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1、第二节第二节 分子晶体与原子晶体分子晶体与原子晶体(1)(1)有单个分子存在，化学式就是分子式不能使用均摊法有单个分子存在，化学式就是分子式不能使用均摊法分子晶体有时无化学键，例如稀有气体是单原子分子分子晶体有时无化学键，例如稀有气体是单原子分子冰中个水分子周围有个水冰中个水分子周围有个水冰中个水分子周围有个水冰中个水分子周围有个水分子分子分子分子冰的结构冰的结构氢键具有方向性氢键具有方向性思考与交流思考与交流比较比较CO2和和SiO2的一些物理性质和结构，的一些物理性质和结构，试判断试判断SiO2晶体是否属于分子晶体。晶体是否属于分子晶体。物质物质干冰干冰金刚石金刚石熔点熔点很低很低3550
2、3550沸点沸点很低很低48274827二、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的、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。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
3、（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等等7、原子晶体结构、原子晶体结构无单个分子，原子间以共价键相连无单个分子，原子间以共价键相连 无分子式，只有化学式；无分子式，只有化学式；化学式为原子个数比化学式为原子个数比10928共价键共价键zxxkw金刚石的多面体外形、晶体结构和晶胞示意图金刚石的多面体外形、晶体结构和晶胞示意图8、典型的原子晶体典型的原子晶体(1)金刚石金刚石每个每个C C周围有周围有 个个C C，围成空间，围成空间 图形图形 C的杂化轨道类型
4、是的杂化轨道类型是 。这些正四面体向空间发展，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体。构成一个坚实的，彼此联结的空间网状晶体。C C原子与碳碳键之比为（原子与碳碳键之比为（）最小碳环为（最小碳环为（）且不共面）且不共面一个一个C-CC-C键被键被 个环个环共用，每个环平均有共用，每个环平均有 个个C-C键键一个一个C原子被原子被 个环共用，每个环平均有个环共用，每个环平均有 个个C原子原子4正四面体正四面体SP3杂化杂化1：2六元环六元环6121/21金刚石是金刚石是 晶胞，一个晶胞中平均晶胞，一个晶胞中平均含有含有 个原子。个原子。面心立方面心立方8晶体硅结构与金刚石
5、相似，键长不同晶体硅结构与金刚石相似，键长不同18010928Sio共价键共价键（2）SiO2原子晶体原子晶体每个每个Si周围有周围有个个O,每个每个O周围有周围有个个SiSi周围的周围的Si围成空间围成空间图形图形 1molSiO2中共价键为（中共价键为（）mol最小环上有（最小环上有（）个原子）个原子每个每个Si被被 个环共用，每个氧被个环共用，每个氧被 个环个环共用共用每个最小环平均拥有每个最小环平均拥有 个个Si 个个O原子原子42正四面体正四面体4121261/21zxxkw解释：结构相似的原子晶体，原子半径越小，解释：结构相似的原子晶体，原子半径越小，键长越短，键能越大，晶体熔点越
6、高键长越短，键能越大，晶体熔点越高金刚石金刚石 碳化硅碳化硅 晶体硅晶体硅交流与研讨交流与研讨1 1、怎样从原子结构角度理解金刚石、硅、怎样从原子结构角度理解金刚石、硅和锗的熔点和硬度依次下降？和锗的熔点和硬度依次下降？2 2、“具有共价键的晶体叫做原子晶体具有共价键的晶体叫做原子晶体”。这。这种说法对吗？为什么？种说法对吗？为什么？zxxkw 莫莫氏氏硬硬度度是是表表示示矿矿物物硬硬度度的的一一种种标标准准，18241824年年由由德德国国矿矿物物学学家家莫莫斯斯（Frederich Frederich MohsMohs）首首先先提提出出。确确定定这这一一标标准准的的方方法法是是，用用棱棱锥
