分子晶体和原子晶体解析

晶体的常识分子晶体与原子晶体【学习目标】1、初步了解晶体的知识，知道晶体与非晶体的本质差异，学会识别晶体与非晶体的结构示意图；2、知道晶胞的概念，了解晶胞与晶体的关系，学会通过分析晶胞得出晶体的组成；3、了解分子晶体和原子晶体的特征，能以典型的物质为例描述分子晶体和原子晶体的结构与性质的关系；4、知道分子晶体与原子晶体的结构粒子、粒子间作用力的区别。

【要点梳理】要点一、晶体与非晶体【分子晶体与原子晶体#晶体与非晶体】1、概念：①晶体：质点（分子、离子、原子）在空间有规则地排列成的、具有整齐外型、以多面体出现的固体物质。

晶体具有的规则的几何外形源于组成晶体的微粒按一定规律周期性的重复排列。

②非晶体：非晶态物质内部结构没有周期性特点，而是杂乱无章地排列，如：玻璃、松香、明胶等。

非晶体不具有晶体物质的共性，某些非晶态物质具有优良的性质要点诠释：晶体与非晶体的区分：晶体是由原子或分子在空间按一定规律周期性地重复排列构成的固体物质。

周期性是晶体结构最基本的特征。

许多固体的粉末用肉眼是看不见晶体的，但我们可以借助于显微镜观察，这也证明固体粉末仍是晶体，只不过晶粒太小了。

晶体的熔点较固定，而非晶体则没有固定的熔点。

区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是对固体，进行X—射线衍射实验，X射线透过晶体时发生衍射现象。

特别注意：一种物质是否晶体，是由其内部结构决定的，而非由外观判断。

2、分类：说明：①自范性：晶体能自发性地呈现多面体外形的性质。

所谓自范性即“自发”进行，但这里要注意，“自发”过程的实现仍需一定的条件。

例如：水能自发地从高处流向低处，但若不打开拦截水流的闸门，水库里的水不能下泻；②晶体自范性的条件之一：生长速率适当；③晶体自范性的本质:是晶体中粒子微观空间里呈现周期性的有序排列的宏观表象。

4、晶体形成的途径：①熔融态物质凝固，例：熔融态的二氧化硅，快速冷却得到玛瑙，而缓慢冷却得到水晶。

②气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)；③溶质从溶液中析出。

分子晶体和原子晶体
1、分子晶体和原子晶体区别：
（1）单体结构不同。

分子晶体一般是有物质分子构成，而原子晶体一般有单个原子构成;
（2）晶体内作用力不同。

分子晶体一般是通过分子间范德华力作用形成，而原子晶体一般通过原子共价键作用形成;
（3）物理性质不同。

分子晶体一般硬度、熔点较低，而原子晶体一般硬度、熔点很高。

比如白糖属于分子晶体，而钻石属于原子晶体，二者硬度、熔点差别很大;
（4）存在形式有差异。

分子晶体一般有固、液、气三种存在形式，而原子晶体一般只有固体存在形式。

分子晶体典型代表:
1、所有非金属氢化物;
2、大部分非金属单质（稀有气体形成的晶体也属于分子晶体），如：卤素(X2)、氧气、硫(S8)、氮(N2)、白磷(P4)、C60等(金刚石，和单晶硅等是原子晶体）;
3、部分非金属氧化物，如：CO2、SO2、SO3、P4O6、P4O10等（如SiO2是原子晶体） ;
4、几乎所有的酸;
5、绝大多数有机化合物，如：苯、乙酸、乙醇、葡萄糖等 ;
6、所有常温下呈气态的物质、常温下呈液态的物质(除汞外)、
易挥发的固态物质。

原子晶体类型:
1、某些金属单质：晶体锗（Ge）等;
2、某些非金属化合物：氮化硼（BN）晶体、碳化硅、二氧化硅等;
3、非金属单质：金刚石、晶体硅、晶体硼等。

分子晶体和原子晶体作者：余梦蓝来源：《科学与财富》2018年第12期摘要：随着科学技术的发展，晶体在生活中的用途越来越多，如光导纤维就是晶态的二氧化硅，再如水晶，也是生活中常见的晶体。

下面我将对各类晶体分类表述。

所谓晶体就是具有规则几何外形的固体。

晶体之所以能呈多面体外形，主要是因为内部质点在三维空间呈周期性有序排列。

依据粒子间成键微粒不同和作用力不同，可以把晶体简单的分为分子晶体、原子晶体、金属晶体和离子晶体四大类，除了这四大类晶体外还有特殊的混合型晶体。

第一大类分子晶体。

化学中属于分子晶体的类别较多，总的可分为五类：（1）大多数非金属元素的氢化物，如硫化氢、水、氟化氢、氯化氢、溴化氢和碘化氢等。

（2）某些非金属元素的氧化物，如二氧化碳、二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、四氧化二氮等。

