(共23张PPT)
分子晶体与共价晶体（第二课时）
物质
熔点/℃
沸点/℃
CO2
-56.2
（在527
kPa下测得）
-78.5
SiO2
1
723
2
230
干冰
SiO2
干冰
组成的粒子：分子
粒子间的作用力：范德华力
性质：熔点低
单晶硅
金刚石
SiO2
常见的共价晶体
金刚石的晶胞
（1）组成的粒子：原子
（2）粒子间的作用力：共价键
活动1
通过金刚石晶体的结构认识共价晶体结构
组成共价晶体的粒子和粒子间的作用力是什么？
常见的共价晶体
（1）硼（B）、硅（Si）、锗（Ge）和灰锡（Sn）
（2）碳化硅（SiC）、氮化硅（Si3N4）和二氧化硅（SiO2）
顶点
体内
面心
活动2
认识金刚石的晶体结构和性质
（1）一个金刚石晶胞中，含有几个碳原子？
金刚石的晶胞
顶点：8×
＝1
面心：6×
＝3
体内：4
1＋3＋4＝8
8
1
2
1
109°28?
sp3
共价键
0.5
mol
活动2
认识金刚石的晶体结构和性质
（2）金刚石中,每个碳原子与多少个碳原子成键？
碳原子采取什么杂化方式？
（3）金刚石中，1
mol
C
形成的共价键数目是多少？
C-C键参数
键长
154
pm
键能
347.7
kJ·mol-1
金刚石性质
熔点
＞3
500
℃
硬度大
活动2
认识金刚石的晶体结构和性质
（4）从金刚石结构的角度解释金刚石熔点高，硬
度大的原因。
金刚石晶胞
低温石英晶体的空间结构模型
活动3
认识二氧化硅的晶体结构
二氧化硅晶体结构与金刚石晶体结构有什
么相同点和不同点？
石英的左、右型晶体
二氧化硅晶体中硅氧四面体螺旋结构
石英表
低温二氧化硅晶体的用途
共价晶体
金刚石
氮化硼
碳化硅
石英
硅
锗
熔点/℃
＞3
500
3
000
2
700
1
710
1
410
1
211
硬度
10
9.5
9.5
7
6.5
6.0
硬度是衡量固体软硬程度的指标。硬度有不同的标度，最普通的硬度标度是划痕硬度，即摩氏硬度，以固体互相刻画时出现刻痕的固体的硬度较低。
某些共价晶体的熔点和硬度
活动4
根据表中数据，归纳共价晶体的性质特点，并从
结构角度解释原因。
熔点高（通常＞1
000
℃）
硬度大
碳化硅（SiC）砂轮
氮化硅（Si3N4）航天耐高温材料
共价晶体的性质特点
共价晶体的结构特点
非密堆积
原子通过共价键形成空间网状结构
【思考】怎样从原子结构的角度理解金刚石、硅和锗的
熔点和硬度依次下降？
共价晶体
金刚石
硅
锗
熔点/℃
＞3
500
1
410
1
211
硬度
10
6.5
6.0
共价
晶体
原子
共价键
键长
健角
键能
方向性
饱和性
用途
小结
性质
熔点高
硬度大
非密堆积
结构
分子晶体和共价晶体对比
晶体的类型
分子晶体
共价晶体
概念
组成的粒子
作用力
熔点
硬度
分子晶体和共价晶体对比
晶体的类型
分子晶体
共价晶体
概念
以分子间作用力结合
相邻原子间以共价键
结合
组成的粒子
分子
原子
作用力
分子间作用力
共价键
熔点
较低
较高
硬度
小
大
分子晶体和共价晶体对比
有下列几种晶体:
A.干冰
B.冰
C.水晶
D.金刚石
(1)
属于共价晶体的是 （填序号，下同）。
(2)
属于分子晶体的是 。?
(3)
含化学键且受热熔化时化学键不发生变化的晶体
是 ,受热熔化时需克服共价键的晶体
是 。
?
(4)
晶体中存在氢键的是 。?
