分子晶体课件..ppt

一．分子晶体 A3: He, H2 A1: Ne, Ar, Kr, Xe, HCl, H2S, CO2 分子晶体溶于水时，水溶液有的能导电，如HCl溶于水，有的不导电，如C2H5OH溶于水。 练习 * 复习： 1、晶体与非晶体有什么不同？ 2、什么叫晶胞？如何计算立方晶胞是微粒的数目？ 3、氯化钠晶胞如图所示 一个晶胞中有几个Na+, 几个Cl-？ 4、碘晶胞结构如图所示，问一个碘晶中有几个碘分子？ 5、2001年报道硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导温度的最高记录。图示的是该化合物的晶体结构单元：镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上下底面各有一个镁原子；六个硼原子位于棱柱内。则该化合物的化学式可表示为 （ ） A、MgB B、MgB2 C、Mg2B D、Mg3B2 6、如图：石墨晶体结构示意图，每一层都是由碳原子构成的正六边形平面网状结构，分析每一个正六边形占有多少个碳原子？ 7、晶体硼的基本结构单元都是由硼原子组成的正二十面体，其中含有20个等边三角形的面和一定数目的顶角，每个顶角各有一个硼原子。如图所示，回答： （1）键角____； （2）晶体硼基本结构单元中的硼原子数____个；B—B键____条。 见教材第36页 60° 12 30 8、C60分子是形如椭球状的多面体，该结构的建立基于以下考虑： （1）C60分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键； （2）C60分子中只含有五边形和六边形； （3）多面体的顶点数、面数和棱边数的关系遵循欧拉定理： 顶点数+面数-棱边数=2。 根据以上所述确定： （1）C60分子中所含的单键数和双键数； （2）C60分子中的五边形和六边形各有多少？ 3.2 分子晶体和原子晶体 １、定义 分子晶体中存在的微粒： 分子间以分子间作用力（范德华力,氢键）相结合的晶体叫分子晶体。 分子 粒子间的相互作用是分子间作用力 2.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 乙醇、冰醋酸、蔗糖、 苯、萘、蒽、苯甲酸等 分子的密堆积 （与每个分子距离最近的相同分子共有12个 ） （１）只有范德华力，无分子间氢键（每个分子周围有12个紧邻的分子，如：C60、干冰 、I2、O2） －－分子密堆积 3.分子晶体结构特征 干冰的晶体结构图 分子的密堆积 （与CO2分子距离最近的CO2分子共有12个 ） （２）有分子间氢键（如：HF 、冰、NH3 ） －－不具有分子密堆积特征 分子非密堆积 分子密堆积 冰中１个水分子周围有４个水分子 冰的结构 氢键具有方向性 分子的非密堆积 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。 ( m=ρv ) 思考： 1、分子晶体是否导电？什么条件下可以导电？ 由于构成分子晶体的粒子是分子，不管是晶体或晶体熔化成的液体，都没有带电荷的离子存在，因此，分子晶体以及它熔化成的液体都不导电。 2、怎样判断分子晶体的溶解性？ 组成分子晶体的分子不同，分子晶体的性质也不同，如在溶解性上，不同的晶体存在着较大差异。通过对实验的观察和研究，人们得出了一个经验性的“相似相溶”结论：非极性溶质一般能溶于非极性溶剂；极性溶质一般溶于极性溶剂。 当某些分子晶体溶于水时，若能与水分子之间形成氢键，则溶质的溶解度会显著增大。如NH3极易溶于水，甲醇、乙醇、甘油、乙酸等能与混溶，就是它们与水形成了分子间氢键的缘故。 3、分子晶体有哪些物理特性,为什么？ 由于分子间作用力很弱 4.分子晶体的物理特性 分子晶体一般具有： ①较低的熔点和沸点 (有的有升华的特性： 如硫、碘、干冰、萘、蒽、苯甲酸等） ②较小的硬度。 ③一般都是绝缘体，熔融状态也不导电。 组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，其熔点越高。分子间存在氢键的分子晶体，比组成和结构相似的其他分子晶体熔点要高。 ④溶解性:相似相溶 5、典型的分子晶体： 干冰与冰的区别 冰：水分子间主要以氢键结合，同时存在范德华力。晶体中每个水分子与紧邻的四个水分子形成氢键。由水结成冰，分子间距增大，密度减小。 干冰： CO2的晶体 外观和硬度相似 熔点低得多，常压下易升华 分