1、思考:加热冰、碘、NaCl 会有何现象?,熔 化,升 华,无明显现象,构成微粒:分子,构成微粒间作用:分子间作用力(范德华力、氢键),共性:熔、沸点低,一、分子晶体:,只含分子的晶体称为分子晶体。,1、构成微粒:2、晶体中微粒间的作用力 分子内: 分子间:3、分子晶体物理性质的共性:,分子,分子间作用力(范德华力、氢键),共价键,熔点低、易升华、硬度小,第二节 分子晶体与原子晶体,决定分子晶体的熔、沸点,导电性: 通常,晶体本身不导电,熔融状态也 不能导电。,以下晶体中哪些属于分子晶体? S、 H2SO4、 C60、 尿素、 He 、 NH3、 SiO2、 SO2、 P4O6、 P、 Cl2、
2、 C(金刚石)、 H2S、 冰醋酸,判断标准-只含分子,以上属于分子晶体的物质属于哪些类别?,(1)所有非金属氢化物: H2O,H2S,NH3,CH4,HX(2)部分非金属单质: X2, O2, H2, S , P, C60 (3)部分非金属氧化物: CO2, SO2, NO2, P4O6, (4)几乎所有的酸: H2SO4,HNO3,H3PO4(5)大多数有机物的晶体: 乙醇,冰醋酸,蔗糖,4、典型的分子晶体,例外:金刚石、晶体硅等,例外:二氧化硅等,5、分子晶体的结构特征,(1)分子间只有范德华力(少数分子晶体还有氢键),分子密堆积:每个分子周围有12个紧邻的分子 如:C60、干冰 、O2
3、,(2) 分子间有氢键,分子非密堆积:氢键具有方向性,使晶体中的空间利用率不高, 留有相当大的空隙。如:HF 、NH3、冰(每个 水分子周围只有4个紧邻的水分子)。,(3)分子晶体中存在单个分子,化学式代表真实的分子组成。,可燃冰,理想可燃冰化学式8CH4.46H2O,水分子通过氢键形成四边形、五边形或六边形,进而形成笼状多面体。,2、四氯化硅的结构和四氯化碳类似,对其性质的推断, 正确的是( ) 四氯化碳晶体是分子晶体; 通常情况下为液态; 熔点高于四氯化碳; 属于正四面体的分子构型。 A. B. C. D. 全部,3、下列物质的液体中,不存在分子是( ) A. 二氧化硅 B. 二氧化硫 C
4、. 二氧化碳 D. 二硫化碳,1、“所有分子内都有共价键”,这个说法对否?,2、,HCl HBr HI,递减,气态氢化物稳定性:,沸点:,递增,决定因素:共价键键能,决定因素:分子间作用力,3、H2SO4 (s) 溶于水或熔融时分别破坏了什么作用?,H2SO4 (s) 溶于水或熔融时导电情况如何?,P36 形形色色的分子,范德华力,共价键,干冰的晶体结构,结构单元中 N(CO2)= .,在每个CO2 周围与之距离最近且相等的CO2 有_个,12,4,干冰晶体结构模型,C60晶体结构:,C60是 晶体;,C60分子中键数目= 。其中双键数= ,单键数= 。,冰中1个水分子周围有4个水分子,冰的结
5、构,氢键具有方向性,CO2和SiO2的一些物理性质如下表所示,通过比较试判断SiO2晶体是否属于分子晶体。,二、原子晶体,相邻原子间以共价键相结合而形成空间网状结构的晶体。,原子。,共价键,1、构成微粒:2、晶体中微粒间的作用力:3、原子晶体物理性质的共性:,熔点和沸点高,,硬度大,,一般不导电,,难溶于一些常见的溶剂。,原子晶体的熔沸点的高低的比较:,原子晶体的熔沸点取决于共价键的键长和键能,键能越大,键长越短,共价键越强,熔沸点越高。,4、常见的原子晶体:,(1)某些非金属单质:硼(B)、硅(Si)和锗(Ge)等;,(2)某些非金属化合物:二氧化硅、碳化硅(SiC,俗称金刚砂) 氮化硼(B
6、N)、氮化硅(Si3N4),与每个C相邻有 个Si,与每个Si相邻有 个C,形成空间网状结构晶体,键角 。 虚线所示结构单元中,有 个共价键, 个C, 个Si,1molSiC形成 molSiC;,SiC的晶体结构,1、下列各组物质的晶体中,化学键类型相同,晶体类型也相同的是 ( ) A、SO2 和 SiO2 B 、CO2 和 H2O C、NaCl 和 HCl D、CCl4 和 KCl,2、下列叙述正确的是 ( ) A.P4和NO2都是共价化合物 B.CCl4和NH3都是以极性键结合的极性分子 C.在BN和SiO2晶体中都不存在单个小分子 D.甲烷是对称平面结构,所以是非极性分子,3、判断下列说
7、法的正误:,分子晶体中一定存在范德华力,可能有共价键分子晶体中,共价键键能越大,该分子晶体熔沸点一定越高分子晶体中,分子间作用力越大,该物质越稳定非金属单质都是分子晶体分子晶体比原子晶体(如金刚石)的熔沸点低,是因为分子晶体中只存在分子间作用力而不存在化学键干冰(固态CO2)升华时,分子内共价键会发生断裂,4、(11年全国)氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物,经过一系列反应可以得到BF3和BN:,(5)六方氮化硼在高温高压下,可以转化为立方氮化硼,其结构与金刚石相似,硬度与金刚石相当,晶胞边长为361.5 pm,立方氮化硼晶胞中含有_个氮原子、_个硼原子,立方氮化硼的密
8、度是_gcm3(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏加德罗常数为NA)。,分子晶体、原子晶体结构与性质关系的比较,构成晶体粒子,分子,原子,分子间作用力,共价键,结构、性质,较小,较大,较低,很高,固态和熔融状态都不导电,不导电,相似相溶,难溶于常见溶剂,小 结,10928,共价键,14(1/2)=12,(2)晶体中最小碳环由不在同一平面的6个C组成;,(3)C原子个数与CC键数之比为,(1)金刚石晶体是一种空间网状结构;,金刚石的晶体结构,10928,Si,o,共价键,1、Si原子与O原子个数比为:,1(412)=12,2、Si原子个数与SiO键数之比为:,14,3、SiO2晶体中,每个最小的环上有12个原子(6个Si和6个O)。,注意:原子晶体中不存在单个分子,它的化学式代表晶体中各构成粒子的个数比,而不代表真实的分子组成。,SiO2的晶体结构,晶体硅、碳化硅(SiC )的结构与金刚石相似。,讨论:比较这三种原子晶体的熔沸点。,(金刚石 SiC 晶体硅),结构相似的原子晶体,原子半径越小,共价键越强,熔沸点越高。,