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课件网) 分子晶体 混合型晶体 1.了解分子晶体的结构特点及性质; 2.知道介于典型晶体之间的过渡晶体及混合型晶体是普遍存在的。 分子晶体是分子通过分子间作用力构成的固态物质。 以共价键结合的物质,除金刚石、晶体硅、二氧化硅等空间网状结构的物质属于共价晶体外,其他多数非金属单质(如H2、Cl2、N2等)、非金属元素组成的无机化合物(如H2O、HCl、CO2等)以及大多数有机化合物在低温下形成的晶体都属于分子晶体。 碘晶体 干冰晶体 分子晶体 1.概念:只含分子的晶体 2.构成微粒:分子 3.分子内:共价键 4.分子间:分子间作用力 范德华力 氢键 典型分子晶体结构———碘 (1)碘晶体的晶胞是一个长方体,在它的 各有1个I2分子,每个晶胞中有___个I2分子。 (2)I2分子之间以 结合。 每个顶点和面心上 4 范德华力 (3)每个碘分子周围有 个紧邻的碘分子 12 典型分子晶体结构———干冰 (3)CO2分子之间的作用力 。 (1)晶胞为面心立方体 8个顶点和6个面心上各有一个CO2分子 8×1/8+6×1/2=4 (2)每个晶胞含二氧化碳分子的个数为 。 (4)与每个二氧化碳分子等距离且最近的二氧化碳分子有 。 4 范德华力 12 典型分子晶体结构———冰 (1)水分子之间的主要作用力是 ,当然也存在 。 (2) 有方向性,它的存在迫使在 的每个水分子与_____方向的 个相邻水分子互相吸引。 氢键 范德华力 四面体中心 四面体 顶角 氢键 4 (3)与每个水分子等距离且最近的水分子有 个。 4 总结:分子晶体结构特征 (1)有分子间氢键—分子非密堆积 氢键具有方向性和饱和性,使晶体中的空间利率不高,留有相当大的空隙。 如:HF 、NH3、冰(每个水分子周围只有4个紧邻的水分子)。 (2)只有范德华力,无分子间氢键-分子密堆积 通常每个分子周围有12个紧邻的分子。 如:C60、干冰 、I2 O2 下表列出了一些分子晶体的熔点。请根据表中所列数据猜想: 影响不同分子晶体熔点的原因可能有哪些? 5.分子晶体的物理性质 (1)性质: 分子晶体熔沸点低、硬度小、易升华,固体和熔融状态不导电,有些在水溶液中能导电,溶解度相似相溶原理。 (2)本质原因: 分子间作用力很弱。 (3)熔沸点的比较: ①分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高;具有氢键的分子晶体,熔、沸点反常的高。 如H2O>H2Te>H2Se>H2S。 ②不含氢键且组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,熔、沸点越高。 如SnH4>GeH4>SiH4>CH4。 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,其熔、沸点越高。 如CO>N2,CH3OH>CH3CH3。 ④同分异构体,支链越多,熔、沸点越低。如CH3CH2CH2CH3 > CH3CH(CH3)CH3 1.下列各组物质各自形成晶体,均属于分子晶体的化合物是( ) A.NH3、HD、C10H8 B.PCl3、CO2、H2SO4 C.SO2、SiO2、P2O5 D.CCl4、Na2S、H2O2 B 2.下列各物质的固体,属于分子晶体且分子内只含极性键的是 ( ) A.CO2 B.O2 C.NH4 Br D.Ar A 石墨晶体———混合型晶体 石墨的层状结构 实验测定,石墨的熔点高达3850℃,高于金刚石的熔点,这说明石墨晶体具有原子晶体的特点;但是,石墨很软并且能导电,是非常好的润滑剂,这说明它又不同于原子晶体。那么石墨究竟属于哪种类型的晶体呢? 石墨的层状结构 石墨晶体 ①石墨晶体为层状结构。层与层之间以 结合。故石墨质软,有滑腻感。 ②在同一层内,碳原子以 彼此结合,故石墨熔点较高。 分子间作用力 共价键 ③在同一层内,每个碳原子以C-C键与3个碳原子结合,形成六元环。每个六元环平均 个 C原子。 ④每个六元环中有 个C-C键,故1mol石墨晶体中C-C键为 。 2 1.5NA 3 层内碳原子的这些p轨道相互平行,相邻碳原子的p轨道相互重叠,形成大π键。 在 ... ...