第3章第2节分子晶体与共价晶体ppt课件-（2019新）人教版高中化学高二选择性必修二.pptx

1、第第3章章 晶体结构与性质晶体结构与性质一一、分子晶体、分子晶体1.定义定义:只含分子的晶体称为分子晶体。分子晶体中相邻的分子间只含分子的晶体称为分子晶体。分子晶体中相邻的分子间靠靠 相互吸引。相互吸引。 2.物理特性物理特性:(1)分子晶体的熔点分子晶体的熔点 ,硬度硬度 。 (2)一般是绝缘体一般是绝缘体,熔融状态也不导电。熔融状态也不导电。(3)溶解性通常符合溶解性通常符合“相似相溶相似相溶”规律。规律。分子间作用力分子间作用力较低较低较小较小3.常见分子晶体及物质类别常见分子晶体及物质类别: 4.分子晶体的常见堆积方式分子晶体的常见堆积方式: 5.冰冰: 冰的结构模型冰的结构模型(1)

2、水分子之间的主要作用力是水分子之间的主要作用力是氢键氢键,当然也当然也存在存在范德华力范德华力。 (2)氢键氢键有方向性有方向性,它的存在迫使在它的存在迫使在四面体中心四面体中心的的每个水分子与每个水分子与四面体顶角四面体顶角方向的方向的4个相邻水分子相个相邻水分子相互吸引。互吸引。 6.干冰干冰: 干冰的晶胞干冰的晶胞(1)干冰中的干冰中的CO2分子间只分子间只存在存在 范德华力范德华力 ,不不存在存在 氢键氢键 。(2)每个晶胞中有每个晶胞中有4个个CO2分子分子,12个原子。个原子。 每个每个CO2分子周围紧邻的分子周围紧邻的CO2分子数为分子数为12个。个。 二、共价晶体二、共价晶体1

3、.金刚石。金刚石。(1)金刚石晶体中金刚石晶体中,每个碳原子采取每个碳原子采取sp3杂化杂化,CCC夹夹角为角为109 28。 (2)每个碳原子以四个共价单键对称地与相邻的每个碳原子以四个共价单键对称地与相邻的4个碳原子个碳原子结合形成共价键三维骨架结构。结合形成共价键三维骨架结构。(3)最小碳环由最小碳环由6个碳原子构成。个碳原子构成。 2.二氧化硅晶体。二氧化硅晶体。(1)二氧化硅的结构。二氧化硅的结构。二氧化硅是自然界含量最高的固态二元氧化物二氧化硅是自然界含量最高的固态二元氧化物,有多种结构有多种结构,最常见的是低温石英最常见的是低温石英(-SiO2)。低温石英的结构中有顶角相。低温石

4、英的结构中有顶角相连的连的硅氧四面体硅氧四面体形成螺旋上升的长链形成螺旋上升的长链,这一结构决定了这一结构决定了它具有手性。它具有手性。 二氧化硅晶体结构模型二氧化硅晶体结构模型Si原子采取原子采取sp3杂化杂化,正四面体内正四面体内OSiO键角为键角为109 28。 每个每个Si原子与相邻的原子与相邻的4个个O原子形成原子形成4个共价键个共价键,Si原子位于正四面体的中心原子位于正四面体的中心,O原子位于正四面体的顶原子位于正四面体的顶角角,同时每个同时每个O原子被原子被2个硅氧正四面体共用个硅氧正四面体共用;每个每个O原子原子和和2个个Si原子形成原子形成2个共价键个共价键,晶体中晶体中S

5、i原子与原子与O原子原子个数比为个数比为1 2。 最小环上有最小环上有12个原子个原子,包括包括6个个O原子和原子和6个个Si原子。原子。 (2)二氧化硅的用途。二氧化硅的用途。二氧化硅是制造水泥、玻璃、单晶硅、硅光电池、芯片和二氧化硅是制造水泥、玻璃、单晶硅、硅光电池、芯片和光导纤维的原料。光导纤维的原料。3.共价晶体的结构特点。共价晶体的结构特点。(1)构成粒子及作用力构成粒子及作用力:(2)空间结构空间结构:整块晶体有共价键整块晶体有共价键三维骨架三维骨架结构结构,不存在不存在单个的小分子。单个的小分子。 4.共价晶体的熔点。共价晶体的熔点。(1)共价晶体由于原子间以较强的共价键相结合共

