3.2 分子晶体与共价晶体 课件(共29张PPT)2023-2024学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修2

(共29张PPT)
第三章 晶体结构与性质
第二节 分子晶体与共价晶体
概念辨析
微观剖析
性质对比
总结归纳
目录
碘晶体结构
干冰晶体结构
氧（O2）的晶体结构
C60的晶胞
金刚石的晶胞
晶体硅的晶胞
1
/ 概念辨析 /
分子晶体：构成微粒间以分子间作用力（范德华力、氢键)形式结合的晶体
概念辨析
微观剖析
性质对比
总结归纳
碘晶体结构
干冰晶体结构
冰(H2O)的晶体结构
C60的晶胞
概念辨析
微观剖析
性质对比
总结归纳
共价晶体：构成微粒之间全部以共价键形式结合的晶体，又称共价晶体 。
金刚石的晶胞
晶体硅的晶胞
二氧化硅的晶胞
概念辨析
微观剖析
性质对比
总结归纳
常见的分子晶体:
(1)所有非金属氢化物，如水、氟化氢、氨、氯化氢、甲烷等；
(2)部分非金属单质，如卤素(X2)、氧(O2)、硫(S8)、氮(N2)、白磷 (P4)、碳60 (C60)、稀有气体等；
(3)部分非金属氧化物，如CO2 、P4O6 、P4O10 、SO2 等；
(4)几乎所有的酸；
(5)绝大多数有机物的晶体，如乙醇、冰醋酸、蔗糖。
概念辨析
微观剖析
性质对比
总结归纳
常见共价晶体：
（1）某些单质：硼（B）、金刚石（C）、硅（Si）、锗（Ge）、灰锡（Sn）等
（2）某些非金属化合物：SiC、BN等
（3）某些氧化物：SiO2、刚玉（Al2O3）等
概念辨析
微观剖析
性质对比
总结归纳
以下晶体中哪些属于分子晶体，哪些是共价晶体？
S、 H2SO4、 C60、 尿素、 He 、
NH3、 SiO2、 SO2、 P4O6、 P4、
Cl2、 C(金刚石)、 H2S、 冰醋酸
锗（Ge）、BN
2
/ 微观剖析 /
概念辨析
微观剖析
性质对比
总结归纳
汽化或融化时破坏哪些作用力？
分子晶体化学式就是分子式
原子晶体化学式是最简整数比
概念辨析
微观剖析
性质对比
总结归纳
1.共价键、离子键和范德华力是构成物质粒子间的不同作用方式，下列物质中，只含有上述一种作用的是( )
A.干冰 B.二氧化硅 C.氢氧化钠 D.碘
2.下列各组物质所形成的晶体中，属于分子晶体且分子内只含有极性共价键的是( )
A.CO2 B.O2 C.NH4Cl D.Ar
B
A
概念辨析
微观剖析
性质对比
总结归纳
3.下列关于晶体中存在的作用力的说法中一定正确的是（ )
A.共价晶体中一定存在极性共价键
B.分子晶体中一定存在分子间作用力
C.硫磺晶体和冰晶体中存在的分子间作用力完全相同
D.只有共价晶体中存在共价键
B
3
/ 性质对比 /
某些分子晶体的熔点
分子晶体 氧 氮 白磷 水 干冰 硫化氢 乙酸 尿素
熔点/℃ -218.3 -210.1 44.2 0 -78.5 -85.6 16.7 132.7
概念辨析
微观剖析
性质对比
总结归纳
某些共价晶体的熔点
键 C-C C-Si Si-Si
键长/pm 154 188 235
键能/（kJ/mol） 347.7 ？ 226
原子晶体 金刚石 氮化硼 碳化硅 氧化铝 二氧化硅 硅 锗
熔点/℃ 3900 3000 2700 2030 1723 1410 1211
概念辨析
微观剖析
性质对比
总结归纳
共价晶体 金刚石 氮化硼 碳化硅 石英 硅 锗
熔点/℃ 3900 3000 2700 1710 1410 1211
硬度* 10 9.5 9.5 7 6.5 6.0
硬度：衡量固体软硬程度的指标
分子晶体硬度较小，共价晶体硬度较大