（3）几乎所有的酸，如硫酸、硝酸、亚硝酸、高氯酸、亚硫酸等。

（4）部分非金属单质，如氮气、氧气、氢气、氯气等。

（5）几乎所有的有机物，如乙醇、乙酸、乙酸乙酯、乙醛等。

分子晶体的构成微粒为分子，那么分子晶体中存在什么样的作用力呢？在分子晶体内部一般存在共价键（稀有气体除外，因为其是单原子分子没有共价键），分子和分子之间是范德华力，个别分子晶体内部分子之间还存在氢键。

分子的稳定性与共价键的强弱有关，影响物质的化学性质。

而分子晶体的物理性质如熔沸点，硬度等，与分子间作用力有关。

分子晶体熔沸点的高低在没有氢键的前提下与两个因素有关：第一，组成和结构相似的前提下，相对分子质量越大，熔沸点越高。

碘第二，相对分子质量相似的前提下，分子极性越大，熔沸点越高。

大多数分子晶体有如下结构特征：如果构成分子晶体的微粒之间只有分子间作用力，若以其中的一个分子为中心，其周围有十二个距离相等并且最近的微粒，如氧气和碳六十就具有这样的特征，这一特征称为分子密堆积。

然而，有些分子之间还存在另外一种特殊的作用力——氢键，所谓氢键是指已经与电负性很强的原子结合的氢原子与另一个电负性很强的原子之间存在的一种特殊的作用力。

HXC60P106, P1010都形成分子晶体，只有很少的一部分和______SiO2,碳化硅,第二节分子晶体和原子晶体一、分子晶体（一）、概念：分子间以______________________ （_____________ , ________________ ）相结合的晶体叫分子晶体。

注意：（1）构成分子晶体的粒子是 ______________________ 。

（2 ）在分子晶体中，分子内的原子间以结合，而相邻分子靠或相互吸引。

（3 ）范德华力化学键的作用：（4 ）分子晶体熔化破坏的是O（二）•分子晶体的物理特性：（1）___ 的熔点和沸点，（2） ______________ 的硬度，________ 挥发， _________ 升华（3）—般都是________ 体，固体和熔融状态都__________________ 导电。

（4）分子晶体的溶解性与溶质和溶剂的分子的___________________ 相关一一____________________思考：1、为什么分子晶体熔沸点低、易挥发、易升华、硬度小？原因：分子晶体发生这些变化时_只破坏 __________________________ , ________________ 很弱，克服它时需要的能量小。

所以分子晶体熔沸点低、易挥发、易升华、硬度小。

2、为什么分子晶体在晶体和熔融状态均不导电？它们在晶体和熔融状态均不存在_______________________ 。

部分分子晶体溶于水在水分子作用下发生_____________ 导电，如HCI, H2S04 ;有些溶于水与水反应生成_______________________________ 而导电,晶体硼等。

）（四）分子晶体结构特征1. ______________________________ __ 分子密堆积每个分子周围有______________ 个紧邻的分子，如：C60、干冰、12、02——不具有分子密堆积特征P1,CH4,2,冰中1个水分lmol冰周I韦］有mol氢键。

2 分子晶体与原子晶体第一课时分子晶体[教材内容分析]晶体具有的规则的几何外形源于组成晶体的微粒按一定规律周期性的重复排列。

本节延续前面一节离子晶体，以“构成微粒---晶体类型---晶体性质”的认知模式为主线，着重探究了典型分子晶体冰和干冰的晶体结构特点。

并谈到了分子间作用力和氢键对物质性质的影响。

使学生对分子晶体的结构和性质特点有里一个大致的了解。

并为后面学习原子晶体做好了知识准备，以形成比较。

[教学目标设定]1．使学生了解分子晶体的组成粒子、结构模型和结构特点及其性质的一般特点。

2．使学生了解晶体类型与性质的关系。

3．使学生理解分子间作用力和氢键对物质物理性质的影响。

4．知道一些常见的属于分子晶体的物质类别。

5．使学生主动参与科学探究，体验研究过程，激发他们的学习兴趣。

[教学重点难点]重点掌握分子晶体的结构特点和性质特点难点是氢键的方向性和氢键对物体物理性质的影响从三维空间结构认识晶胞的组成结构[教学方法建议]运用模型和类比方法诱导分析归纳[教学过程设计]复问：什么是离子晶体？哪几类物质属于离子晶体？（离子化合物为固态时均属于离子晶体，如大部分盐、碱、金属氧化物属于离子晶体）投影晶体类型离子晶体结构构成晶体的类型粒子间的相互作用力性质硬度熔沸点导电性溶解性展示实物：冰、干冰、碘晶体教师诱导：这些物质属于离子晶体吗？构成它们的基本粒子是什么？这些粒子间通过什么作用结合而成的？学生分组讨论回答板书分子通过分子间作用力形成分子晶体二、分子晶体1．定义：含分子的晶体称为分子晶体也就是说：分子间以分子间作用力相结合的晶体叫做分子晶体看图3-9，如：碘晶体中只含有I2分子，就属于分子晶体问：还有哪些属于分子晶体？2．较典型的分子晶体有非金属氢化物，部分非金属单质，部分非金属氧化物，几乎所有的酸，绝大多数有机物的晶体。

