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文档简介

分子晶体与原子晶体 微粒为分子 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 微粒为离子 离子键 复习总结 微粒间作用 只含分子的晶体称为分子晶体 如碘晶体只含i2分子 属于分子晶体 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吸引 一 分子晶体 1 分子晶体 由分子构成 相邻分子靠分子间作用力相互吸引 2 分子晶体特点 低熔点 升华 硬度很小等 3 常见分子晶体分类 1 所有非金属氢化物 2 部分非金属单质 3 部分非金属氧化物 4 几乎所有的酸 而碱和盐则是离子晶体 5 绝大多数有机物的晶体 总结 大多数分子晶体的结构有如下特征 如果分子间作用力只是范德华力 若以一个分子为中心 其周围通常可以有12个紧邻的分子 如图 分子晶体的这一特征称为分子密堆积 在冰的晶体中 每个水分子周围只有4个紧邻的水分子 尽管氢键比共价键弱得多 不属于化学键 却跟共价键一样具有方向性 即氢键的存在迫使在四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子相互吸引 这一排列使冰晶体中的水分子的空间利用率不高 留有相当大的空隙 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 氢键的形成过程 氢键 共价键 4 分子晶体结构特点 1 12个紧邻的分子密堆积 如o2和c60 2 冰的晶体 氢键 每个水分子周围只有4个紧邻的水分子 正四面体形 特点 4 密度最大 范德华力 共价键 干冰的晶体结构示意图 3 干冰 co2的晶体 分子间存在范德华力 熔点低 易升华 制冷剂 许多气体可以与水形成水合物晶体 最早发现这类水合物晶体的是19世纪初的英国化学家戴维 他发现氯可形成化学式为cl2 8h20的水合物晶体 20世纪末 科学家发现海底存在大量天然气水合物晶体 这种晶体的主要气体成分是甲烷 因而又称甲烷水合物 它的外形像冰 而且在常温常压下会迅速分解释放出可燃的甲烷 因而又称 可燃冰 科学视野 天然气水合物 一种潜在的能源 例题 第28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 可满足人类1000年的能源需要 天然气水合物是一种晶体 晶体中平均每46个水分子构建成8个笼 每个笼可容纳五个ch4分子或1个游离h2o分子 根据上述信息 完成下两题 1 下列关于天然气水合物中两种分子极性的描述正确的是a 两种都是极性分子b 两种都是非极性分子c ch4是极性分子 h2o是非极性分子d h2o是极性分子 ch4是非极性分子2 若晶体中每8个笼只有6个容纳了ch4分子 另外2个笼被游离h2o分子填充 则天然气水合物的平均组成可表示为a ch4 14h2ob ch4 8h2oc ch4 23 3 h2odch4 6h2o 解析 4分子为正四面体构型 是含有极性键的非极性分子
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