1、晶体结构与性质 分子晶体与共价晶体 20XX.XX.XX MOLECULAR CRYSTAL AND COVALENT CRYSTAL 授课人：授课人：XXXX高中化学选修三 01 复习晶体的分类 晶体 离子晶体 分子晶体 共价晶体 金属晶体 1. 概念 注意： (1)构成晶体的微粒： (2)微粒间作用： (3)气化或熔化时破坏的作用力： 分子 范德华力（及氢键 ） 分子间作用力 只含分子的晶体叫做分子晶体。 一、分子晶体 (1)较低的熔点和沸点，易升华； (3)一般都是绝缘体，熔融状态也不导电。有些在水溶液中可以导电. (2)较小的硬度 注:分子间作用力越大,熔沸点越高(相对分子质量,分子极
2、性,氢键) 分子晶体熔化时一般只破坏分子间作用力,不破坏化学键。 (4)溶解性：有相似相溶规律。 2、物理特性： (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 (3)部分非金属氧化物: CO2， SO2， NO2， P4O6， P4O10 (4)几乎所有的酸：H2SO4，HNO3，H3PO4 (5)绝大多数有机物的晶体：乙醇，冰醋酸， 蔗糖 3、典型的分子晶体： 大多数分子晶体的结构特点：分子的密堆积 （与每个分子距离最近的相同分子共有12个 ） 4结构特征 （与CO2分子距离最近的CO2分子共有12个 ） 干
3、冰的晶体结构图 (1) CO2分子的分子密堆积 (2)分子非密堆积分子间作用力主要是氢键（氢键有方向性），如：冰。 7 当冰刚刚融化为液态水时，热运动使冰的结构部分解体，水分子间的空隙减小，密度反而 增大，超过4时，才由于热运动加剧，分子间距离加大，密度渐渐减小（mv）。 氢键具有方向性 氢键具有 方向性, 使晶体中 的空间利 率不高, 留有相当 大的空 隙.这种 晶体不具 有分子密 堆积特 征。 分子晶体与原子晶体的比较 晶体类型分子晶体原子晶体 定义 分子间通过分子间作用力 结合形成的晶体 相邻原子间以共价键结合 而形成的具有空间立体网 状结构的晶体 组成微粒分子原子 课堂互动讲练 晶体类
4、型分子晶体原子晶体 物质类别多数的非金属单质和共价化合物 金刚石、晶体硅、碳化硅、二 氧化硅等少数非金属单质及共 价化合物 微粒间 的作用力 分子间作用力(氢键、范德华力)共价键(极性键、非极性键) 熔化时需克 服的作用力 较弱的分子间作用力很强的共价键 课堂互动讲练 晶体类型分子晶体原子晶体 典型例子 (1)干冰 每个晶胞中有4个CO2分子， 12个原子。 每个CO2分子周围等距离紧邻 的CO2分子有12个。 (1)金刚石 在晶体中每个碳原子以4个共价键对称地与相邻的4 个碳原子相结合，形成正四面体结构。晶体中CC C夹角为10928，碳原子采取了sp3杂化。 最小环上有6个碳原子。 晶体中
5、C原子个数与CC键数之比为 1(4 )12。 课堂互动讲练 晶体类型分子晶体原子晶体 典型例子 (2)冰 水分子之间的作用力有范德华 力，但主要作用力是氢键。 由于氢键的存在迫使在四面体 中心的每个水分子与四面体顶点 的4个相邻的水分子相互吸引。 (2)二氧化硅 在晶体中每个硅原子和4个氧原子形成4个共价键； 每个氧原子与2个硅原子相结合。故SiO2晶体中硅原 子与氧原子按12的比例组成。 最小环上有12个原子。 课堂互动讲练 科学视野 天然气水合物一种潜在的能源 1. 分子晶体：由分子构成。相邻分子靠分子间作用力相互吸引。 2. 分子晶体特点：低熔沸点、升华、硬度很小等。 3. 常见分子晶体
6、分类：(1)所有非金属氢化物 (2)部分非金属单质 (3)部分非金属氧化物(4) 几乎所有的酸(而碱和盐则是离子晶体 ) (5)绝大多数有机物的晶体。 4.分子晶体结构特征 ()只有范德华力，无分子间氢键分子密堆积（每个分子周围有12个紧邻的分子，如 ：C60、干冰 、I2、O2) ()有分子间氢键不具有分子密堆积特征 （如：HF 、冰、NH3 ） 小结 1共价键、离子键和范德华力是构成物质粒子间的不同作用方式，下列物质中，只含有 上述一种作用的是 ( ) A.干冰 B.氯化钠 C.氢氧化钠 D.碘 2.下列有关分子晶体熔点的高低叙述中，正确的是（ ） A、Cl2I2 B、SiCl4CCl4 C、NH3CH3(CH2)2CH3 B B 练习 3、支持固态氨是分子晶体的事实是( ) A.氮原子不能形成阳离子 B.铵离子不能单独存在 C.常温下，氨是气态物质 D.氨极易溶于水 4.下列性质适合于分子晶体的是 ( ) A.熔点1 070，易溶于水，水溶液导电 B.熔点10.31 ，液态不导电、水溶液能导电 C.能溶于CS2、熔点112.8 ，沸点444.6 D.熔点97.81，质软、导电、密度0.97 gcm3 C BC 练习 晶体结构与性质 谢谢各位同学倾听 20XX.XX. XX THANK YOU FOR LISTENING 授课人：授课人：XXXX高中化学选修三 01