选修3-3.2-分子晶体和原子晶体.ppt
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1、3-2 3-2 分子晶体和原子晶体分子晶体和原子晶体2023/5/241复习提问:复习提问:微粒间作用有哪些?微粒间作用有哪些?微粒为分子:微粒为分子:分子间作用力(或范德华力)或氢键;分子间作用力(或范德华力)或氢键;微粒为原子:极性共价键或非极性共价键;微粒为原子:极性共价键或非极性共价键;微粒为离子:离子键。微粒为离子:离子键。2023/5/242一、分子晶体一、分子晶体 1 1、只只含含分分子子的的晶晶体体称称为为分分子子晶晶体体。如如碘碘晶晶体体只只含含I I2 2分分子子,属属于于分分子子晶晶体体。在在分分子子晶晶体体中中,分分子子内内的的原原子子间间以以共共价价键键结结合合,而而
2、相相邻分子靠分子间作用力或氢键相互吸引邻分子靠分子间作用力或氢键相互吸引。碘碘晶晶体体结结构构*构成分子晶体的构成分子晶体的粒子是分子,粒子粒子是分子,粒子间的相互作用是分间的相互作用是分子间作用力子间作用力或氢键或氢键2023/5/243分子晶体有哪些物理特性分子晶体有哪些物理特性,为什么?为什么?2023/5/2442 2、分子晶体的一般宏观性质、分子晶体的一般宏观性质 较低的熔沸点较低的熔沸点 较小的硬度较小的硬度 固态或熔融状态下都不导电固态或熔融状态下都不导电 分子晶体的溶解性与溶质与溶剂的分子晶体的溶解性与溶质与溶剂的 分子的极性相关分子的极性相关 相似相溶相似相溶构成分子晶体的粒
3、子是分子,粒子间的相构成分子晶体的粒子是分子,粒子间的相互作用是分子间作用力互作用是分子间作用力或氢键或氢键2023/5/2453、属于分子晶体的化合物类别举例、属于分子晶体的化合物类别举例(1)、所有非金属氢化物)、所有非金属氢化物 H2O,H2S,NH3,CH4,HX(2)、部分非金属单质)、部分非金属单质 X2,O2,H2,S8,P4,C60(3)、部分非金属氧化物)、部分非金属氧化物CO2,SO2,NO2,P4O6,P4O10(4)、几乎所有的酸)、几乎所有的酸H2SO4,HNO3,H3PO4(5)、绝大多数有机物晶体)、绝大多数有机物晶体乙醇,冰醋酸,蔗糖乙醇,冰醋酸,蔗糖2023/
4、5/2464.4.晶体分子结构特征晶体分子结构特征v()只有范德华力,无分子间氢键分子()只有范德华力,无分子间氢键分子密堆积(每个分子周围有密堆积(每个分子周围有1212个紧邻的分子,个紧邻的分子,如:如:C C6060、干冰、干冰 、I I2 2、O O2 2)v()有分子间氢键不具有分子密堆积特()有分子间氢键不具有分子密堆积特征(如征(如:HF HF、冰、冰、NHNH3 3 )2023/5/247分子的密堆积分子的密堆积(与每个分子距离最近的相同分子分子共有(与每个分子距离最近的相同分子分子共有(与每个分子距离最近的相同分子分子共有(与每个分子距离最近的相同分子分子共有12121212
5、个个个个 )2023/5/248干冰的晶体结构图分子的密堆积分子的密堆积(与(与COCO2 2分子距离最近的分子距离最近的COCO2 2分子共有分子共有1212个个 )2023/5/249碘碘的的晶晶体体结结构构图图由此可见,每个碘分子周围有由此可见,每个碘分子周围有 个碘分子个碘分子122023/5/2410冰中个水分子周围有个水分子冰中个水分子周围有个水分子冰的结构冰的结构氢键具有方向性氢键具有方向性分子的非密堆积分子的非密堆积2023/5/2411笼装化合物笼装化合物2023/5/2412第第28届国际地质大会提供的资料显示,海底有届国际地质大会提供的资料显示,海底有大量的天然气水合物,
6、可满足人类大量的天然气水合物,可满足人类100年的能年的能源需求。天然气水合物是一种晶体,晶体中平源需求。天然气水合物是一种晶体,晶体中平均每均每46个水分子构建成个笼,每个笼可容纳个水分子构建成个笼,每个笼可容纳个个CH4分子或个游离分子或个游离H2O分子。若晶体中分子。若晶体中每个笼中有个笼容纳了每个笼中有个笼容纳了CH4分子,另外分子,另外个笼被游离个笼被游离H2O分子填充,则天然气水合物的分子填充,则天然气水合物的平均组成可表示为平均组成可表示为A、CH414H2OB、CH48H2OC、CH47H2OD、CH46H2O练习练习2023/5/2413 在干冰晶体中,平均在干冰晶体中,平均
7、每个晶胞(如图)占有每个晶胞(如图)占有COCO2 2 分子的个数为分子的个数为_,与二氧化碳分子距离,与二氧化碳分子距离最近的二氧化碳分子有最近的二氧化碳分子有 个。个。4 412122023/5/2414小节小节:1 1、分分子子晶晶体体:由由分分子子构构成成。相相邻邻分分子子靠靠分分子子间间作作用用力力相互吸引。相互吸引。2 2、分子晶体特点:低熔点、升华、硬度很小等。、分子晶体特点:低熔点、升华、硬度很小等。3 3、常常见见分分子子晶晶体体分分类类:(1)(1)所所有有非非金金属属氢氢化化物物 (2)(2)部部分分非非金金属属单单质质,(3)(3)部部分分非非金金属属氧氧化化物物(4)
8、(4)几几乎乎所所有有的的酸酸(而而碱碱和和盐则是离子晶体盐则是离子晶体 (5)(5)绝大多数有机物的晶体。绝大多数有机物的晶体。晶体分子结构特征晶体分子结构特征晶体分子结构特征晶体分子结构特征()只有范德华力,无分子间氢键分子密堆积(每()只有范德华力,无分子间氢键分子密堆积(每()只有范德华力,无分子间氢键分子密堆积(每()只有范德华力,无分子间氢键分子密堆积(每个分子周围有个分子周围有个分子周围有个分子周围有12121212个紧邻的分子,如:个紧邻的分子,如:个紧邻的分子,如:个紧邻的分子,如:C C C C60606060、干冰、干冰、干冰、干冰 、I I I I2 2 2 2、O O
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