要以氢键氢键结合，同时存在结合，同时存在范德范德华力华力。晶体中。晶体中每个水分子每个水分子与紧邻的与紧邻的四个水分子四个水分子形成氢键。由形成
10、氢键。由水结成冰水结成冰，分子，分子间距增大间距增大，密度，密度减小减小。干冰：干冰：CO2的晶体的晶体 外观和硬度与水相似外观和硬度与水相似熔点熔点低低得多，常压下得多，常压下易升华易升华分子中分子中只存在范德华力只存在范德华力不存在氢键，一个分不存在氢键，一个分子周围有子周围有12个紧邻分子个紧邻分子密度比冰的密度比冰的大大干冰及其晶胞干冰及其晶胞a.a.a.a.组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高。分子间作用力越大，熔沸点
11、越高。分子间作用力越大，熔沸点越高。分子间作用力越大，熔沸点越高。b.b.b.b.组成和结构不相似的分子晶体（相对分子质量相组成和结构不相似的分子晶体（相对分子质量相组成和结构不相似的分子晶体（相对分子质量相组成和结构不相似的分子晶体（相对分子质量相近），分子极性越大，熔沸点越高。近），分子极性越大，熔沸点越高。近），分子极性越大，熔沸点越高。近），分子极性越大，熔沸点越高。三、分子晶体熔沸点高低的比较三、分子晶体熔沸点高低的比较分子间作用力越大，熔沸点越高。分子间作用力越大，熔沸点越高。具有氢键的分子晶体，熔沸点高。具有氢键的分子晶体，熔沸点高。如：熔沸点如：熔沸点H2OH2TeH2SeH2
12、S 如：熔沸点如：熔沸点CO N2，CH3OH CH3CH3 笼状化合物笼状化合物阅读科学视野阅读科学视野天然气水合物天然气水合物 一种潜在的能源一种潜在的能源练习1、下列说法正确的是（、下列说法正确的是（）A、离子化合物中可能含有共价键、离子化合物中可能含有共价键 B、分子晶体中的分子内不含有共价键、分子晶体中的分子内不含有共价键C、分子晶体中一定有非极性共价键、分子晶体中一定有非极性共价键D、分子晶体中分子一定紧密堆积、分子晶体中分子一定紧密堆积A2、一个干冰晶胞含有、一个干冰晶胞含有CO2分子分子 个，干冰晶体中个，干冰晶体中CO2分子之间只存在分子分子之间只存在分子间力不存在氢键，因此
13、干间力不存在氢键，因此干冰中冰中CO2分子紧密堆积，分子紧密堆积，每个每个CO2分子周围，最近分子周围，最近且等距离的且等距离的CO2分子数目分子数目有有 个。个。412、定义：、定义：三三原子晶体原子晶体金金刚刚石石相邻相邻原子原子间以间以共价键共价键相结合而形相结合而形成成空间立体网状结构空间立体网状结构的晶体。的晶体。2 2、构成微粒：、构成微粒：原子原子3 3、微粒间的作用、微粒间的作用:共价键共价键4 4、物理特性、物理特性（1）熔点和沸点高）熔点和沸点高（2）硬度大）硬度大（3）一般不导电）一般不导电（4）难溶于一些常见的溶剂）难溶于一些常见的溶剂5 5、常见的原子晶体、常见的原子
14、晶体(1)一些非金属单质，如一些非金属单质，如B12、硅、硅Si、金刚石、金刚石C、锗。、锗。(2)一些非金属一些非金属B、Si、C的一些化合物如的一些化合物如SiC、BN、Si3N4(3)一些氧化物一些氧化物AI2O3（刚玉）、（刚玉）、SiO210928共价键共价键四、几种典型的原子晶体四、几种典型的原子晶体金刚石金刚石结构特点：结构特点：每个每个C与相邻的与相邻的 个个C以共以共价键形成价键形成 结构；结构；4正四面体正四面体正四面体向空间发展，构成坚实、彼此相连正四面体向空间发展，构成坚实、彼此相连的的 晶体；晶体；空间网状空间网状所有所有CC键长相等，键角相等（均为键长相等，键角相等
15、（均为10928）；）；最小碳环由最小碳环由 个个C组成，且不在同一平面内；组成，且不在同一平面内；6每个每个C参与了参与了 条条CC键的形成，且在每条键中的键的形成，且在每条键中的贡献只有一半，故碳原子数与贡献只有一半，故碳原子数与CC键数目之比为键数目之比为 。1:2418010928SiO共价键原子半径越短，共价键键长越短，键能越原子半径越短，共价键键长越短，键能越大，共价键越强，熔沸点越高。大，共价键越强，熔沸点越高。金刚石金刚石晶体晶体Si熔点熔点/35501410沸点沸点/48272355金刚石与晶体金刚石与晶体Si的熔沸点比较的熔沸点比较五、原子晶体熔沸点高低的比较五、原子晶体熔
16、沸点高低的比较如：熔沸点金刚石如：熔沸点金刚石 金刚砂（金刚砂（SiC）晶体硅晶体硅石墨的晶体结构石墨中石墨中C CC C夹角夹角为为120120，C CC C键长键长为为(0.142nm)(0.142nm)1.4210 1.42101010 m m分子间作用力分子间作用力,层间距层间距3.35 103.35 101010 m mC CC C 共价键共价键石墨石墨石墨为什么石墨为什么很软很软？混合型晶体混合型晶体石墨为层状结构，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，硬度小。容易滑动，所以石墨很软，硬度小。石墨的熔沸点为什么石墨的熔沸点为什么很高很高？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，故熔沸点很高。存在很强的共价键，故熔沸点很高。石墨晶体的层内结构如图所示，每一层由无数石墨晶体的层内结构如图所示，每一层由无数个正六边形构成，则平均每一个正六边形所占个正六边形构成，则平均每一个正六边形所占的碳原子数为的碳原子数为_，C-C键的个数键的个数_2 3