高中化学选修三.3.2第二节 分子晶体与原子晶体

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1、三．3。2第二节分子晶体与原子晶体[知识要点]一、分子晶体（由分子构成的晶体）1、定义：　　含分子的晶体称为分子晶体，也就是说，分子间以分子间作用力相结合的晶体叫做分子晶体。　　例：干冰晶体中只含有CO2分子，碘晶体中只含有I2分子。2、构成微粒：分子。3、微粒间的作用力：分子间作用力——范德华力和氢键　　一般来说，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔沸点就越高。但是有些氢化物的熔点和沸点的递变不完全符合此规律。例如：H2O的沸点就出现反常。因为H2O分子之间的主要作用力是

2、氢键（当然也存在范德华力）。　　氢键形成的过程：　　①氢键形成的条件：半径小，吸引电子能力强的原子（N、O、F）与H原子；　　②氢键的定义：半径小、吸引电子能力强的原子与H原子之间的静电吸引作用。氢键可看作是一种比较强的分子间作用力；　　③氢键对物质性质的影响：氢键使物质的熔沸点升高。如H2O、HF、NH3的沸点出现反常现象。4、较典型的分子晶体：　　①所有非金属氢化物，如水、硫化氢、氨、氯化氢、甲烷等；　　②部分非金属单质，如卤素X2、氧(O2)、硫(S8)、氮(N2)、白磷(P4)、碳60(C60)等；

3、　　③部分非金属氧化物，如CO2、P4O6、P4O10、SO2等；　　④几乎所有的酸；　　⑤绝大多数有机物的晶体。5、分子晶体的物理特性：　　熔沸点较低、易升华、硬度小。一般都是绝缘体，固态和熔融状态都不导电。　　小结：晶体类型分子晶体结构构成晶体的粒子分子粒子间的相互作用力分子间作用力性质硬度小熔沸点较低导电性固态和熔融状态不导电溶解性相似相溶二、原子晶体：（由原子构成的晶体）1、定义：　　相邻原子间以共价键相结合而形成的空间网状结构的晶体。92、构成微粒：原子。3、微粒间的作用力：共价键。4、原子晶体的

4、物理性质：　　熔、沸点很高，硬度很大；难溶于一般的溶剂；不导电。5、常见的原子晶体：　　①某些非金属单质，如硼(B)、硅(Si)、锗(Ge)等；　　②某些非金属化合物，如碳化硅(SiC)、氮化硼(BN)等；　　③某些氧化物，如氧化铝(Al2O3)等。　　小结：　　①原子晶体可以为单质，也可是化合物；　　②原子晶体中微粒间的作用力为较强的共价键；　　③由于原子晶体中，原子间用较强的共价键相结合，因而熔、沸点很高、硬度很大，并难溶于溶剂；　　④原子晶体中，原子按一定规律在空间排列（见课本金刚石晶体结构示意图）；

5、　　⑤原子晶体熔点的比较，其实质为键能的比较，可视为成键的两原子核间距离的比较，即键长的比较；　　⑥原子晶体中不存在单个分子，原子晶体的化学式不代表其分子式。本节总结：　　各类晶体主要特征分子晶体原子晶体构成晶体微粒分子原子形成晶体的作用力分子间作用力共价键物理性质熔沸点较低很高硬度较小较大导电性固态和熔融状态都不导电不导电溶解性相似相溶难溶于常见溶剂典型实例P4、干冰、硫金刚石、二氧化硅[方法指导]一、判断晶体类型的依据：　　(1)看构成晶体的微粒种类及微粒间的相互作用　　对于分子晶体,构成晶体的微粒是分

6、子，微粒间的相互作用是分子间作用力；　　对于原子晶体，构成晶体的微粒是原子，微粒间的相互作用是共价键。　　(2)看物质的物理性质(如：熔、沸点或硬度等)　　一般情况下，不同类晶体熔点高低顺序是：原子晶体>分子晶体。原子晶体比分子晶体的熔沸点高得多。　　(3)依据物质的分类判断　　金属氧化物（如K2O、Na2O29等）、强碱（如NaCl、KOH等）和绝大多数的盐类是离子晶体。大多数非金属单质（除金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼外）、气态氢化物、非金属氧化物（除SiO2外）、酸、绝大多数有机物（除有机盐外）是分子晶

7、体。常见的原子晶体单质有金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼等；常见的原子晶体化合物有碳化硅、二氧化硅等。金属单质（除汞外）与合金都是金属晶体。二、晶体熔、沸点比较规律：　　（1）不同晶体类型的物质：原子晶体>分子晶体；　　（2）同一晶体类型的物质，需比较晶体内部粒子间的作用力，作用力越大，熔沸点越高。　　原子晶体：要比较共价键的强弱，一般地说，原子半径越小，形成共价键的键长越短，键能越大，其晶体熔沸点越高，如熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅。　　分子晶体：分子组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，熔沸点越高，　　　

8、　　　　如熔沸点：O2>N2、HI>HBr>HCl。　　　　　　　组成结构不相似的物质，分子的极性越大，其熔沸点就越高，如熔沸点：CO>N2。　　由上述可知，同类晶体熔沸点比较思路为：原子晶体→共价键键能→键长→原子半径、分子晶体→分子间作用力→相对分子质量。三、分子晶体的结构特点：　　①对于大多数分子晶体结构，如果分子间作用力只是范德华力。以一个分子为中心，其周围通常可以有几个紧邻的分子。如O2、C60，把这一