《分子晶体》PPT课件

第二节分子晶体与原子晶体,分子晶体,2011-3-12,1、什么叫晶体？什么叫非晶体？2、晶体与非晶体在本质上有什么差异？3、利用分摊法计算晶胞中粒子数目,回顾:,交流讨论,雪花、冰糖、食盐、水晶和电木（酚醛树脂）这些固体是否属于晶体？若不是晶体，请说明理由。,碘晶体结构,干冰晶体结构,观察与思考：下列三种晶体的组成和结构有何异同？,NaCl晶体结构,一、分子晶体,1、概念：,只含分子的晶体叫分子晶体,2、组成微粒：,分子,3、粒子间作用力：,分子内原子间以共价键结合，相邻分子间靠分子间作用力或氢键相互作用,结合表格和已有知识,分析:分子晶体有哪些物理特性？为什么?,思考与交流,*原因：分子间作用力较弱,4、物理特性：,(1)较低的熔点和沸点，易升华；,(3)一般都是绝缘体，熔融状态也不导电。有些在水溶液中可以导电.,(2)较小的硬度；,注:分子间作用力越大,熔沸点越高(相对分子质量,分子极性,氢键)分子晶体熔化时一般只破坏分子间作用力,不破坏化学键,也有例外,如S8,5、典型的分子晶体：,（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，S8，P4，C60（3）部分非金属氧化物:CO2，SO2，NO2，P4O6，P4O10（4）几乎所有的酸：H2SO4，HNO3，H3PO4（5）绝大多数有机物的晶体：乙醇，冰醋酸，蔗糖,分子的密堆积,氧（O2）的晶体结构,碳60的晶胞,分子的密堆积,（与CO2分子距离最近的CO2分子共有12个）,干冰的晶体结构图,干冰的晶胞展示,冰中个水分子周围有个水分子,冰的结构,氢键具有方向性,分子的非密堆积,6、分子晶体结构特征,（1）密堆积,有分子间氢键氢键具有方向性,使晶体中的空间利率不高,留有相当大的空隙.这种晶体不具有分子密堆积特征。如：HF、NH3、冰（每个水分子周围只有4个紧邻的水分子）。,（2）非密堆积,只有范德华力，无分子间氢键分子密堆积。这类晶体每个分子周围一般有12个紧邻的分子，如：C60、干冰、I2、O2。,资料卡片,取两块大小相同的干冰，在一块干冰的中央挖一个小穴，撒入一些镁粉，用红热的铁棒把镁点燃，将另一块干冰盖上，你会看到镁粉在干冰内继续燃烧，像冰灯中装进一个小灯泡一样，发出耀眼的光。,这个实验不但证明金属镁可以跟二氧化碳反应（2Mg+CO2=2MgO+C）,而且也说明了干冰易升华的特性。,实验,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Cl28H20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,小结,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。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（每个分子周围有12个紧邻的分子，如：C60、干冰、I2、O2（）有分子间氢键不具有分子密堆积特征（如：HF、冰、NH3）,1、下列物质属于分子晶体的化合物是（）A、石英B、硫磺C、干冰D、食盐,C,2、干冰气化时，下列所述内容发生变化的是A、分子内共价键B、分子间作用力（）C、分子间距离D、分子间的氢键,BC,3、冰醋酸固体中不存在的作用力是（）A、离子键B、极性键C、非极性键D、范德华力,A,课堂反馈,4、下列性质适合于分子晶体的是()A.熔点1070，易溶于水，水溶液导电B.熔点10.31，液态不导电，水溶液能导电C.易溶于CS2，熔点112.8，沸点444.6D.熔点97.81，质软，导电，密度0.97gcm-3,BC,5、下列分子晶体：H2OHClHBrHICON2H2熔沸点由高到低的顺序是,6、水分子间存在着氢键的作用，使水分子彼此结合而成（H2O）n。在冰中每个水分子被4个水分子包围形成变形的正四面体，通过“氢键”相互连接成庞大的分子晶体，其结构如图：试分析：,2,氢键,由于氢键的方向性，使冰晶体中每个水分子与四面体顶点的4个分子相互吸引，形成空隙较大的