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1、第二節(jié)分子晶體碘晶體結(jié)構(gòu)干冰晶體結(jié)構(gòu)觀察與思考:下列兩種晶體有什么共同點?NaCl晶體結(jié)構(gòu)一、分子晶體1、概念:只含分子的晶體叫分子晶體2、組成微粒:分子3、粒子間作用力:分子內(nèi)原子間以共價鍵結(jié)合,相鄰分子間靠分子間作用力相互吸引①有單個分子存在,化學(xué)式就是分子式不能使用均攤法②分子晶體有時無化學(xué)鍵,例如稀有氣體是單原子分子注意:例:最近發(fā)現(xiàn)一種由鈦原子和碳原子構(gòu)成的氣態(tài)團簇分子,如下圖所示,頂角和面心的原子是鈦原子,棱的中心和體心的原子是碳原子,它的化學(xué)式是。解析:由于本題團簇分子指的是一個分子的具體結(jié)構(gòu),并不是
2、晶體中的最小的一個重復(fù)單位,不能采用均攤法分析,所以只需數(shù)出該結(jié)構(gòu)內(nèi)兩種原子的數(shù)目就可以了。Ti14C13結(jié)合表格和已有知識,分析:分子晶體有哪些物理特性?為什么?思考與交流4、物理特性:(1)較低的熔點和沸點,易升華;(3)一般都是絕緣體,熔融狀態(tài)也不導(dǎo)電。有些在水溶液中可以導(dǎo)電.(2)較小的硬度;注:①分子間作用力越大,熔沸點越高(相對分子質(zhì)量,分子極性,氫鍵)②分子晶體熔化時一般只破壞分子間作用力和氫鍵,不破壞化學(xué)鍵,也有例外,如S8(4)符合相似相溶;5、典型的分子晶體:(1)所有非金屬氫化物:H2O,NH
3、3,CH4,HX(2)部分非金屬單質(zhì):X2,O2,S8,P4,C60(3)部分非金屬氧化物:CO2,NO2,P4O6,(4)幾乎所有的酸:H2SO4,HNO3,H3PO4(5)絕大多數(shù)有機物:乙醇,冰醋酸,蔗糖6、分子晶體結(jié)構(gòu)特征(1)密堆積有分子間氫鍵——氫鍵具有方向性,使晶體中的空間利率不高,留有相當(dāng)大的空隙.這種晶體不具有分子密堆積特征。如:HF、NH3、冰(每個水分子周圍只有4個緊鄰的水分子)。(2)非密堆積只有范德華力,無分子間氫鍵——分子密堆積。這類晶體每個分子周圍一般有12個緊鄰的分子,如:C60、干
4、冰、I2、O2。分子的密堆積氧(O2)的晶體結(jié)構(gòu)碳60的晶胞分子的密堆積(與CO2分子距離最近的CO2分子共有12個)干冰的晶體結(jié)構(gòu)圖冰中1個水分子周圍有4個水分子冰的結(jié)構(gòu)氫鍵具有方向性分子的非密堆積干冰干冰(CO2的晶體)硬度與冰相似,但熔點比冰低,常壓下極易升華,用作制冷劑。干冰分子間只存在范德華力不存在氫鍵,是分子密堆積,故密度比冰的高。許多氣體可以與水形成水合物晶體。最早發(fā)現(xiàn)這類水合物晶體的是19世紀(jì)初的英國化學(xué)家戴維,他發(fā)現(xiàn)氯可形成化學(xué)式為Cl2·8H20的水合物晶體。20世紀(jì)末,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)海底存在大量天
5、然氣水合物晶體。這種晶體的主要氣體成分是甲烷,因而又稱甲烷水合物。它的外形像冰,而且在常溫常壓下會迅速分解釋放出可燃的甲烷,因而又稱“可燃冰”………科學(xué)視野:天然氣水合物—一種潛在的能源小結(jié):1、分子晶體:由分子構(gòu)成。相鄰分子靠分子間作用力相互吸引。2、分子晶體特點:低熔點、升華、硬度很小等。3、常見分子晶體分類:(1)所有非金屬氫化物(2)部分非金屬單質(zhì),(3)部分非金屬氧化物(4)幾乎所有的酸(而堿和鹽則是離子晶體(5)絕大多數(shù)有機物的晶體。晶體分子結(jié)構(gòu)特征(1)只有范德華力,無分子間氫鍵-分子密堆積(每個分子
6、周圍有12個緊鄰的分子,如:C60、干冰、I2、O2(2)有分子間氫鍵-不具有分子密堆積特征(如:HF、冰、NH3)1、下列物質(zhì)屬于分子晶體的化合物是()A、石英B、硫磺C、干冰D、食鹽C練習(xí)2、干冰氣化時,下列所述內(nèi)容發(fā)生變化的是A、分子內(nèi)共價鍵B、分子間作用力C、分子間距離D、分子間的氫鍵BC3、冰醋酸固體中不存在的作用力是()A、離子鍵B、極性鍵C、非極性鍵D、范德華力A5.下列屬于分子晶體的是()A、CaO、NO、COB、Cl2、H2O2、HeC、CO2、SO2、MgCl2D、CH4、NH3、NaOH4.下
7、列性質(zhì)符合分子晶體的是()A、熔點是1070℃,易溶于水,水溶液能導(dǎo)電。B、熔點是10.31℃,液態(tài)不導(dǎo)電,水溶液能導(dǎo)電。C、不能溶于水,熔點是1723℃,沸點是2230℃。D、熔點是97.81℃,質(zhì)軟、導(dǎo)電,密度是0.97g/cm3。BB思考與交流比較CO2和SiO2的一些物理性質(zhì)和結(jié)構(gòu),試判斷SiO2晶體是否屬于分子晶體。二、原子晶體1、定義:原子間以共價鍵相結(jié)合而形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體。2、構(gòu)成微粒:3、微粒之間的作用:4、氣化或熔化時破壞的作用力:5、物理性質(zhì):熔沸點高,硬度大,難溶于一般溶劑。(共價鍵鍵
8、能越大,熔沸點越高,硬度越大)原子共價鍵共價鍵6、常見原子晶體(1)某些非金屬單質(zhì):硼(B)、硅(Si)、鍺(Ge)、金剛石(C)等(2)某些非金屬化合物:SiC、BN等(3)某些氧化物:SiO2、Al2O3等7、原子晶體結(jié)構(gòu)無單個分子,原子間以共價鍵相連無分子式,只有化學(xué)式;化學(xué)式為原子個數(shù)比109o28′金剛石的晶體結(jié)構(gòu)示意圖共價鍵金剛石的多面體外形、晶