《物質結構與性質》專題第二單元分子晶體與原子晶體示例

第二節(jié)分子晶體與原子晶體問題:討論雪花、冰糖、食鹽、水晶和電木這些固體是否屬于晶體？若不是，請說明理由。電木不是晶體，屬于高分子化合物，沒有固定的熔沸點。觀察兩種晶體的分子結構模型找出兩種晶體的共同點？干冰的晶體結構圖二氧化碳分子將圖中的CO2分子換成I2分子即為碘晶體的結構圖結論：在碘、CO2晶體中，只含有I2分子，CO2分子，像這種只含分子的晶體稱為分子晶體。一、分子晶體1、定義：分子間以分子間作用力相結合形成的晶體。2、分子晶體中存在的微粒：3、粒子間的作用力：4、哪些晶體屬于分子晶體？5、分子晶體的特征：分子分子間作用力教材68頁大多數(shù)分子晶體具有如下特征：如果分子間作用力只是范德華力，若以一個分子為中心，其周圍通?？梢杂?2個緊鄰的分子（同層4個，上層4個，下層4個），這一特征稱為分子密堆積。（如干冰的空間結構）干冰晶體結構示意圖由此可見，每個二氧化碳分子周圍有12個二氧化碳分子。6、分子晶體的物理性質：低熔點、低沸點、高揮發(fā)性、硬度小、不導電性問題探究：1、怎樣判斷分子間作用力的大小？分子間作用力對分子的熔沸點有什么影響？2、水分子的熔點為什么比H2S分子的高？氫鍵對物質的什么性質有影響？3、分子晶體是否導電？什么條件下可以導電？4、怎樣判斷分子晶體的溶解性？分子晶體的用途方法指導：1、Cn中有五邊形和六邊形，每個五邊形占有的碳原子數(shù)為5/3個，而每個六邊形占有的碳原子數(shù)為6/3個（因為每個碳原子與另3個碳原子結合）2、由于每個孤立的碳原子周圍有3個鍵（1個雙鍵，2個單鍵），而每個鍵又是2個碳原子所共有，因此棱數(shù)=3n/23、單、雙鍵數(shù)的求法：單鍵數(shù)+雙鍵數(shù)=總棱邊數(shù)單鍵數(shù)=2*雙鍵數(shù)4、五邊形和六邊形數(shù)目的求法：設五邊形為x個，六邊形為y個，則有：5x/3+2y=n

n+(x+y)-3n/2=2(歐拉定理：頂點數(shù)+面數(shù)-棱邊數(shù)=2）二、原子晶體什么叫原子晶體？原子晶體的特點？哪些物質屬于原子晶體？原子間通過共價鍵結合成的具有空間網(wǎng)狀結構的晶體。熔沸點很高，硬度很大，難溶于一般溶劑。某些非金屬單質：BSi

Ge

金剛石等某些非金屬化合物：SiC、SiO2、Si3N4、BN、AlN、Al2O3等。典型的原子晶體：1、金剛石（晶體硅結構與此類似）（1）由圖中觀察可知：每個碳原子被相鄰的4個碳原子包圍，以共價鍵跟4個碳原子接個，形成四面體。這些四面體向空間發(fā)展，構成一個堅實的、彼此聯(lián)結的空間網(wǎng)狀晶體。每個C-C鍵長相等，鍵角均為109。28`。（2）晶體中最小環(huán)由____個C組成且不共面。6（3）晶體中C原子數(shù)與C-C鍵數(shù)之比為：６*１/４：６*１/２＝１：２(4)石墨雖和金剛石都是由碳原子形成的單質,但石墨是一種混合型晶體----層內存在共價鍵,層間以分子間作用力結合,兼具有原子晶體、分子晶體的特征。層內，每個碳原子與其他3個碳原子形成C-C鍵，構成正六邊形，鍵角為120。，形成平面網(wǎng)狀結構，因此，石墨的熔點很高；但在層與層之間以分子間作用力結合，容易滑動，因此石墨的硬度很小。例、如右圖所示，在石墨晶體的層狀結構中，每一個最小的碳環(huán)完全擁有碳原子數(shù)為___，每個C完全擁有C－C數(shù)為___其密度為___。石墨中C－C夾角為120☉，C－C鍵長為1.42×10－10m層間距

3.35×10－10m23小結：金剛石、石墨的比較項目金剛石石墨晶體形狀晶體中的鍵或作用力由最少碳原子形成環(huán)的形狀與個數(shù)碳原子成鍵數(shù)鍵的平均數(shù)原子的平均數(shù)每個環(huán)中正四面體空間網(wǎng)狀六邊形平面層狀共價鍵共價鍵與范德華力６個原子不同面６個原子同面４３6*1/2=36*1/2=36*1/4=3/26*1/3=2白球表示硅原子SiO2平面結構利用金剛石的結構來推斷SiO2的空間結構SiO2最小的環(huán)有幾個原子組成？金剛石的結構12個（6個硅6個氧）題目：最近科學家發(fā)現(xiàn)一種由鈦原子和碳原子構成的氣態(tài)團簇分子，如右圖所示。頂角和面心的原子是鈦原子，棱的中心和體心的原子是碳原子，則它的分子式是()A．TiCB．Ti4C4，C．Ti14C13D．Ti13C14防止類推中的失誤C3、分析下列物質的物理性質，判斷其晶體類型：A、碳化鋁，黃色晶體，熔點2200℃，熔融態(tài)不導電；________________B、溴化鋁，無色晶體，熔點98℃，熔融態(tài)不導電；________________C、五氟化釩，無色晶體，熔點19.5℃，易溶于乙醇、氯仿、丙酮中；_______________D、物質A，無色晶體，熔融時或溶于水中都能導電_____________小結：晶體類型原子晶體分子晶體概念組成微粒

作用力