高中化学必修三分子晶体和原子晶体课件.ppt

1、离子型晶体 原子型晶体 分子型晶体 金属型晶体 依据依据微粒的种类微粒的种类和和微粒间的作用力微粒间的作用力，将晶体分为：，将晶体分为：第二节第二节 分子晶体与原子晶体分子晶体与原子晶体（第一课时）（第一课时）思考：常规加热冰、碘、思考：常规加热冰、碘、NaCl 会有何现象？会有何现象？熔熔 化化升升 华华无明显现象无明显现象 写出它们的电子式，指出其构成微粒类别、写出它们的电子式，指出其构成微粒类别、构成微粒间作用。构成微粒间作用。共性：共性：熔、沸点低熔、沸点低思考：常规加热冰、碘、思考：常规加热冰、碘、NaCl 会有何现象？会有何现象？熔熔 化化升升 华华无明显现象无明显现象构成微粒：构

2、成微粒：分子分子构成微粒间作用：构成微粒间作用：分子间作用力（范德华力、分子间作用力（范德华力、氢键）氢键）共性：共性：熔、沸点低熔、沸点低一、分子晶体一、分子晶体1、定义：、定义：只含分子只含分子的晶体称为分子晶体。的晶体称为分子晶体。2、构成微粒：、构成微粒：3、晶体中的作用力、晶体中的作用力 分子内：分子内：分子间：分子间：4、分子晶体物理性质的共性：、分子晶体物理性质的共性：分子分子分子间作用力（范德华力、氢键）分子间作用力（范德华力、氢键）共价键共价键熔点低、易升华、硬度小熔点低、易升华、硬度小决定分子晶体的熔、沸点决定分子晶体的熔、沸点作用力越强，晶体的作用力越强，晶体的熔沸点熔沸

3、点越高，越高，硬度硬度越大。越大。A A、分子晶体有哪些物理特性，物理特性的差异、分子晶体有哪些物理特性，物理特性的差异是什么造成的？是什么造成的？B B、分子晶体在气化或熔化的过程中需要破坏的、分子晶体在气化或熔化的过程中需要破坏的作用力有哪些？作用力有哪些？思考思考1、“所有分子内都有共价键所有分子内都有共价键”，这个说法对否，这个说法对否？2、HCl HBr HI递减递减气态氢化物稳定性：气态氢化物稳定性：沸点：沸点：递增递增矛盾吗？矛盾吗？思考思考1、“所有分子内都有共价键所有分子内都有共价键”，这个说法对否，这个说法对否？2、HCl HBr HI递减递减气态氢化物稳定性：气态氢化物稳

4、定性：沸点：沸点：递增递增决定因素：决定因素：共价键键能共价键键能决定因素决定因素：分子间作用力：分子间作用力3、H2SO4(s)溶于水或熔融时分别破坏什么作用？溶于水或熔融时分别破坏什么作用？H2SO4(s)溶于水或熔融时导电情况如何？溶于水或熔融时导电情况如何？导电性导电性:通常，晶体本身不导电，熔融状态也通常，晶体本身不导电，熔融状态也不能导电不能导电,但某些分子晶体的水溶液能导电。但某些分子晶体的水溶液能导电。一、分子晶体一、分子晶体1、定义：、定义：只含分只含分子的晶体称为分子晶体。子的晶体称为分子晶体。2、构成微粒：、构成微粒：3、晶体中的作用力、晶体中的作用力 分子内：分子内：分

5、子间：分子间：4、分子晶体物理性质的共性：、分子晶体物理性质的共性：分子分子分子间作用力（范德华力、氢键）分子间作用力（范德华力、氢键）共价键共价键熔点低、易升华、硬度小熔点低、易升华、硬度小决定分子晶体的熔、沸点决定分子晶体的熔、沸点 溶解性溶解性:相似相溶原理相似相溶原理思考：以下晶体中哪些属于分子晶体？思考：以下晶体中哪些属于分子晶体？S、H2SO4、C60、尿素、尿素、He、NH3、SiO2、SO2、P4O6、P、Cl2、C(金刚石金刚石)、H2S、冰醋酸冰醋酸 判断标准判断标准-只含分子只含分子 以上属于分子晶体的物质属于哪些类别？以上属于分子晶体的物质属于哪些类别？(1)(1)所有

