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原子晶体和分子晶体2


第二节 分子晶体与原子晶体

复习总结: 复习总结: 微粒间作用
微粒为分子: 微粒为分子: 分子间作用力(或范德华力)或氢键; 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; 微粒为原子:极性共价键或非极性共价键; 微粒为离子:离子键。 微粒为离子:离子键。

一、分子晶体 只含分子的晶体称为分子晶

体。 只含分子的晶体称为分子晶体 。 如碘晶体只 分子, 属于分子晶体。 在分子晶体中, 含 I 2 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, 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。 靠分子间作用力相互吸引。

总结: 总结:
分子晶体:由分子构成。 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。 作用力相互吸引。 分子晶体特点: 低熔点、升华、 2 、 分子晶体特点 : 低熔点 、 升华 、 硬度很小等 。 常见分子晶体分类: 3 、 常见分子晶体分类 : ( 1 ) 所有非金属氢化物 部分非金属单质, 部分非金属氧化物( (2)部分非金属单质, (3)部分非金属氧化物(4)几 乎所有的酸( 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。 机物的晶体。

大多数分子晶体的结构有如下特征: 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, 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 12个 个分子为中心 , 其周围通常可以有 12 个 紧邻的分子, 如图, 紧邻的分子 , 如图 , 分子晶体的这一特 征称为分子密堆积。 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 个紧邻的水分子。 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, 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, 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 个相邻水分子相互吸引。 分子与四面体顶角方向的 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, 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, 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℃ 分解体 , 水分子间的空隙减小 , 密度反而增大 , 超过 ℃ 才由于热运动加剧,分子间距离加大,密度渐渐减小。 时,才由于热运动加剧,分子间距离加大,密度渐渐减小。

共价键

氢键

氢键的形成

4 、 分子晶体结构特点: ( 1 ) 12个紧邻的分子密堆积 , 分子晶体结构特点 : 12 个紧邻的分子密堆积, 个紧邻的分子密堆积 冰的晶体:氢键、每个水分子周围只有4 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: 密度最大。 个紧邻的水分子、正四面体形。特点:4℃密度最大。

(3)干冰: 干冰: 的晶体。 CO2的晶体。 分子间存在 范德华 力,熔点低, 共价键 易升华, 易升华, 制冷剂。 制冷剂。
范德华力

Si o
180?

109?28?

共价键

探究思考 怎样从原子结构的角度理解金刚石、 1、怎样从原子结构的角度理解金刚石、 硅和锗的熔点和硬度依次下降? 硅和锗的熔点和硬度依次下降? 2 . “ 具有共价键的晶体叫做原子晶体 这种说法对吗?为什么? ”。这种说法对吗?为什么?

科学视野—金刚石 科学视野 金刚石 经过琢磨的金刚石称为钻石,透光度高, 经过琢磨的金刚石称为钻石,透光度高,纯净 的金刚石无色透明, 含杂质则呈蓝、 的金刚石无色透明 , 含杂质则呈蓝 、 黄 、 棕 、 黑等色。 习惯上钻石的质量按克拉计算( 绿 、 黑等色 。 习惯上钻石的质量按克拉计算 ( 1 克拉等于200 mg), 超过lo 克拉就被视为珍品, 200mg) lo克拉就被视为珍品 克拉等于 200 mg) , 超过 lo 克拉就被视为珍品 , 至今最大的金刚石是“非洲之星”,发现于 1906年 质量为3 025克拉 克拉。 1906年,质量为3 025克拉。我国发现的最大金 刚石是281 25克拉的 金鸡钻” 发现于1937 281. 克拉的“ 1937年 刚石是281.25克拉的“金鸡钻”(发现于1937年 被日本侵略者掠去,至今下落不明。 ),被日本侵略者掠去,至今下落不明。
……

再 见


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