2019年 分子晶体与原子晶体ppt课件.ppt

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1、第二节分子晶体回顾:1、什么叫晶体？什么叫非晶体？2、晶体与非晶体在结构和性质上有什么差异？3、利用分摊法计算晶胞中粒子数目观察·思考请同学们判断下列物质是晶体还是非晶体：水晶碘晶体结构干冰晶体结构观察与思考：下列两种晶体有什么共同点？NaCl晶体结构一、分子晶体一、概念分子间以分子间作用力（范德华力，氢键）相结合的晶体叫分子晶体。构成分子晶体的粒子:分子，粒子间的相互作用:分子间作用力。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结合表格和已有知识,分析:分子晶体有哪

2、些物理特性？为什么?思考与交流2、物理特性：(1)较低的熔点和沸点，易升华；分子晶体熔、沸点高低的比较规律分子晶体要熔化或汽化都需要克服分子间的作用力。分子间作用力越大，物质熔化和汽化时需要的能量就越多，物质的熔、沸点就越高。因此，比较分子晶体的熔、沸点高低，实际上就是比较分子间作用力（包括范力和氢键）的大小。（1）组成和结构相似的物质，___________________________________烷烃、烯烃、炔烃、饱和一元醇、醛、羧酸等同系物的沸点均随着碳原子数的增加而升高。分子间有氢键

3、的物质（HF、H2O、NH3等）熔、沸点反常。形成分子内氢键的物质，其熔、沸点低于形成分子间氢键的物质。相对分子量越大，熔沸点越高。（2）在烷烃的同分异构体中，一般来说，支链数越多，______________。如沸点：正戊烷>异戊烷>新戊烷；芳香烃及其衍生物苯环上的同分异构体一般按照“____________________”的顺序。熔沸点越低邻位>间位>对位原因：分子间作用力较弱2、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)

4、较小的硬度；注:①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)②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S85、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，N2P4，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（6）稀有气体〖思考1〗是不是在分子晶体中分子

5、间只存在范德华力？不对，分子间氢键也是一种分子间作用力，如冰中就同时存着范德华力和氢键。6、分子晶体结构特征（1）密堆积（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。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6、分子晶体结构特征（1）密堆积（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

6、：C60、干冰、I2、O2。有分子间氢键——氢键具有方向性,使晶体中的空间利用率不高,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）。冰中１个水分子周围有４个水分子冰的结构氢键具有方向性分子的非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

7、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。思考：1mol冰周围有？mol氢键冰中１个水分子周围有４个水分子形成什么空间构型？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1mol冰中有2mol氢键？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,使晶体中的空间利用率

8、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。〖思考2〗为何干冰的熔沸点比冰低，密度却比冰大？由于冰中除了范德华力外还有氢键作用，破坏分子间作用力较难，所以熔沸点比干冰高。由于分子间作用力特别是氢键的方向性，导致晶体冰中有相当大的空隙，所以相同状况下体积较大由于CO2分子的相对分子质量>