6、所有非金属氢化物非金属氢化物：H H2 2O HO H2 2S NHS NH3 3 CH CH4 4 HX HX(2)(2)几乎所有的几乎所有的酸酸：H H2 2SOSO4 4 HNO HNO3 3 H H3 3POPO4 4(3)(3)部分部分非金属单质非金属单质:X:X2 2 O O2 2 H H2 2 S S8 8 P P4 4 C C6060 （例外：金刚石、晶体硅、晶体硼、石墨等）（例外：金刚石、晶体硅、晶体硼、石墨等）(4)(4)部分部分非金属氧化物非金属氧化物:CO:CO2 2 SO SO2 2 NO NO2 2 P P4 4O O6 6 P P4 4O O1010(5)(5)绝

7、大多数绝大多数有机物有机物：乙醇乙醇 冰醋酸冰醋酸 蔗糖蔗糖5 5、典型的分子晶体、典型的分子晶体例外：二氧化硅等例外：二氧化硅等1、一个干冰晶胞中平均有几个、一个干冰晶胞中平均有几个CO2分子？分子？2、干冰晶体中，、干冰晶体中，CO2分子的分子的取向方向取向方向有几种？有几种？3、与一个、与一个CO2分子分子距离最近且相等距离最近且相等的的CO2分子共有多少个？分子共有多少个？(81/8+6 1/2)=46、分子晶体的结构特征、分子晶体的结构特征干冰的晶胞干冰的晶胞思考：思考：在干冰在干冰晶体中，离该晶体中，离该CO2分子最近的分子最近的分子有几个？分子有几个？CO2CO2分子的密堆积分子

8、的密堆积分子的密堆积分子的密堆积12O2的晶体结构的晶体结构C60的晶胞的晶胞6、分子晶体的结构特征、分子晶体的结构特征分子密堆积分子密堆积-每个分子周围有每个分子周围有 个紧邻的分子。个紧邻的分子。如如：C60、干冰、干冰、O2（）只有范德华力，（）只有范德华力，无分子间氢键无分子间氢键分子密堆积分子密堆积 冰晶体中，每个水分子周围有几个紧邻的分子？他们是什么样的空间关系？为什么会这样排列？排列方式：冰晶体与C60、CO2相比，结构上有何特点？对性质有何影响？液态水中有无氢键？和冰在结构上有何区别？这种区别导致冰融化成水时体积有何变化？密度呢？为什么4oC的水密度最大？(1)(1)在冰晶体中

9、，水分子之间存在氢键和范德华在冰晶体中，水分子之间存在氢键和范德华力，而氢键是主要作用力。力，而氢键是主要作用力。(2)(2)氢键跟共价键一样具有方向性，使每个水分氢键跟共价键一样具有方向性，使每个水分子周围只能有子周围只能有4 4个紧邻个紧邻的水分子相互吸引。的水分子相互吸引。(3)(3)冰融化时，水分子间的空隙减小，密度增大。冰融化时，水分子间的空隙减小，密度增大。氢键具有饱和性氢键具有饱和性冰晶体冰晶体排列方式：冰晶体与排列方式：冰晶体与C60、CO2相比，结构上有何特点？相比，结构上有何特点？对性质有何影响？对性质有何影响？液态水中有无氢键？和冰在结构上有何区别？液态水中有无氢键？和冰

10、在结构上有何区别？这种区别导致冰融化成水时体积有何变化？密度呢？这种区别导致冰融化成水时体积有何变化？密度呢？6 6、分子晶体结构特征、分子晶体结构特征（）只有范德华力，（）只有范德华力，无分子间氢键无分子间氢键分子密堆积分子密堆积（）（）有分子间氢键有分子间氢键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氢键具有方向性和饱和性氢键具有方向性和饱和性,使晶体中的使晶体中的空间利率不高空间利率不高,留有相当大的空隙。留有相当大的空隙。如如：HF、NH3、冰（每个水分子周围只有冰（每个水分子周围只有4 4个紧邻的水分子）。个紧邻的水分子）。（3 3）有单个分子存在，分子晶体的化