6、价晶体由于原子间以较强的共价键相结合,熔化时必熔化时必须破坏共价键须破坏共价键,而破坏它们需要很高的温度而破坏它们需要很高的温度,所以共价晶体具所以共价晶体具有有很高很高的熔点。的熔点。 (2)一般来说一般来说,结构相似的共价晶体结构相似的共价晶体,原子半径越原子半径越小小,键长键长越越短短,键能越键能越大大,晶体的熔点越晶体的熔点越高高。 5.共价晶体与物质的类别共价晶体与物质的类别。 (1)比较下列化合物的熔、沸点的高低比较下列化合物的熔、沸点的高低(填填“”或或“”)。CO2SO2;NH3PH3;O3O2;NeAr;CH3CH2OHCH3OH; CON2。 (2)已知已知AlCl3的熔点

7、为的熔点为190 ,但它在但它在180 即开始升华。即开始升华。AlCl3固体是固体是晶体。晶体。 设计实验判断氯化铝是离子化合物还是共价化合物设计实验判断氯化铝是离子化合物还是共价化合物: 。分子分子在熔融状态下在熔融状态下,验证其是否导电验证其是否导电,若不导电是共价化合物若不导电是共价化合物学以致用1.(2020四川邻水一中高二下月考四川邻水一中高二下月考)C60晶体的晶胞结构如图晶体的晶胞结构如图所示所示,下列说法正确的是下列说法正确的是()。A.该晶体熔化时需克服共价键该晶体熔化时需克服共价键B.1个晶胞中含有个晶胞中含有8个个C60分子分子C.晶体中晶体中1个个C60分子有分子有1

8、2个紧邻的个紧邻的C60分子分子,属于分子密堆属于分子密堆积类型积类型D.晶体中晶体中C60分子间以范德华力结合分子间以范德华力结合,故故C60分子的热稳定性分子的热稳定性较差较差C 2.(1)CO能与金属能与金属Fe形成形成Fe(CO)5,该化合物的熔点为该化合物的熔点为253 K,沸点为沸点为376 K,其固体属于其固体属于晶体。晶体。 (2)F2与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物,如如ClF3、BrF3,常温下它们都是易挥发的液体。常温下它们都是易挥发的液体。ClF3的熔、沸点比的熔、沸点比BrF3的的(填填“高高”或或“低低”)。 分分子子低低3.

9、下下表是某些共价晶体的熔点和硬度表是某些共价晶体的熔点和硬度,分析表中的数据分析表中的数据,判断判断下列叙述正确的是下列叙述正确的是()。构成共价晶体的原子种类越多构成共价晶体的原子种类越多,晶体的熔点越高晶体的熔点越高构成共价晶体的原子间的共价键的键能越大构成共价晶体的原子间的共价键的键能越大,晶体的熔点晶体的熔点越高越高D构成共价晶体的原子半径越大构成共价晶体的原子半径越大,晶体的硬度越大晶体的硬度越大构成共价晶体的原子半径越小构成共价晶体的原子半径越小,晶体的硬度越大晶体的硬度越大A. B.C.D.4.下列各组晶体中下列各组晶体中,化学键类型相同化学键类型相同,晶体类型也相同的是晶体类型

10、也相同的是()。SiO2和和SO3晶体硼和晶体硼和HClCO2和和SO2晶体硅和金刚石晶体硅和金刚石晶体氖和晶体氮晶体氖和晶体氮硫黄和碘硫黄和碘A.B.C.D.C5.(2020江苏徐州泉山区校级月考江苏徐州泉山区校级月考)已知已知C3N4晶体很可能具晶体很可能具有比金刚石更大的硬度有比金刚石更大的硬度,且原子间以单键结合。下列有关且原子间以单键结合。下列有关C3N4晶体的说法中错误的是晶体的说法中错误的是()。A.C3N4晶体与金刚石同属于共价晶体晶体与金刚石同属于共价晶体B.C3N4晶体中晶体中CN的键长比金刚石中的键长比金刚石中CC的键长长的键长长C.C3N4晶体中每个碳原子连接晶体中每个碳原子连接4个氮原子个氮原子,每个氮原子连接每个氮原子连接3个碳原子个碳原子D.C3N4晶体中含有极性共价键晶体中含有极性共价键,不含非极性不含非极性共价键共价键B