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课件网) 第三章 晶体结构与性质 第二节 分子晶体与原子晶体(1) 石墨 干冰 水晶 金刚石 坚 硬 柔 软 熔 点 高 易 升 华 四种晶体类型: 分子晶体、原子晶体、离子晶体、金属晶体 冰 金刚石 食盐 黄金 (根据晶体中构成粒子及粒子间作用力) 晶体分类: 冰 干冰 碘 易融化 易气化 易升华 分子晶体 学习目标: 1.了解常见的分子晶体。 2.知道分子晶体的结构特点及性质。 3.理解分子晶体的晶体类型与性质的关系。 干冰晶胞 碘晶胞 概念:分子间以 相结合的晶体。 或只含 的晶体 。 要点:构成分子晶体的粒子是 , 分子内的原子间以 结合, 相邻分子间的相互作用是 。 共价键 分子 分子间作用力 分子间作用力 范德华力,氢键 分子 分子晶体 (1)所有非金属氢化物:H2O H2S NH3 CH4 HX (2)部分非金属单质: X2 O2 H2 S8 P4 C60 (除B、Si、C等的非金属单质) (3)部分非金属氧化物: CO2 SO2 NO2 P4O6 P4O10 (除 SiO2 等) (4)几乎所有的酸: H2SO4 HNO3 H3PO4 (5)绝大多数有机物: 乙醇 冰醋酸 蔗糖 典型的分子晶体 分子晶体结构 氧气晶体结构 C60的晶胞 两种分子晶体分子间作用力都只含范德华力。 干冰的晶胞 1、每个干冰晶胞中有几个CO2? 2、每个CO2分子周围有 几 个距离最近的CO2 ? (提示:晶体是晶胞“无隙并置”而成。) 第一块“冰”—干冰 4个 12个 碘的晶胞 分子晶体结构 1、每个碘晶胞中有几个I2? 2、每个I2分子周围有 几 个紧邻的I2 ? 4个 12个 分子晶体中分子间作用力只有范德华力,若以一个分子为中心,其周围可以有12个紧邻的分子。分子晶体的这一特征称为分子密堆积。 分子晶体结构 如果分子晶体中含有氢键,分子又该如何堆积?还是密堆积吗? 观察冰的结构,认识冰晶体的结构特点。 第二块“冰”—冰 冰晶体的结构 冰晶体中位于中心的一个水分子周围有 个相邻的水分子。 构成 形。 4 正四面体 氢键具有饱和性、方向性 为什么冰的密度比水的密度小? 讨论与交流: 2.1mol冰的完美晶体中含有氢键的数目是多少? 冰的密度为什么比水小? 分子晶体结构特征 1.分子密堆积: 分子间只有范德华力的晶体,若以一个分子为中心,其周围通常有12个紧邻的分子。如:C60、干冰、I2、O2。 2.分子非密堆积: 若分子间存在氢键,一个分子周围紧邻的分子通常小于12个。(如:HF 、冰、NH3 ) 分子晶体的物理特性 ①较低的熔点和沸点 (有的有升华的特性:如硫、碘、干冰等) ②硬度较小。 ③一般不导电。 固体和熔融状态不导电,有些溶于水导电。 分子晶体的物理特性 原因:分子间作用力很弱,易被破坏,克服它需能量少。 你能区别冰和干冰两种晶体吗? 物质 熔点(0C) 沸点(0C) 密度(g/cm3) 冰 0 100 0.9 干冰 -56.6 -78.5 1.56 如何用晶体结构的知识解释干冰与冰物理性质的差异? 思考与交流: 天然气水合物———一种潜在的能源 第三块“冰”—可燃冰 课后作业 1、阅读科学视野,查阅相关资料,思考:我们应该如何开采和利用“可燃冰”? 2、请以《假如世界没有氢键》为题,从科学合理性角度写一篇科技小论文。 总结 学习目标: 1.了解常见的分子晶体。 2.知道分子晶体的结构特点及性质。 3.理解分子晶体的晶体类型与性质的关系。 2.下列物质在变化过程中,只需克服分子间作用力的是 ( ) A.食盐溶解 B.铁的熔化 C.干冰升华 D.氯化铵的“升华” 1.下列属于分子晶体的是 ( ) A、 CaO、NO、CO B、Cl2、H2O2、He C、CO2、SO2、MgCl2 D、CH4、NH3、NaOH C B 牛刀小试 3.当干冰熔化或汽化时,发生变化的是( ) A、CO2分子内C—O键 B、CO2分子间作用力? C、CO2分子间作用力和C—O键 D、O—O键发生变化 B 4. 下列性质符合分子晶体的是( ) A、熔点是1070 ℃,易溶于水,水溶液能导 ... ...