7、锥形形金金刚刚石石钻钻针针刻刻划划所所试试矿矿物物的的表表面面而而产产生生划划痕痕，用用测测得得的的划划痕的深度来表示硬度。痕的深度来表示硬度。资料资料 莫氏硬度莫氏硬度小结小结小结小结1 1 1 1：分子晶体与原子晶体的比较：分子晶体与原子晶体的比较：分子晶体与原子晶体的比较：分子晶体与原子晶体的比较晶体类型晶体类型晶体类型晶体类型原子晶体原子晶体原子晶体原子晶体分子晶体分子晶体分子晶体分子晶体概念概念概念概念组成微粒组成微粒组成微粒组成微粒 作用力作用力作用力作用力熔沸点熔沸点熔沸点熔沸点硬度硬度硬度硬度溶解性溶解性溶解性溶解性导电性导电性导电性导电性相邻原子间以共价键相结相邻原子间以共价
8、键相结相邻原子间以共价键相结相邻原子间以共价键相结合而形成空间网状结构合而形成空间网状结构合而形成空间网状结构合而形成空间网状结构分子间以分子间分子间以分子间分子间以分子间分子间以分子间作用力结合作用力结合作用力结合作用力结合原子原子原子原子分子分子分子分子共价键共价键共价键共价键分子间作用力分子间作用力分子间作用力分子间作用力很大很大很大很大较小较小较小较小很大很大很大很大较小较小较小较小不溶于任何溶剂不溶于任何溶剂不溶于任何溶剂不溶于任何溶剂部分溶于水部分溶于水部分溶于水部分溶于水不导电，个别为半导体不导电，个别为半导体不导电，个别为半导体不导电，个别为半导体固体和熔化状态固体和熔化状态固
9、体和熔化状态固体和熔化状态都不导电，部分都不导电，部分都不导电，部分都不导电，部分溶于水导电溶于水导电溶于水导电溶于水导电小结小结小结小结2 2 2 2：判断晶体类型的方法：判断晶体类型的方法：判断晶体类型的方法：判断晶体类型的方法1 1 1 1、依据、依据、依据、依据组成晶体的微粒和微粒间的作用力组成晶体的微粒和微粒间的作用力组成晶体的微粒和微粒间的作用力组成晶体的微粒和微粒间的作用力判断：构成原子判断：构成原子判断：构成原子判断：构成原子晶体的微粒是原子，原子间的作用力是共价键，构成分子晶晶体的微粒是原子，原子间的作用力是共价键，构成分子晶晶体的微粒是原子，原子间的作用力是共价键，构成分子
10、晶晶体的微粒是原子，原子间的作用力是共价键，构成分子晶体的微粒是分子，分子之间的作用力是分子间作用力。体的微粒是分子，分子之间的作用力是分子间作用力。体的微粒是分子，分子之间的作用力是分子间作用力。体的微粒是分子，分子之间的作用力是分子间作用力。2 2 2 2、依据、依据、依据、依据物质的分类物质的分类物质的分类物质的分类判断判断判断判断3 3 3 3、依据晶体的、依据晶体的、依据晶体的、依据晶体的熔点熔点熔点熔点判断：原子晶体的熔点高，一般在判断：原子晶体的熔点高，一般在判断：原子晶体的熔点高，一般在判断：原子晶体的熔点高，一般在1000100010001000以上，分子晶体的熔点低，常在几
11、百度以下甚至更低以上，分子晶体的熔点低，常在几百度以下甚至更低以上，分子晶体的熔点低，常在几百度以下甚至更低以上，分子晶体的熔点低，常在几百度以下甚至更低4 4 4 4、依据、依据、依据、依据导电性导电性导电性导电性判断：分子晶体为非导体，部分分子溶于水判断：分子晶体为非导体，部分分子溶于水判断：分子晶体为非导体，部分分子溶于水判断：分子晶体为非导体，部分分子溶于水能导电，原子晶体多为非导体，有些为半导体，如：硅、锗能导电，原子晶体多为非导体，有些为半导体，如：硅、锗能导电，原子晶体多为非导体，有些为半导体，如：硅、锗能导电，原子晶体多为非导体，有些为半导体，如：硅、锗5 5 5 5、依据、依据、依据、依据硬度和机械性能硬度和机械性能硬度和机械性能硬度和机械性能判断：原子晶体硬度大，分子晶体判断：原子晶体硬度大，分子晶体判断：原子晶体硬度大，分子晶体判断：原子晶体硬度大，分子晶体硬度小硬度小硬度小硬度小