3．分子间作用力和氢键过度：首先让我们回忆一下分子间作用力的有关知识阅读必修2P22科学视眼教师诱导：分子间存在着一种把分子聚集在一起的作用力叫做分子间作用力，也叫范徳华力。

原子晶体分子晶体
摘要：
一、原子晶体和分子晶体的概念
二、原子晶体和分子晶体的区别
三、原子晶体和分子晶体的性质和应用
正文：
原子晶体和分子晶体是两种常见的晶体类型，它们在结构、性质和应用上都有所不同。

原子晶体是由原子通过共价键以空间网状结构形成的晶体。

例如，金刚石、晶体硅和二氧化硅等物质都是原子晶体。

在原子晶体中，原子之间通过共价键结合在一起，形成一个三维的、有序的结构。

这种结构具有较高的熔点、沸点和硬度，因此在工业上具有广泛的应用。

分子晶体是由分子通过分子间作用力结合而成的晶体。

例如，冰、干冰和氧气等物质都是分子晶体。

在分子晶体中，分子之间通过范德华力或氢键结合在一起，形成一个二维的、无序的结构。

这种结构具有较低的熔点、沸点和硬度，因此在制冷、保鲜和运输等领域具有广泛的应用。

原子晶体和分子晶体的区别在于它们的结构和结合方式。

原子晶体是由原子通过共价键结合而成的，具有较高的熔点、沸点和硬度；分子晶体是由分子通过分子间作用力结合而成的，具有较低的熔点、沸点和硬度。

原子晶体和分子晶体的性质和应用也不同。

原子晶体具有较高的熔点、沸点和硬度，因此在工业上广泛应用于制造高强度、高硬度的材料，如切削刀
具、钻头和模具等。

分子晶体具有较低的熔点、沸点和硬度，因此在制冷、保鲜和运输等领域具有广泛的应用。

综上所述，原子晶体和分子晶体在结构、性质和应用上都有所不同。

晶体的常识、分子晶体与原子晶体一、晶体和非晶体1．晶体与非晶体结构特征晶体结构微粒周期性有序排列非晶体结构微粒无序排列性质特征自范性熔点异同表现有（能自发呈现多面体外形）固定各向异性无（不能自发呈现多面体外形）不固定各向同性二者区别方法间接方法科学方法看是否有固定的熔点对固体进行X-射线衍射实验注意：（1）、晶体与非晶体的本质差异表现在有无自范性和微观结构特征上。

本质上，晶体的自范性是晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列的宏观表象；相反，非晶体中粒子的排列相对无序，因而无自范性。

（2）、晶体的特点并不仅限于外形和内部质点排列的高度有序性，它们的许多物理性质，如强度、导热性、光学性质等，常常会表现出各向异性。

2.得到晶体的途径熔融态物质凝固；气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)；溶质从溶液中析出。

如：从熔融态结晶出来的硫晶体；凝华得到碘；从硫酸铜饱和溶液中析出的硫酸铜晶体。

二、晶胞1．晶胞：描述晶体结构的基本单元叫晶胞。

2．晶体中晶胞的排列——无隙并置①无隙：相邻晶胞之间没有任何间隙。

②并置：所有晶胞都是平行排列的，取向相同。

晶胞计算是晶体考查的重要知识点之一，也是考查学生分析问题、解决问题能力的较好素材。

晶体结构的计算常常涉及如下数据：晶体密度、N A、M、晶体体积、微粒间距离、微粒半径、夹角等，密度的表达式往往是列等式的依据。

1.“均摊法”原理原子 金属键特别提醒 ①在使用均摊法计算晶胞中微粒个数时，要注意晶胞的形状，不同形状的晶胞，应先分析任意位置上的一个粒子被几个晶胞所共有，如六棱柱晶胞中，顶点、侧棱、底面上的棱、面心依次被 6、3、4、2 个晶胞所共有。

三棱柱晶胞中，顶点、侧棱、底面上的棱、面心依次被 12、6、4、2 个晶胞所共有。

②在计算晶胞中粒子个数的过程中，不是任何晶胞都可用均摊法。

2．晶体微粒与 M 、ρ之间的关系若 1 个晶胞中含有 x 个微粒，则 1 mol 晶胞中含有 x mol 微粒，其质量为 xM g(M 为微粒的相对“分子”质量)；1 个晶胞的质量为 ρa 3 g(a 3 为晶胞的体积，ρ 为晶胞的密度)，则 1 mol 晶胞的质量为 ρa 3N A g ，因此有 xM ＝ρa 3N A 。