内容正文:
第二节 分子晶体与原子晶体
第一课时 分子晶体
观察下列两种晶体的晶胞找出晶体的共同点?
结论:构成微粒都是分子。
都是面心立方晶胞。
碘晶胞
二氧化碳晶胞
一、分子晶体的定义、组成微粒和作用力
1、定义:分子间以分子间作用力相结合形成的晶体。
2、分子晶体中存在的微粒:
3、粒子间的作用力:
分子
在分子晶体中,分子内的原子间以共价键结合,而相邻分子靠范德华力或氢键相互吸引。
二、分子晶体的两种堆积方式:
①密堆积:如果分子间作用力只有范德华力,无分子间氢键-分子采用面心立方密堆积,如:C60、干冰 、I2、O2。
思考:与CO2分子距离最近的CO2分子共有多少个?
重要结论:与CO2分子距离最近的CO2分子共有12个
②非密堆积:如果分子间作用力还有氢键,则采用非密堆积(如:HF 、冰、NH3 )
重要结论:1个水分子周围距离最近有4个水分子
冰的结构
氢键具有方向性
1、为何干冰的熔沸点比冰低,密度却比冰大?
由于冰中除了范德华力外还有氢键作用,破坏分子间作用力较难,所以熔沸点比干冰高。
在冰中由于氢键的方向性,导致晶体中有相当大的空隙,所以相同状况下冰的体积较大,密度比干冰小。
【思考交流】
2、为什么冰的密度比水的小,而4℃时的水的密度最大?
①氢键的存在迫使在四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子相互吸引。这一排列使冰晶体中的水分子的空间利用率不高,留有相当大的空隙,体积较大,密度比水小
②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,密度开始增大;
③超过4℃时,由于热运动加剧,分子间距离再次加大,密度又逐渐减小
【思考交流】
常见的分子晶体
①所有非金属氢化物:
②几乎所有的酸:
③部分非金属单质:
④部分非金属氧化物:
⑤绝大多数有机物的晶体
H2O、H2S、NH3、CH4、HX
H2SO4、HNO3、H3PO4(碱和盐则是离子晶体)
X2、O2、H2、 S8、P4、C60 、稀有气体
CO2、SO2、NO2、 P4O6、 P4O10
三、常见分子晶体分类
分子晶体有哪些物理特性,为什么?
思考与交流
四、分子晶体物理特性
1、较低的熔点和沸点(易升华或易挥发)
2、较小的硬度
3、只存在分子,不存在离子,一般都是绝缘体,固态及熔融状态也不导电。溶于水时部分