11、学式就是）有单个分子存在，分子晶体的化学式就是分子式分子式 分子密堆积分子密堆积-每个分子周围有每个分子周围有 个紧邻的分子个紧邻的分子。如：如：C60、干冰、干冰、O2资料卡片资料卡片 干冰冰灯中干冰冰灯中Mg与与CO2反应反应2Mg+CO2 2MgO+C科学视野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笼笼状状化化合合物物课堂练习课堂练习 1.下列属于分子晶体的性质的是下列属于分子晶体的性质的是()A.熔点熔点1070，易溶于水，水溶液能导电，易溶于水，水溶液能导电B.熔点熔点10.31，液态不导电，水溶液能导电，液态不导电，水溶液能导电C.熔点熔点97.81，质软，能导

12、电，密度是，质软，能导电，密度是0.97 g/cm3D.熔点熔点63.65，熔化时能导电，水溶液也能导电，熔化时能导电，水溶液也能导电B2 2、当、当SOSO3 3晶体熔化或气化时，下述发生变化的是晶体熔化或气化时，下述发生变化的是()()A.A.分子内化学键分子内化学键 B.SOB.SO3 3的化学性质的化学性质 C.C.分子构型分子构型 D.D.分子间作用力分子间作用力 D D3 3、下列分子晶体：、下列分子晶体：HCl HCl HBr HBr HI HI CO CO N N2 2 H H2 2熔沸点由高到低的顺序是熔沸点由高到低的顺序是 ()()C C A.A.B.B.C.C.D.D.4

13、 4下列物质的液体中，不存在分子是下列物质的液体中，不存在分子是()()A.A.二氧化硅二氧化硅 B.B.二氧化硫二氧化硫 C.C.二氧化碳二氧化碳 D.D.二硫化碳二硫化碳A A5 5.支持固态氨是分子晶体的事实是支持固态氨是分子晶体的事实是()A.A.氮原子不能形成阳离子氮原子不能形成阳离子 B.B.铵离子不能单独存在铵离子不能单独存在C.C.常温下，氨是气态物质常温下，氨是气态物质 D.D.氨极易溶于水氨极易溶于水 C C6 6、下列物质的性质与氢键无关的是（）、下列物质的性质与氢键无关的是（）A A、冰的密度比液态水的密度要小、冰的密度比液态水的密度要小B B、NHNH3 3易液化易液

14、化C C、NHNH3 3分子比分子比PHPH3 3分子稳定分子稳定D D、氟化氢的沸点比氯化氢的沸点高、氟化氢的沸点比氯化氢的沸点高C C7 7、科学家应用电子计算机模拟出类似、科学家应用电子计算机模拟出类似C C6060的物质的物质N N6060 试推测下列说法正确的是试推测下列说法正确的是_ N N6060是一种新型的化合物；是一种新型的化合物；N N6060和和N N2 2都是同一类型的晶体；都是同一类型的晶体；N N6060中含有离子键；中含有离子键；N N6060的相对分子质量是的相对分子质量是840g840g；N N6060晶体属于分子密堆积；晶体属于分子密堆积；8、气体水合物是一

15、类通过、气体水合物是一类通过OHO氢键将氢键将H2O分子结合成三维分子结合成三维骨架型的主体结构，在其中有多面体孔穴，孔穴中包含作为客体的骨架型的主体结构，在其中有多面体孔穴，孔穴中包含作为客体的气体小分子，形成笼形水合包合物晶体。已知有上百种气体分子和气体小分子，形成笼形水合包合物晶体。已知有上百种气体分子和水形成水合包合物。下图列出了五个多面体的结构：（水形成水合包合物。下图列出了五个多面体的结构：（内数字内数字表示笼形多面体的多边形边数，上标表示该多边形的数目。）表示笼形多面体的多边形边数，上标表示该多边形的数目。）A512 B51262 C51264 D43596273 E4668请确

16、定构成请确定构成A、B、C、D、E笼形多面体的笼形多面体的H2O分子数。分子数。请用题干表示方法写出足球烯（请用题干表示方法写出足球烯（C60）结构笼形多面体的构成。）结构笼形多面体的构成。甲烷的结晶水合物是一种晶体，晶体中平均每甲烷的结晶水合物是一种晶体，晶体中平均每46个水分子构成个水分子构成8个笼，每个笼可容纳一个甲烷分子或一个游离水分子。若晶体中每个笼，每个笼可容纳一个甲烷分子或一个游离水分子。若晶体中每8个笼只有个笼只有6个容纳甲烷分子，另外个容纳甲烷分子，另外2个笼被游离水分子填充，则冰个笼被游离水分子填充，则冰甲烷的平均组成可表示为甲烷的平均组成可表示为_(填选项的字母填选项的字

