内容正文:
第三章 晶体结构与性质
第二节 分子晶体与共价晶体
第1页
第三章 晶体结构与性质
5A新学案 化学 · 选择性必修2 物质结构与性质
第12课时
分子晶体与共价晶体
第1页
第三章 晶体结构与性质
5A新学案 化学 · 选择性必修2 物质结构与性质
×
×
×
√
×
×
√
×
√
纲要笔记
分类悟法
共价
共价键
HF分子间能形成氢键
③④
C
分子晶体
sp3
sp3
16
共价
4
课堂评价
B
<
>
>
>
>
<
<
<
分子
分子
12
4
高
4
Thank you for watching
第1页
第三章 晶体结构与性质
5A新学案 化学 · 选择性必修2 物质结构与性质
1.了解分子晶体、共价晶体的结构特点。
2.掌握常见的分子晶体、共价晶体。
判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)(2021·江苏适应性)单晶硅为分子晶体( )
(2)分子晶体中只存在分子间作用力( )
(3)分子晶体的相对分子质量越大,熔、沸点一定越高( )
(4)分子晶体中一定含有分子间作用力,不一定含有化学键( )
(5)共价化合物一定属于分子晶体( )
(6)由原子形成的晶体一定是共价晶体( )
(7)1molSiO2晶体中含有4molSi—O键( )
(8)CO2和SiO2中化学键类型相同,晶体类型也相同( )
(9)由于共价键的键能远大于分子间作用力,故共价晶体的熔点比分子晶体高( )
分子晶体
1.结构特点
(1)构成微粒:分子。
(2)微粒间的作用力:分子间作用力。
2.特征性质:分子晶体熔点低,硬度很小。
3.堆积方式
类型
分子密堆积
分子非密堆积
分子间作用力
只有范德华力,无氢键
有范德华力和分子间氢键,氢键具有方向性
空间特点
每个分子周围最多有12个紧邻的分子
空间利用率不高,留有相当大的空隙
举例
C60、干冰、I2、O2
HF、NH3、冰
4.常见的典型分子晶体
(1)所有非金属氢化物:H2O、H2S、NH3、HCl、CH4等。
(2)部分非金属单质:卤素(X2)、O2、硫(S8)、N2、白磷(P4)、碳60(C60)、稀有气体等。
(3)部分非金属氧化物:CO2、P4O6、P4O10、SO2等。
(4)几乎所有的酸:HNO3、H2SO4、H3PO4、H2SiO3等。
(5)绝大多数有机物:苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等。
5.分子晶体的判断及性质比较
(1)分子晶体的判断方法
①依据物质的类别判断:部分非金属单质、所有非金属氢化物、部分非金属氧化物、几乎所有的酸、绝大多数有机物的晶体都是分子晶体。
②依据组成晶体的粒子及粒子间作用判断:组成分子晶体的粒子是分子,粒子间作用是分子间作用力。
③依据物质的性质判断:分子晶体的硬度小,熔、沸点低,在熔融状态或固体时均不导电。
(2)分子晶体熔、沸点比较
①组成结构相似、分子之间不存在氢键的分子晶体,相对分子质量越大,熔、沸点越高。例如,I2>Br2>Cl2>F2;SnH4>GeH4>SiH4>CH4。
②若分子间有氢键,则分子间作用力比结构相似的同类晶体大,熔、沸点较高。例如,HF>HCl;NH3>PH3;H2O>H2S。
③组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近),分子的极性越大,范德华力越大,熔、沸点越高。例如,CO>N2。
④组成和结构相似且不存在氢键的同分异构体所形成的分子晶体,支链越多,熔、沸点越低。例如,正戊烷>异戊烷>新戊烷。
共价晶体
1.结构特点
(1)构成粒子:原子。
(2)粒子间作用力:共价键。
(3)空间结构:整块晶体是一个三维的共价键网状结构,不存在单个的小分子,是一个“巨分子”。
2.物理性质
(1)熔点高,硬度大。
(2)一般来说,结构相似的共价晶体,键长越短,键能越大,晶体的熔、沸点越高。熔点:金刚石>二氧化硅>碳化硅>晶体硅。
3.常见的共价晶体
(1)某些单质,如金刚石、硼(B)、硅(Si)、锗(Ge)和灰锡(Sn)等。
(2)某些非金属化合物,如二氧化硅(SiO2)、碳化硅(SiC,俗称金刚砂)、氮化硅(Si3N4)等。
4.三种典型共价晶体的结构分析
(1)金刚石
INCLUDEPICTURE"DHX-146.TIF"
(晶胞参数为a nm)
①碳原子采取sp3杂化,键角均为109°28′。
②每个碳原子与相邻4个碳原子以共价键结合,形成正四面体结构。
③每个碳原子参与4条C—C键的形成,碳原子数与C—C键数之比为1∶2。1mol金刚石中共价键有2 mol。
④最小碳环由6个碳原子组成且碳环上的原子不在同一平面内。
⑤金刚石晶胞的顶点和面心均有1个C原子,晶胞内