原子晶体和分子晶体VIP免费

第三节原子晶体与分子晶体原子晶体概念：相邻原子间以共价键相结合而形成空间立体网状结构的晶体。构成粒子：原子构成粒子之间的作用：共价键熔化时需克服的作用：共价键2.2.常见的原子晶体常见的原子晶体•某些非金属单质：某些非金属单质：金刚石（金刚石（CC）、晶体硅）、晶体硅(Si)(Si)、、晶体硼（晶体硼（BB）、晶体锗）、晶体锗(Ge)(Ge)等等•某些非金属化合物：某些非金属化合物：碳化硅（碳化硅（SiCSiC）、）、氮化硼（氮化硼（BNBN）、氮化铝（）、氮化铝（AINAIN））某些氧化物：某些氧化物：二氧化硅（二氧化硅（SiOSiO２２）晶体、）晶体、思考1.在金刚石晶胞中,C原子分别位于什么位置？每个晶胞实际占有几个C原子？思考2.在金刚石晶体中,C采取什么杂化方式？每个C与多少个C成键？形成怎样的空间结构？每个碳原子周围紧邻的碳原子有多少个？最小碳环由多少个碳原子组成？它们是否在同一平面内？每一个碳原子被几个这样的环共有？金刚石的结构特征①每个碳原子都采取SP3杂化，被相邻的4个碳原子包围，以共价键跟4个碳原子结合，形成正四面体，被包围的碳原子处于正四面体的中心。②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。③金刚石晶体中所有的C—C键长相等，键角相等（109.5°）；④晶体中最小的碳环由6个碳组成，且不在同一平面内；每个C原子被12个六元环共有，因此最小的六元环实际占有C原子的个数为：6×1/12=1/2（个）⑤晶体中每个C参与了4条C—C键的形成，而在每条键中的贡献只有一半，故C原子与C—C键数之比为：1：（4x½）=1：2思考：6克金刚石中C—C键数为多少NA？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？思考2:在二氧化硅的晶体结构中,最小的环由几个原子构成?思考3：在SiO2晶体硅原个数与Si－O共键个数之比是多少？最小的环是几元环？SiO2的结构特征在SiO2晶体中①1个Si原子和4个O原子形成4个共价键，每个Si原子周围结合4个O原子；同时，每个O原子跟2个Si原子相结合。实际上，SiO2晶体是由Si原子和O原子按1：2的比例所组成的立体网状的晶体。②最小的环是由6个Si原子和6个O原子组成的12元环。③1molSiO2中含4molSi—O键阅读教材P86，思考：原子晶体有哪些物理特性？如何比较原子晶体的熔沸点高低？–熔点和沸点很高–硬度很大–一般不导电（特殊：硅）–且难溶于一些常见的溶剂一般的，原子晶体中：原子半径越小，键长越短，键能越大，晶体的熔沸点越高。如熔沸点：金刚石>SiC>晶体硅分子晶体概念：分子间以分子间作用力（范德华力，氢键）相结合的晶体叫分子晶体。构成粒子：分子（构成分子的原子间以共价键结合）构成粒子间的相互作用：分子间作用力。气化或熔化是破坏的作用力：分子间作用力。稀有气体分子为单原子分子，无共价键。组成和结构相似时，相对分子质量越大分子间作用力越大，熔沸点越高。有氢键时，熔沸点升高。典型的分子晶体：–所有非金属氢化物：H2O，H2S，NH3，CH4，HX–所有的酸：H2SO4，HNO3，H3PO4–部分非金属单质:X2，O2，H2，S8，P4，C60–部分非金属氧化物:CO2，SO2，NO2，P4O6、P4O10–大多数有机物：乙醇，冰醋酸，蔗糖观察与思考：下列两种晶体有什么共同点？碘晶体结构干冰晶体结构与与COCO22分子距离最近的分子距离最近的COCO22分子共有？个分子共有？个干冰的晶体结构图分子晶体有哪些物理特性，为什么？分子晶体有哪些物理特性，为什么？分子晶体的物理特性：分子晶体的物理特性：–较低较低的熔点和沸点（较强的挥发性）的熔点和沸点（较强的挥发性）–较小较小的硬度（多数分子晶体在常温时为的硬度（多数分子晶体在常温时为气态或液态）气态或液态）–溶解性溶解性与溶质、溶剂的分子的极性相关与溶质、溶剂的分子的极性相关————相似相溶。相似相溶。–一般都是一般都是绝缘体，固态或熔融状态也不绝缘体，固态或熔融状态也不导电。导电。原因：分子间作用力很弱原因：分子间作用力很弱石墨晶体石墨晶体————过渡型晶体或混合型晶体过渡型晶体或混合型晶体思考：1.每个六元环...