1、 二、分子晶体二、分子晶体 1. 1. 分子晶体的构成分子晶体的构成 分子晶体分子晶体 分子间通过分子间作用力结合形成的晶分子间通过分子间作用力结合形成的晶 体,成为分子晶体。或者说,只含分子的体,成为分子晶体。或者说,只含分子的 晶体叫做分子晶体。晶体叫做分子晶体。 构成构成 在分子晶体中,分子内的原子间以共价在分子晶体中,分子内的原子间以共价 键结合,而相邻分子靠分子间作用力相互键结合,而相邻分子靠分子间作用力相互 吸引。吸引。 结构特点结构特点 方向性方向性 由于分子间作用力不具有由于分子间作用力不具有_,所以,所以 分子晶体在堆积排列时尽可能的利用空间分子晶体在堆积排列时尽可能的利用空
2、间 采取紧密堆积的方式。采取紧密堆积的方式。 物理性质物理性质 (1)分子晶体由于以比较弱的分子间作用力相结合分子晶体由于以比较弱的分子间作用力相结合, 因此一般熔点因此一般熔点_,硬度硬度_。 (2)对组成和结构对组成和结构_,晶体中又不含氢键的,晶体中又不含氢键的 物质来说,随着相对分子质量的增大,分子间作物质来说,随着相对分子质量的增大,分子间作 用力用力_,熔、沸点,熔、沸点_。如熔点:。如熔点: HCl_HBr_HI。 常见物质常见物质 几乎所有的酸几乎所有的酸,部分非金属单质部分非金属单质、非金属的非金属的_ _、_以及大多数以及大多数 _形成的晶体大都属于分子晶体形成的晶体大都属
3、于分子晶体。 较低较低 较小较小 相似相似 增强增强 升高升高 氢氢 化物化物 二氧化碳二氧化碳 有机化合物有机化合物 几种典型的分子晶体比较几种典型的分子晶体比较 单质碘单质碘 干冰干冰 冰冰 晶胞或结构模晶胞或结构模 型型 微粒间作用力微粒间作用力 范德华力范德华力 范德华力范德华力 范德华力和氢键范德华力和氢键 晶胞微粒数晶胞微粒数 4 4 配位数配位数 12 4 1下列物质呈固态时下列物质呈固态时,一定属于分子晶体的一定属于分子晶体的 是是( ) A非金属单质非金属单质 B非金属氧化物非金属氧化物 C含氧酸含氧酸 D金属氧化物金属氧化物 解析:解析:选选C。要注意考虑一般规律与特例要注
4、意考虑一般规律与特例,非非 金属单质中金刚石金属单质中金刚石、晶体硅晶体硅、硼均为原子晶体硼均为原子晶体, 非金属氧化物中的二氧化硅为原子晶体非金属氧化物中的二氧化硅为原子晶体,活泼活泼 金属氧化物为离子晶体金属氧化物为离子晶体,只有含氧酸为分子晶只有含氧酸为分子晶 体体。 练习练习 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 2.冰晶体的结构与性质冰晶体的结构与性质 思考思考 为何冰的密度小于水的密度?为何水在为何冰的密度小于水的密度?为何水在44以以 下,热缩冷胀,在下,热缩冷胀,在44以上热胀冷缩?以上热胀冷缩? 3. 3. 分子
5、晶体的特性分子晶体的特性 分子晶体有低熔点 升华的特性 硬度很小。 表3-2某些分子晶体的熔点 2下列有关物质的熔点高低顺序不正确的是下列有关物质的熔点高低顺序不正确的是 ( ) AHFHCl,HClHBr BCF4CCl4CBr4 CI2SiO2 DH2OH2S,SO2SeO2 解析:解析:选选C。HCl、HBr;CF4、CCl4、CBr4; SO2、SeO2均为组成和结构相似的分子均为组成和结构相似的分子,相对分相对分 子质量越大子质量越大,熔点越高熔点越高。HF,H2O分子中均存在分子中均存在 氢键氢键,所以熔点出现所以熔点出现“反常反常”现象现象。 4. 4. 哪些晶体属于分子晶体哪些
6、晶体属于分子晶体 较典型的分子晶体有较典型的分子晶体有: (1)(1)所有非金属氢化物所有非金属氢化物,如水、硫化氢、氨、氯化氢、甲 烷,等等; ( (2 2) )部分非金属单质部分非金属单质,如卤素(X2)(如图3-9的碘)、氧 (O2)(如图3-10)、硫(S8)、氮(N2)、白磷(P4)、碳 60(C60)(如图3-10),等等; ( (3 3) )部分非金属氧化物部分非金属氧化物,如CO2、P4O6、P4O10、SO2,等等 ( (4 4) )几乎所有的酸几乎所有的酸(而碱和盐则是离子晶体,详见第4节) (5 5)绝大多数有机物的晶体)绝大多数有机物的晶体。 开拓思考开拓思考 仔细观察下边的示意图后,回答下列问题:仔细观察下边的示意图后,回答下列问题: 金刚石与石墨的熔点均很高,那么二者熔点是金刚石与石墨的熔点均很高,那么二者熔点是 否相同?为什么?若不相同,哪种更高一些否相同?为什么?若不相同,哪种更高一些? 石墨晶体石墨晶体过渡型晶体或混合型晶体过渡型晶体或混合型晶体