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1、2 分子晶體和原子晶體,制作:田俊良,.概念 分子間以分子間作用力(范德華力,氫鍵)相結(jié)合的晶體叫分子晶體。 **構(gòu)成分子晶體的粒子是分子, 粒子間的相互作用是分子間作用力 ,一分子晶體,碘晶體結(jié)構(gòu),分子晶體有哪些物理特性,為什么?,思考與交流,由于分子間作用力很弱,所以分子晶體一般具有: 較低的熔點(diǎn)和沸點(diǎn) 較小的硬度。 一般都是絕緣體,熔融狀態(tài)也不導(dǎo)電。,2.分子晶體的物理特性,(1)非金屬氫化物: H2O,H2S,NH3,CH4,HX (2)酸: H2SO4,HNO3,H3PO4 (3)部分非金屬單質(zhì): X2,O2,H2, S8,P4, C60 (4)部分非金屬氧化物
2、: CO2, SO2, NO2, P4O6, P4O10 (5)大多數(shù)有機(jī)物: 乙醇,冰醋酸,蔗糖,3.典型的分子晶體,4.晶體分子結(jié)構(gòu)特征 ()只有范德華力,無分子間氫鍵分子密堆積(每個分子周圍有12個緊鄰的分子,如:C60、干冰 、I2、O2) ()有分子間氫鍵不具有分子密堆積特征(如:HF 、冰、NH3 ),,分子的密堆積,(與每個分子距離最近的相同分子分子共有12個 ),干冰的晶體結(jié)構(gòu)圖,分子的密堆積,(與CO2分子距離最近的CO2分子共有12個 ),冰中個水分子周圍有個水分子,冰的結(jié)構(gòu),氫鍵具有方向性,分子的非密堆積,籠裝化合物,,,CO2和SiO2的一些物理性
3、質(zhì)如下表所示,通過比較試判斷SiO2晶體是否屬于分子晶體。,思 考與交流,.概念:相鄰原子間以共價鍵相結(jié)合而形成空間立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體 **構(gòu)成原子晶體的粒子是原子,原子間以較強(qiáng)的共價鍵相結(jié)合。,二原子晶體(共價晶體),金剛石,對比分子晶體和原子晶體的數(shù)據(jù),原子晶體有何物理特性?,,在原子晶體中,由于原子間以較強(qiáng)的共價鍵相結(jié)合,而且形成空間立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),所以原子晶體的 (1)熔點(diǎn)和沸點(diǎn)高 (2)硬度大 (3)一般不導(dǎo)電 (4)且難溶于一些常見的溶劑,2.原子晶體的物理特性,3.常見的原子晶體 某些非金屬單質(zhì): 金剛石(C)、晶體硅(Si)、 晶體硼(B)、晶體鍺(Ge)等 某些非金屬化合物
4、: 碳化硅(SiC)晶體、氮化硼(BN)晶體 某些氧化物: 二氧化硅( SiO)晶體、Al2O3,,,,10928,金剛石的晶體結(jié)構(gòu)示意圖,,共價鍵,,,180,,10928,,Si,,O,二氧化硅的晶體結(jié)構(gòu)示意圖,,共價鍵,,解釋:結(jié)構(gòu)相似的原子晶體,原子半徑越小,鍵長越短,鍵能越大,晶體熔點(diǎn)越高 金剛石 碳化硅 晶體硅,交流與研討,1、怎樣從原子結(jié)構(gòu)角度理解金剛石、硅和鍺的熔點(diǎn)和硬度依次下降?,2、“具有共價鍵的晶體叫做原子晶體”。這種說法對嗎?為什么?,莫氏硬度是表示礦物硬度的一種標(biāo)準(zhǔn),1824年由德國礦物學(xué)家莫斯(Frederich Mohs)首先提出。確定這一標(biāo)準(zhǔn)的方法是,用棱錐形
5、金剛石鉆針刻劃所試礦物的表面而產(chǎn)生劃痕,用測得的劃痕的深度來表示硬度。,資料 莫氏硬度,一種結(jié)晶形碳,有天然出產(chǎn)的礦物。鐵黑色至深鋼灰色。質(zhì)軟具滑膩感,可沾污手指成灰黑色。有金屬光澤。六方晶系,成葉片狀、鱗片狀和致密塊狀。密度2.25g/cm3,化學(xué)性質(zhì)不活潑。具有耐腐蝕性,在空氣或氧氣中強(qiáng)熱可以燃燒生成二氧化碳。石墨可用作潤滑劑,并用于制造坩鍋、電極、鉛筆芯等。,知識拓展石墨,石墨晶體結(jié)構(gòu),知識拓展石墨,石墨,1、石墨為什么很軟? 2、石墨的熔沸點(diǎn)為什么很高(高于金剛石)?,,3、石墨屬于哪類晶體?為什么?,石墨為層狀結(jié)構(gòu),各層之間是范德華力結(jié)合,容易滑動,所以石墨很軟。,石墨各層均為平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),碳原子之間存在很強(qiáng)的共價鍵(大鍵),故熔沸點(diǎn)很高。,石墨為混合鍵型晶體。,