17、母)。A.CH46H2O B.CH48H2O C.CH410H2O D.CH414H2O甲烷的结晶水合物中水分子与甲烷分子以甲烷的结晶水合物中水分子与甲烷分子以_相结合形成相结合形成_晶体。晶体。干冰干冰金刚石金刚石熔点熔点很低很低3550沸点沸点很低很低4827思考思考1：干冰为什么沸点低？：干冰为什么沸点低？思考思考2：由性质特点分析金刚石是否属于分子晶体：由性质特点分析金刚石是否属于分子晶体10928C共价键共价键金刚石晶体结构示意图金刚石晶体结构示意图二原子晶体二原子晶体1 1、概念：、概念：相邻原子间相邻原子间均均以以共价键共价键相结合而形成相结合而形成三维的三维的共价键网状结构共价

18、键网状结构的晶体。的晶体。思考：你怎么理解“巨分子”“共价晶体”？2 2、结构特点：、结构特点：(1)(1)构成粒子：构成粒子：原子。原子。(2)(2)粒子间的作用：粒子间的作用：共价键。共价键。三态变化、三态变化、化学反应化学反应都破坏它都破坏它3 3、原子晶体的物理特性及影响因素：、原子晶体的物理特性及影响因素：熔点和沸点很高熔点和沸点很高硬度大硬度大(金刚石在自然界中硬度最大金刚石在自然界中硬度最大)一般不导电一般不导电难溶于一些常见的溶剂难溶于一些常见的溶剂决定原子晶体物理性质的因素：决定原子晶体物理性质的因素：相邻原子间的共价键强弱相邻原子间的共价键强弱思思 考考 原子晶体的化学式是

19、否可以代表其分原子晶体的化学式是否可以代表其分子式，为什么？子式，为什么？为什么金刚石的熔沸点很高，硬度很为什么金刚石的熔沸点很高，硬度很大？（阅读教材第大？（阅读教材第6868页，第三自然段）页，第三自然段）金刚石晶体是一种金刚石晶体是一种三维网状结构三维网状结构。（1）以金刚石为代表的一类）以金刚石为代表的一类思考：思考：在金刚石晶体中在金刚石晶体中,C采取何种杂化方式？采取何种杂化方式？每个每个C与多少个与多少个C成键？成键？形成怎样的空间结构？键角？形成怎样的空间结构？键角？4 4、常见原子晶体、常见原子晶体金刚石晶体是一种三维网状结构。金刚石晶体是一种三维网状结构。（1）以金刚石为代

20、表的一类）以金刚石为代表的一类 在金刚石晶体中在金刚石晶体中,C采取采取sp3杂化杂化,每个每个C与与4个个C形成共价单键形成共价单键,构成构成正四面体正四面体，键角：，键角：10928。思考：思考：最小碳环是几元环？最小碳环是几元环？它们是否在同一平面内？它们是否在同一平面内？金刚石晶体是一种三维网状结构。金刚石晶体是一种三维网状结构。（1）以金刚石为代表的一类）以金刚石为代表的一类 在金刚石晶体中在金刚石晶体中,C采取采取sp3杂化杂化,每个每个C与与4个个C形成共价单键形成共价单键,构成构成正四面体，键角：正四面体，键角：10928。最小碳环是最小碳环是六元环六元环，为，为非平面六边形非

21、平面六边形。思考：思考：含含1molC的金刚石中有多少的金刚石中有多少C-C键？键？金刚石晶体是一种三维网状结构。金刚石晶体是一种三维网状结构。（1）以金刚石为代表的一类）以金刚石为代表的一类 在金刚石晶体中在金刚石晶体中,C采取采取sp3杂化杂化,每个每个C与与4个个C形成共价单键形成共价单键,构成构成正四面体，键角：正四面体，键角：10928。最小碳环由最小碳环由6个个C原子组成，它们组成非平面六边形。原子组成，它们组成非平面六边形。含含1molC的金刚石中有的金刚石中有2mol C-C 键键.(1)(1)金刚石金刚石在晶体中每个碳原子以共价单键与在晶体中每个碳原子以共价单键与_个碳原子个

