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1、第三章 晶体结构与性质第二节分子晶体与原子晶体（第1课时 分子晶体）一、分子晶体1.定义：只含有分子的晶体。以分子间作用力结合成的晶体。构成粒子分子晶体分子粒子间的作用力分子间作用力分子内各原子间共价键2.常见分子晶体（1）所有非金属氢化物 H2O，H2S，NH3，CH4，HX等（2）部分非金属单质 X2，O2，H2，S8，P4，C60，稀有气体等（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【注意】晶体SiO2不是分子晶体，而是共价晶体【课堂练习】下列物质中，属于分子晶体的
2、是（）二氧化硅碘食盐蔗糖磷酸 A.B.C.D.A根据分子晶体中粒子间的作用力推测分子晶体有哪些物理特性？二、分子晶体的物理特性1.共性较低的熔沸点（一般300），较小的硬度和密度，易熔化、挥发和升华一般是绝缘体，固态和熔融状态都不导电，只有酸的水溶液能导电注意:分子晶体熔化时一般只破坏分子间作用力和氢键,不破坏化学键,也有例外,如S82.异性：分子晶体熔、沸点的比较规律 组成和结构相似，相对分子质量越大，F范越大，熔沸点越高 具有氢键的分子晶体，熔、沸点反常高 溶解性符合“相似相溶规律”【课堂练习】1.下列物质中，由极性分子结合而成的分子晶体是（）A.SiO2 B.CaCl2 C.HCl D.
3、CO2 2.下列各组物质各自形成晶体，均属于分子晶体的化合物是（）A.NH3、HD、C10H18 B.PCl3、CO2、H2SO4 C.SO2、C60、P2O5 D.CCl4、Na2S、H2O2DB【归纳小结】1.分子晶体的判断方法 依据物质的类别判断 依据组成晶体的粒子及粒子间作用判断 依据物质的性质判断2.分子晶体熔沸点高低的判断组成和结构相似的物质，不含氢键的分子晶体，相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高。如：HI HBr HCl相对分子质量相等或相近，分子的极性越大，熔沸点越高 如CON2能形成分子间氢键则熔沸点高，形成的氢键越多，沸点越高 如H2OH2TeH2SeH2S有机物中
4、的同分异构体，一般来说，支链越多，熔沸点越低。烃、卤代烃、醇、醛、羧酸等有机物，一般随分子中碳原子数的增加,熔、沸点升高,如C2H6 CH4,CH3COOH HCOOH。干冰晶体每个CO2分子周围等距紧邻的CO2分子有12个【思考】1.CO2晶胞中含有多少个CO2分子？2.与一个CO2分子距离最近且相等的CO2分子共有多少个？1.分子密堆积如果分子间作用力只是范德华力，若以一个分子为中心，其周围最多可以有12个紧邻的分子，分子晶体的这一特征称为分子密堆积。三、分子晶体的微粒堆积方式C60的晶胞干冰晶胞O2晶体干冰在常压下极易升华，通常用作制冷剂舞台烟雾特效装饰菜品食品冷藏保鲜冰晶体中，每个水分
5、子周围有多少个紧邻的水分子？和干冰晶体一样吗？若不一样，可能的原因是什么？冰由于存在氢键，且氢键具有方向性和饱和性，分子不能采取最密堆积方式，空间利用率下降，所以冰晶体中每个H2O周围紧密相邻的H2O只有4个。构成四面体。观察思考冰的结构冰的结构2.非密堆积若分子间的主要作用力是氢键，由于氢键具有方向性，使得晶体中分子的空间利用率降低，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。冰的结构分子密堆积分子非密堆积微粒间作用力空间特点举例通常每个分子周围有12个紧邻的分子每个分子周围紧邻的分子数小于12个，空间利用率范德华力范德华力和氢键C60、干冰、I2、O2HF、NH3、
6、冰3.分子晶体的堆积方式的比较【思考】冰加热过程中，分子间的空隙怎样变化,密度怎么样变化？冰熔化成水时，氢键断裂，空隙减小，密度增大。超过4时，温度升高，水分子热运动速度加快，使得分子的平均距离加大，密度减小。熔化【课堂练习】1.甲烷晶体的晶胞结构如图所示，下列说法正确的是（）A.甲烷晶胞中的球只代表1个C原子B.晶体中1个CH4分子有12个紧邻的CH4分子C.甲烷晶体熔化时需克服共价键D.1个CH4晶胞中含有8个CH4分子B2.下列有关分子晶体的说法正确的有 。分子晶体的构成微粒是分子，都具有分子密堆积的特征 冰融化时，分子中H-O键发生断裂 分子晶体中，分子间作用力越大，通常熔点越高 分子晶体在水溶液中均能导电 所有分子晶体中既存在分子间作用力又存在化学键 所有的非金属氢化物都是分子晶 分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的沸点一定越高【科学视野】P80天然气水合物一种潜在的能源20世纪末，科学家发现海底存在大量天然气水合物晶体可燃冰。学习小结