内容正文:
第三章 晶体结构与性质
第二节 分子晶体与共价晶体
第1课时 分子晶体
晶体分类
举例
构成粒子
粒子间作用
离子晶体
共价晶体
分子晶体
金属晶体
CO2
NaCl
Cu
金刚石
分子
原子
阴、阳离子
金属阳离子、自由电子
分子间作用力
共价键
离子键
金属键
一、分子晶体
1、概念:
只含分子的晶体称为分子晶体。
2、构成粒子及粒子间的相互作用
分子
分子间作用力
分子晶体
构成粒子:
粒子间的作用力:
分子内各原子间:
共价键
稀有气体是单原子分子,无化学键,只有分子间作用力。
(稀有气体除外)
所有分子晶体中是否均存在化学键?为什么?
3、典型的分子晶体
(1)所有非金属氢化物:H2O、H2S、NH3、CH4、HX···
(2)部分非金属单质:
X2(卤素)、O2、H2、S8、P4、C60、稀有气体等
(B、Si、金刚石等除外)
(3)部分非金属氧化物:CO2、SO2、NO2、P4O6、P4O10等
注意:SiO2 是共价晶体!
(4)几乎所有的酸: H2SO4、HNO3、H3PO4、H2SiO3等
(5)绝大多数有机物:乙醇、冰醋酸、蔗糖等
大部分共价化合物是分子晶体。
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、C10H18
B.PCl3、CO2、H2SO4
C.SO2、C60、P2O5
D.CCl4、Na2S、H2O2
B
表3-2 某些分子晶体的熔点
分子晶体 氧气 氮气 白磷 水
熔点/℃ −218.3 −210.1 44.2 0
分子晶体 硫化氢 甲烷 乙酸 尿素
熔点/℃ −85.6 −182.5 16.7 132.7
结合表格和已有知识,分析分子晶体有哪些物理特性?为什么?
分子晶体具有较低的熔点
4、分子晶体的物理性质
(1)熔、沸点较低,硬度小
分子晶体熔化时破坏的是分子间作用力,由于分子间作用力很弱,所以分子晶体的熔、沸点一般较低,且硬度较小。
(2)不导电
(3)溶解性遵循“相似相溶”原理
构成分子晶体的微粒都是分子,在熔融状态下没有产生自由移动的离子。
分子晶体熔化时破坏的是分子间作用力,由于分子间作用力很弱,所以分子晶体的熔、沸点一般较低,且硬度较小。如干冰、I2等还易升华。
1、正误判断
(1)组成分子晶体的微粒是分子,在分子晶体中一定存在共价键和分子间作用力 ( )
(2)分子晶体熔化时一定破坏范德华力,有些分子晶体还会破坏氢键 ( )
(3)分子晶体熔化或溶于水均不导电 ( )
(4)分子晶体的熔、沸点越高,分子晶体中共价键的键能越大( )
(5)水分子间存在着氢键,故水分子较稳定( )
(6)H2SO4为强电解质,硫酸晶体是能导电的( )
(7)SiCl4晶体是分子晶体,熔点高于CCl4( )
×
√
×
×
×
×
√
知识回顾
熔沸点的比较:
(1)分子间作用力越强,熔沸点越高。
①组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越强,熔沸点越高。
②若分子间存在氢键,则分子间作用力较大,熔沸点较高。
如熔沸点:I2 > Br2 > Cl2 > F2
如熔沸点:H2O>H2Te>H2Se>H2S,HF>HCl,NH3>PH3
(2)相对分子质量相近时,分子极性越大,熔沸点越高。
(3)有机物的同分异构体中,支链数越多,熔沸点越低。
如沸点:正戊烷>异戊烷>新戊烷
如沸点:CO>N2
适用于分子晶体
2、下列性质适合于分子晶体的是( )
①熔点1 070 ℃,易溶于水,水溶液导电
②熔点10.31 ℃,液态不导电,水溶液导电
③能溶于CS2,熔点112.8 ℃,沸点444.6 ℃
④熔点97.81 ℃,质软、导电,密度为0.97 g·cm-3
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
C
晶体是由内部微粒(原子、离子或分子)在三维空间里呈周期性重复排列而构成的具有规则几何外形的固体。
那么构成分子晶体的内部微粒——分子,是以怎样的方式有序排列的呢?
干冰晶胞
1、每个干冰晶胞中有____个CO2分子;
2、每个CO2分子周围等距紧邻的CO2分子有____个。
4
流
交
与
考
思
用假想的直线将晶体中的微粒中心连接起来
x
y
z
0
1
4
3
2
干冰晶胞
1、每个干冰晶胞中有____个C