22、碳原子相结合，成为相结合，成为_体。体。晶体中晶体中C-CC-C键夹角为键夹角为_，碳原子采取了，碳原子采取了_杂杂化。化。最小环上有最小环上有_个碳原子。个碳原子。晶体中碳原子个数与晶体中碳原子个数与CCCC键数之比为键数之比为_，12g12g金刚石中含有金刚石中含有CC_molCC_mol。某些非金属单质：某些非金属单质：金刚石（金刚石（C C）、晶体硅）、晶体硅(Si)(Si)、晶体硼（晶体硼（B B）、晶体锗）、晶体锗(Ge)(Ge)某些非金属化合物某些非金属化合物：碳化硅：碳化硅(SiCSiC）晶体、）晶体、氮化硼（氮化硼（BNBN）晶体）晶体已知：已知：晶体硅、锗的结构和金刚石相同

23、。晶体硅、锗的结构和金刚石相同。分析：分析：三者熔点的高低顺序。三者熔点的高低顺序。已知：已知：碳化硅的结构与金刚石相似，碳化硅的结构与金刚石相似，1 1个碳原子个碳原子连接连接4 4个硅原子，个硅原子，1 1个硅原子连接个硅原子连接4 4个碳原子。个碳原子。试试比较比较碳化硅与前三者的熔点。碳化硅与前三者的熔点。II.II.晶体硅晶体硅以硅原子代以硅原子代替金刚石中替金刚石中的碳原子，的碳原子，便可得到晶便可得到晶体硅的结构。体硅的结构。Si 通常，通常，结构相似的原子晶体，原子半径结构相似的原子晶体，原子半径越小，键长越短，共价键键能越大，熔沸点越小，键长越短，共价键键能越大，熔沸点越高。

24、越高。对于同属于原子晶体的不同晶体对于同属于原子晶体的不同晶体(1)(1)晶体的熔沸点高低取决于共价键的键长和键能。晶体的熔沸点高低取决于共价键的键长和键能。键长越短，键能越大，共价键越稳定，物质的熔沸点越键长越短，键能越大，共价键越稳定，物质的熔沸点越高。高。(2)(2)若没有告知键长或键能数据时，可比较原子半若没有告知键长或键能数据时，可比较原子半径的大小。径的大小。一般原子半径越小，键长越短，键能越大，晶体的熔沸一般原子半径越小，键长越短，键能越大，晶体的熔沸点就越高。点就越高。例如，比较金刚石、碳化硅、晶体硅的熔点高低：例如，比较金刚石、碳化硅、晶体硅的熔点高低：原子半径：原子半径：C

25、 SiC Si，则键长：，则键长：CC CSi SiSiCC CSi CSi SiSiCC CSi SiSi，熔点：金刚石，熔点：金刚石 碳化硅碳化硅 晶体硅。晶体硅。CO2和和SiO2的一些物理性质如下表所示，通的一些物理性质如下表所示，通过比较试判断过比较试判断SiO2晶体是否属于分子晶体。晶体是否属于分子晶体。碳元素和硅元素处于元素周期表中同一主族，碳元素和硅元素处于元素周期表中同一主族，为什么为什么CO2晶体的熔、沸点很低，而晶体的熔、沸点很低，而SiO2晶晶体的熔沸点很高？体的熔沸点很高？10928SiO共价键共价键二氧化硅晶体结构示意图二氧化硅晶体结构示意图（2）以）以SiO2为代

26、表的一类为代表的一类思考1：在SiO2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硅原子有多少个？在SiO2晶体中硅原子与氧原子个数之比是多少？每个每个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原子原子相结合。相结合。SiO2晶体是由晶体是由Si原子和原子和O原子按原子按1：2的比例所组成的的比例所组成的立体立体网状网状的晶体。的晶体。（2）以）以SiO2为代表的一类为代表的一类思考2：硅原子个数与SiO共价键个数之比是多少？氧原子个数与SiO共价键个数之比是多少？每个每个Si原子周围结合原子周围结合4个个O原子原子；同时，每

27、个；同时，每个O原子跟原子跟2个个Si原子原子相结合。相结合。SiO2晶体是由晶体是由Si原子和原子和O原子按原子按1：2的比例所组成的的比例所组成的立体立体网状网状的晶体。的晶体。（2）以）以SiO2为代表的一类为代表的一类硅原子个数与硅原子个数与SiO共价键个数之比是共价键个数之比是1:4;氧原氧原子个数与子个数与SiO共价键个数之比是共价键个数之比是1:2 思考3:在二氧化硅的晶体结构中,最小的环由几个原子构成?每个每个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原子原子相结合。相结合。SiO2晶体是由晶体是由Si原子和原子和O原子按原子按