A、B
C、D
A、B
C、D
B
练一练
想一想
比较SiO2、CO2、H2O的熔点，并总结比较物质的熔点的方法。
熔点：SiO2
＞
H2O
＞
CO2
判断
晶体的类型
共价晶体
分子晶体
有氢键
只有
范德华力
＞
＞
判断
键能的大小
键能越大
熔点越高
判断
分子间的
作用力
相对分子质量大小
氢键的数
目多少
方
法
（1）依据组成晶体的粒子和粒子间的作用力判断
（2）依据性质判断
比较物质的熔点的方法：
粒子
粒子间的作用力
晶体的类型
性质特点
结构特点
研究晶体的思路
用途
耐高温
强度高
耐雨蚀
透波性好
材料研发
导弹天线罩材料要求
Si3N4晶体结构
Si3N4材料的导弹天线罩制品(共23张PPT)
分子晶体与共价晶体（第一课时）
请判断下列固体是否属于晶体？并说明理由。
雪花
食盐
钻石
玻璃
晶体
晶体
晶体
非晶体
请判断下列固体是否属于晶体？并说明理由。
雪花
食盐
钻石
分子晶体
离子晶体
原子晶体
问题1
从组成粒子和粒子间相互作用的角度分析
以下四种晶体结构的共同特点是什么？
碘（I2）
干冰（CO2）
碳60（C60）
冰（H2O）
组成粒子：分子
相互作用
分子内：共价键
分子间：分子间作用力
分子晶体：只含有分子的晶体称为分子晶体。
碘（I2）
干冰（CO2）
碳60（C60）
冰（H2O）
活动1
利用干冰晶体的结构模型认识分子晶体的结构特征，
每个CO2周围有几个紧密相邻的CO2？
0
1
a
x
y
z
干冰晶体结构
x
y
z
1
2
3
4
活动1
利用干冰晶体的结构模型认识分子晶体的结构特征，
每个CO2周围有几个紧密相邻的CO2？
干冰晶体结构
x
y
z
活动1
利用干冰晶体的结构模型认识分子晶体的结构特征，
每个CO2周围有几个紧密相邻的CO2？
干冰晶体结构
x
y
z
活动1
利用干冰晶体的结构模型认识分子晶体的结构特征，
每个CO2周围有几个紧密相邻的CO2？
干冰晶体结构
x
y
z
活动1
利用干冰晶体的结构模型认识分子晶体的结构特征，
每个CO2周围有几个紧密相邻的CO2？
干冰晶体结构
分子晶体的结构特征
（1）分子密堆积
只存在范德华力，每个分子周围有12个紧邻的分子
活动2
利用冰晶体的结构模型认识分子晶体的结构特征
每个H2O周围有几个紧密相邻的H2O？
冰的晶体结构
冰中的一个水分子
【思考1】为什么冰刚刚融化时，密度变大，4
℃后
密度又变小？
低于4
℃时，氢键使得分子间有空隙
冰的晶体结构
融化的冰
高于4
℃时，分子热运动
（1）分子密堆积（每个分子周围有12个紧邻的分子）
只存在范德华力
（2）分子非密堆积（每个分子周围紧邻的分子少于12个）
分子间存在氢键
分子晶体的结构特征
【思考2】为何干冰的密度比冰的密度大？
冰：非密堆积
干冰：密堆积
分子晶体
氧气
氮气
白磷
水
熔点/℃
-218.3
-210.1
44.2
0
分子晶体
硫化氢
甲烷
乙酸
尿素
熔点/℃
-85.6
-182
16.6
132.7
某些分子晶体的熔点
分析表中数据，结合已学知识，归纳分子晶体的
物理性质，并说明原因。
分子晶体的物理特性
（1）较低的熔点
（2）较小的硬度
原因：分子间作用力小
影响因素：氢键、相对分子质量
分子
晶体
冰
性质
熔点低
硬度小
分子
分子间作用力
影响因素
氢
键
范德华力
类型
分子
密堆积
分子非
密堆积
干冰、碘、C60
性质
结构
科研人员发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子,如右图所示。顶角和面心的原子是钛原子,棱的中心和体心的原子是碳原子,它的化学式是________。
练一练
Ti14C13
2.
SiCl4的分子结构与CCl4类似,对其做出如下推断:
①SiCl4晶体是分子晶体;
②SiCl4熔点高于CCl4的熔点;
③常温常压下SiCl4是气体。
其中正确的是( )
练一练
①②
判断下列晶体是否属于分子晶体？
H2S
、O2
、
SO2
、
H2SO4
、乙醇、NaCl、Cu
√
√
√
√
√
╳
╳
典型的分子晶体
（1）所有非金属氢化物：H2S
、
（2）部分非金属单质:O2
、
（3）部分非金属氧化物:CO2
、
（4）几乎所有的酸：H2SO4
、
（5）绝大多数有机化合物的晶体：乙醇、
NH3
、
CH4、HX
等
H2
、
X2
、
P4
、
C60
、稀有气体等
SO2
、
NO2
、
P4O6
、
P5O10等
HNO3
、
H3PO4等
冰醋酸、蔗糖等
天然气水合物
——一种潜在的能源
20世纪末，科学家发现海底存在大量天然气水合物晶体。其主要气体成分是甲烷，称甲烷水合物，外形像冰，在常温常压下会迅速分解释放出甲烷又称“可燃冰”。
结合80页“科学·技术·社会”的内容和阅读资料，说一说对于开发可燃冰的看法。
