内容正文:
第三章 晶体结构与性质
第2节 分子晶体与共价晶体
第1课时 分子晶体
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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
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PART 01
分子晶体
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01
分子晶体
一、分子晶体
1.概念
只含分子的晶体称为分子晶体。
构成粒子 粒子间的作用力 分子内个原子之间
分子
分子间作用力
共价键
思考:所有分子晶体中都存在共价键吗?
稀有气体是单原子分子,无化学键,只有分子间作用力。
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01
分子晶体
一、分子晶体
2.常见的分子晶体
①所有非金属氢化物:
如H2O、H2S、NH3、CH4、HX等
②部分非金属单质:
如X2、H2、S8、P4、C60等(除B、Si 、金刚石)
③稀有气体:
如He、Ne、Ar、Kr、Xe
④部分非金属氧化物:
如CO2、SO2、NO2、P4O6、P4O10等(除SiO2)
⑤几乎所有酸:
如H2SO4、HNO3、H3PO4、H2SiO3等
⑥大多数有机物:
如乙醇、冰醋酸、蔗糖等
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分子晶体
一、分子晶体
例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、C10H18
B.PCl3、CO2、H2SO4
C.SO2、C60、P2O5
D.CCl4、Na2S、H2O2
B
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分子晶体
二、分子晶体的物理性质
分子晶体一般具有较低的熔点
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01
分子晶体
二、分子晶体的物理性质
1.熔、沸点、硬度
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,且硬度一般较小。
2.导电性
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,因此分子晶体不导电,部分分子晶体溶于水可以导电。
3.溶解性
遵循“相似相溶”原理
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01
分子晶体
二、分子晶体的物理性质
例2.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( )
×
×
×
×
×
√
√
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分子晶体
二、分子晶体的物理性质
知识小结:分子晶体熔沸点的比较
①组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,范德华力越大,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。
③相对分子质量相近时,分子极性越大,熔沸点越高。
④有机物的同分异构体中,支链数越多,熔沸点越低。
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分子晶体
二、分子晶体的物理性质
例3.下列性质适合于分子晶体的是( )
①熔点1070 ℃,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
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分子晶体
三、分子晶体的结构特征
干冰晶胞 冰的结构
观察干冰和冰的结构模型,总结分子晶体的堆积方式。
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01
分子晶体
三、分子晶体的结构特征
1.干冰的结构特征
①每个干冰晶胞中有____个CO2分子。
4
②每个CO2分子周围等距紧邻的CO2分子有____个。
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——分子密堆积
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分子晶体
三、分子晶体的结构特征
2.冰的结构特征
①冰晶体中每个H2O分子周围紧邻的H2O分子有____个。
4
——分子非密堆积
1
2
3
4
②冰晶体的结构与干冰晶体是否一样?若不一样,是什么原因造成的?
不一样。水分子间存在氢键,氢键具有方向性,每个H2O都与4个相邻的H2O相互吸引,构成四面体。
③冰晶体1mol水中含有____mol氢键。
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分子晶体
三、分子晶体的结构特征
堆积方式 密堆积 非密堆积
微粒间作用力
空间特点
举例
范德华力 范德华力、氢键
通常每个分子周围
最多有12个紧邻的分子 每个分子周围紧邻的分子数小于12
如:C60、干冰 、I2、O2 如:HF 、NH3、冰
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分子