28、1：2的比例所组成的的比例所组成的立体立体网状网状的晶体。的晶体。（2）以）以SiO2为代表的一类为代表的一类硅原子个数与硅原子个数与SiO共价键个数之比是共价键个数之比是1:4;氧原氧原子个数与子个数与SiO共价键个数之比是共价键个数之比是1:2 二氧化硅的晶体结构中,最小的环由12个原子构成（6个Si和6个O）。(2)(2)二氧化硅二氧化硅在晶体中，在晶体中，1 1个硅原子和个硅原子和_个氧原子形成个氧原子形成_个共价个共价键；每个氧原子与键；每个氧原子与_个硅原子相结合。故个硅原子相结合。故SiOSiO2 2晶体中硅晶体中硅原子与氧原子按原子与氧原子按_的比例组成的比例组成,二氧化硅每二

29、氧化硅每1 1个晶胞含个晶胞含有有_个硅氧键（个硅氧键（Si SiO O）。最小环上有最小环上有_个原子；个原子；原硅酸根离子原硅酸根离子SiOSiO4 44 4的结构可表示为的结构可表示为 ；二聚硅酸根离子二聚硅酸根离子Si Si2 2O O7 76 6中，只有硅氧键，它的结构可表中，只有硅氧键，它的结构可表示为示为 。晶体硅晶胞和结构模型晶体硅晶胞和结构模型晶体晶体SiO2的多种重要用途：的多种重要用途：制造：制造：水泥、水泥、玻璃、玻璃、人造宝石、单晶人造宝石、单晶硅、光导纤维硅、光导纤维4 4、典型的原子晶体、典型的原子晶体某些单质：某些单质：金刚石（金刚石（C C）、晶体硅）、晶体硅

30、(Si)(Si)、晶体硼（晶体硼（B B）、）、晶体锗（晶体锗（GeGe）某些非金属化合物某些非金属化合物：碳化硅（：碳化硅（SiCSiC）晶体、）晶体、氮化硼（氮化硼（BNBN）晶体）晶体某些氧化物某些氧化物：二氧化硅（：二氧化硅（SiOSiO2 2）晶体）晶体解释：结构相似的原子晶体，原子半径越解释：结构相似的原子晶体，原子半径越小，键长越短，键能越大，晶体熔点越高，小，键长越短，键能越大，晶体熔点越高，金刚石硅锗金刚石硅锗学与问学与问1 1、怎样从原子结构角度理解金刚石、硅和、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？锗的熔点和硬度依次下降？2 2、“具有共价键的晶体叫做

31、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？解释：不对，分子晶体中通常也含有共价键，如解释：不对，分子晶体中通常也含有共价键，如COCO2 2、O O2 2，某些离子晶体中也含共价键，如某些离子晶体中也含共价键，如NaOHNaOH、NHNH4 4ClCl分分子子晶晶体体和和原原子子晶晶体体的的特特征征石墨为什么很软？石墨为什么很软？石墨为层状结构，各层之间是范德华力结合，容易滑动石墨为层状结构，各层之间是范德华力结合，容易滑动，所以石墨很软。，所以石墨很软。石墨的熔点石墨的熔点3652 为什么高于金刚石为什么高于金刚石3550？石墨各层均为平面网状结构

32、，碳原子之间存在很强的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，故熔点很高。共价键，故熔点很高。石墨属于哪类晶体？为什么？石墨属于哪类晶体？为什么？石墨晶体是层状结构，是原子晶体与分子晶体之间的石墨晶体是层状结构，是原子晶体与分子晶体之间的一种过渡型晶体，又具有金属晶体某些性质，所以石墨一种过渡型晶体，又具有金属晶体某些性质，所以石墨晶体被称为混合键型晶体。晶体被称为混合键型晶体。知识拓展石墨知识拓展石墨跟踪训练跟踪训练1有下列几种晶体：有下列几种晶体：A.水晶，水晶，B.冰醋酸，冰醋酸，C.白磷，白磷，D.金刚石，金刚石，E.晶体氩，晶体氩，F.干冰。干冰。(1)属于分子晶体的是

