1、实验者：应用化学1001班 杜超 实验日期：2011.4.9一、实验目的：以各色串珠立体配置及塑料棒组成分子模型及固体的晶体结构，了解物质三维空间的立体配置。二、实验技能：学习观察预测角度及物体的三维空间配置等技能。三、实验原理：1、分子形状：具有极性化学键的分子，其分子形状决定分子是否具有极性，进而影响分子间作用力及熔点、沸点、表面张力、汽化热与溶解度等性质。而利用路易斯电子点式及介壳层电子对互斥理论可以预测分子形状及其性质。2、本实验以串珠作为原子模型，塑料棒为化学键，连接成球棍模型，藉以了解分子的立体形状与极性关系。3、晶体结构：晶体的组成粒子在空间整齐排列，使其具有各自特别的晶体结构与
2、形状。此晶体结构与组成粒子排列的紧密程度会影响物质熔点、密度、延展性等性质。至于离子型固体，一般是较大的离子(阴离子) 以最密堆积的形式排列，然后半径较小的离子（阳离子）依离子半径比（ ）安置于较大离子的+r/空隙间，使阳离子与阴离子间吸引力最大，排斥力最小。四、仪器与材料：百变插珠模型教具2套，相机，色纸两张。五、实验内容及步骤（一）分子形状分子 刘易斯电子点式预测形状及键角中心原子电子对构型组成之分子模型2CS:S=C=S:直线型180 直线型3BF:F : B : F:F:平面三角形120平面三角形2SO / V型104.5 V型4lCH|H- C -H|H四面体109.5 四面体3rP
3、BBr|PBr|Br三角锥107 三角锥4eXF， F|F- Xe -F|F平面正方形90平面正方形5lPC，Cl| ClPCl Cl Cl三角双锥90120三角双锥5IF，F| FIF F F四方锥90 四方锥6SF，八面体90 八面体（二）晶体结构离子晶体 CaF2的结构 金红石结构 ZnS型晶体晶体模型(三 )晶体结构最密堆积 最密堆积 六方最密堆积 立方最密堆积晶体模型思考题一、分子结构（1）答：不可以，因为它只强调电子对的斥力，未考虑键的本性。对于强极性分子Li 2O某些含有惰性电子对的分子（离子）如SbCl 63-等均不能判断。（2）否。可以是八面体构型，四方锥构型或平面正方形构型
4、。（3）AB 3 型的共价化合物，其中心原子都采用sp 3杂化轨道成键，当A不含孤对电子对时，如BF 3 可能采用sp 2杂化。（4）分子 中心原子的电子对构型分子空间构型中心原子配位数HgCl2 直线型 直线 2BF3 平面三角形 平面三角 3形CCl4 正四面体 正四面体 4NH3 三角锥 三角锥 3PCl3 三角双锥 三角双锥 5SF4 三角双锥 变形四面体4BrF3 三角双锥 T型 3XeF4 正八面体 平面正方形4CO32-平面三角形 平面三角形3PO43- 四面体 四面体 3（二）晶体结构（1）晶格点类型 角顶 边 面心 体心对一个晶胞的贡献 1/8 1/4 1/2 1（2）名称
5、配位数 晶包中的质点数 空间利用率面心立方紧密堆积 12 4 74.05%六方紧密堆积 12 6 74.05%体心立方紧密堆积 8 2 68.2%（3）晶包中原子个数之比为1：3 。金原子配位数为12 ，铜原子配位数为4。（4）答：处于四面体空隙中时，配位数是4，处于八面体空隙中时，配位数是6，晶胞在三重空间重复时，处于相邻晶胞的面边、角上，属于两个或多个晶体所共有。（5）与离子半径有关，形成离子晶体时，只有当正负离子紧靠在一起，晶体才稳定。对于CaF 2，r +/r-=99/1320.732, 故Ca 2+表面可接触更多 F-，配位数为8，而 F-相应为4 ，对于 ZnS,r+/r-=74/1840.414, 由于负离子互相接触，使结构不稳定，故使晶体转为较少配位数4，所以由于离子半径不同，最终导致二者构型不同。