1.下列晶体：①H2O ②HCl ③ HBr ④HI ⑤CO ⑥N2 ⑦H2 熔沸点由高到低的顺序是( )
A.①②③④⑤⑥⑦ B.④③②①⑤⑥⑦
C.①④③②⑤⑥⑦ D.⑦⑥⑤④③②①
概念辨析
微观剖析
性质对比
总结归纳
〖练习〗
C
概念辨析
微观剖析
性质对比
总结归纳
2.[课标Ⅰ理综2016.37改编]锗（Ge）是典型的半导体元素，在电子、材料等领域应用广泛。
（1）比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因
。
GeCl4 GeBr4 GeI4
熔点/℃ -49.5 26 146
沸点/℃ 83.1 186 约400
GeCl4、GeBr4、GeI4熔沸点依次增大，分子结构相似，相对分子质量依次增大，分子间作用力逐渐增强
概念辨析
微观剖析
性质对比
总结归纳
2.[课标Ⅰ理综2016.37改编]锗（Ge）是典型的半导体元素，在电子、材料等领域应用广泛。
（2）C、Si、Ge单晶具有相似的结构，微粒之间存在的作用力是 ，请分析三种晶体熔点变化规律及原因。
共价键
C、Si、Ge单晶熔点依次减小，三者都为原子晶体，熔化时破坏共价键，随半径增大，键长增加，键能减小，故熔沸点降低
（3）氧化锗是白色粉末,其六方晶系的相对密度为4.228g/cm3,熔点为1115℃，氧化锗的晶体类型为 。
原子晶体
概念辨析
微观剖析
性质对比
总结归纳
溶解性：
分子晶体溶解性一般符合“相似相溶”规律，即极性分子易溶于极性溶剂，非极性分子易溶于非极性溶剂。
共价晶体不溶于任何溶剂
概念辨析
微观剖析
性质对比
总结归纳
S、 H2SO4、 C60、 尿素、 He 、
NH3、 SiO2、 SO2、 P4O6、 P、
Cl2、 C(金刚石)、 H2S、 冰醋酸
锗（Ge）、BN 、 单晶硅
分子晶体不导电，有些分子晶体在水溶液中能导电
共价晶体一般不导电，硅、锗是半导体
导电性
4
/ 总结归纳 /
小结：
晶体类型 共价晶体 分子晶体
概念
组成微粒
作用力
熔沸点
硬度
溶解性
导电性
相邻原子间以共价键相结合而形成空间网状结构
分子间以分子间作用力结合
原子
分子
共价键
分子间作用力
很高
较低
很大
较小
不溶于任何溶剂
遵循相似相溶原理
不导电，个别为半导体
如硅、锗
固体和熔化状态都不导电，部分溶于水导电如HCl
概念辨析
微观剖析
性质对比
总结归纳
1.分析下列物质的物理性质，可判断其固态时属于分子晶体的是（ ）
A．碳化铝，黄色晶体，熔点2200℃，熔融态不导电
B．石英，无色晶体，熔点1750℃，熔融态不导电
C．五氟化钒，无色晶体，熔点19.5℃，易溶于乙醇、氯仿、丙酮中
D．溴化钾，无色晶体，熔融时或溶于水中都能导电
C
概念辨析
微观剖析
性质对比
总结归纳
2.有下列物质：①水晶 ②冰醋酸 ③氧化钙 ④白磷 ⑤晶体氩 ⑥氢氧化钠 ⑦铝 ⑧金刚石 ⑨过氧化钠 ⑩碳化硅 干冰 过氧化氢，根据要求填空（填序号）。
（1）属于共价晶体的是 。
（2）不存在共价键的分子晶体是 。
（3）由极性分子构成的晶体是 ，属于分子晶体的单质是 。
（4）在一定条件下，能导电且不发生化学变化的是 ，受热熔化需克服共价键的是 。
①⑧⑩
⑤
②
④⑤
⑦
①⑧⑩
概念辨析
微观剖析
性质对比
总结归纳
5.在40GPa高压下，用激光器加热到1800K时，人们成功制得了原子晶体二氧化碳，下列关于原子晶体CO2的推断不正确的是（ ）
A.二氧化碳原子晶体有很高的熔、沸点，有很大的硬度
B.二氧化碳原子晶体易气化，可用作制冷剂
C.二氧化碳原子晶体硬度大，可用于耐磨材料
D.该共价键晶体中含有极性键
B
概念辨析
微观剖析
性质对比
总结归纳
下课！