33、属于分子晶体的是_(填字母，下同填字母，下同)，直接，直接由原子构成的分子晶体是由原子构成的分子晶体是_。(2)属于原子晶体的化合物是属于原子晶体的化合物是_。(3)直接由原子构成的晶体是直接由原子构成的晶体是_。(4)受热熔化时，化学键不发生变化的是受热熔化时，化学键不发生变化的是_，需克，需克服共价键的是服共价键的是_。答案：答案：(1)BCEFE(2)A (3)ADE(4)BCFAD2、下列晶体性质的比较中错误的是、下列晶体性质的比较中错误的是()A熔点：金刚石熔点：金刚石碳化硅碳化硅晶体硅晶体硅B沸点：沸点：NH3PH3C硬度：白磷硬度：白磷冰冰二氧化硅二氧化硅D熔点：熔点：SiI4S

34、iBr4SiCl4C3、关于、关于SiO2晶体的叙述正确的是（晶体的叙述正确的是（）A、通常状况下，、通常状况下，60克克SiO2晶体中含有的分子数为晶体中含有的分子数为NAB、60克克SiO2晶体中，含有晶体中，含有2NA个个SiO键键 C、晶体中与同一硅原子相连的、晶体中与同一硅原子相连的4个氧原子处于同一四个氧原子处于同一四面体的面体的4个顶点个顶点 D、SiO2晶体中含有晶体中含有1个硅原子，个硅原子，2个氧原子个氧原子 C5、1996年诺贝尔化学奖授予对发现年诺贝尔化学奖授予对发现C60有重大贡献的三位科学家。有重大贡献的三位科学家。C60分子是形如足球状的多面体（如右图所示），该结

35、构的建立基分子是形如足球状的多面体（如右图所示），该结构的建立基于以下理论：（于以下理论：（1）C60分子含有分子含有12个五边形和个五边形和20个六边形；（个六边形；（2）多）多面体的顶点数、面数和棱边数的关系，遵循欧拉定面体的顶点数、面数和棱边数的关系，遵循欧拉定顶点数顶点数+面数面数棱边数棱边数=2 请回答下列问题：请回答下列问题：（1）固体）固体C60与金刚石相比较，熔点较高应是与金刚石相比较，熔点较高应是 ，理由是理由是_。（2）试估计）试估计C60跟跟F2在一定条件下，能否发生反应生成在一定条件下，能否发生反应生成C60F60（填（填“可能可能”或或“不可能不可能”），并简述其理由

36、：，并简述其理由：_。（3）通过计算，确定）通过计算，确定C60分子所含单键数为分子所含单键数为 。（4）C70分子也已制得，它的分子结构模型可以与分子也已制得，它的分子结构模型可以与C60同样考虑而推同样考虑而推知。通过计算确定知。通过计算确定C70分子中五边形和六边形的数目。分子中五边形和六边形的数目。C70分子中所分子中所含五边形数为含五边形数为 ，六边形数为，六边形数为 。)(703()65()(2)703()(70212121棱边数欧拉定理yxyx答案：（答案：（1）金刚石）金刚石 金刚石是原子晶体，而固体金刚石是原子晶体，而固体C60不不是，所以前者熔点较高是，所以前者熔点较高（2

37、）可能）可能 因为因为C60分子中含分子中含30个双键，它与极活泼的个双键，它与极活泼的F2发生加成应，可能生成发生加成应，可能生成C60F60。（3）60（4）设）设C70分子中五边形数为分子中五边形数为x，六边形数为，六边形数为y。依据题。依据题意可得方程组：意可得方程组：解得：五边形数解得：五边形数x=12，六边形数，六边形数y=256 6、硅氧、硅氧四面体可以用图四面体可以用图2-12表示，图中表示，图中b、c是硅氧四面是硅氧四面体结合成体结合成环状结构的两个例子环状结构的两个例子.请回答下列问题：请回答下列问题：(1)若在环状结构中硅的原子数为若在环状结构中硅的原子数为n，写出环状结构中硅，写出环状结构中硅酸根离子的通式酸根离子的通式_.(2)已知绿柱石是由环状硅氧四面体构成的硅酸盐已知绿柱石是由环状硅氧四面体构成的硅酸盐.它是它是含有铍、铝两种元素的复盐，酸根中含有含有铍、铝两种元素的复盐，酸根中含有6个硅原子个硅原子.写写出绿柱石的化学式出绿柱石的化学式_，并在此基础上写成氧化，并在此基础上写成氧化物相结合的形式物相结合的形式 .