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分子晶体


说明:
分子间作用力与化学键的关系:分子间作用力不是化学
键 , 它 比 化 学 键 弱 得 多 , 如 HCl 分 子 间 的 作 用 力 为 21kJ·mol - 1 , 而 HCl 分 子 中 的 H—Cl 键 的 键 能 为 431kJ·mol - 1 。 通 常 化 学 键 的 键 能 为 120 ~ 800kJ·mol-1,而分子间作用力通常每摩尔约为几 十千焦。当破坏HCl分子间作用力时,只改变了HCl的状态, 发生了物理变化;当HCl 分子中的H—Cl键遭到破坏时,一 般发生了化学变化,但当固态或液态HCl溶于水时,虽也破
堆积。
第三章 晶体结构与性质
说明:干冰中只存在分子间作用力,其结构如图所示,
由干冰的结构模型我们可以看出:干冰晶体是一种面心立方
结构。
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第三章 晶体结构与性质
(2)如果分子间除范德华力外还存在着氢键,晶体就 不会采取密堆积的方式。例如,我们最熟悉的冰中,水分子 间作用力主要是氢键(也存在范德华力),如图所示。由图 可知,在冰的晶体中,每个水分子周围只有4个紧邻的水分 子,形成正四面体。氢键不是化学键,比共价键弱得多,却 与共价键一样具有方向性,所以由于氢键的存在,迫使四面 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,这一排列使冰晶体空间利用率不高,有相当大的空 隙使得冰的密度减小。
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提示:冰晶体中每个水分子通过氢键与周围4个水分子
相连,平均每个水分子形成2个氢键。
第三章 晶体结构与性质
3.结合教材干冰结构示意图,分析每个CO2分子紧邻 几个CO2分子?一个干冰晶胞中含几个CO2分子? 提示:每个CO2分子紧邻12个CO2分子,一个干冰晶 胞中含4个CO2分子。
存在,只有相应的化学式,如SiO2、Cu、NaCl等。
第三章 晶体结构与性质
3.分子晶体内微粒间的相互作用 分子晶体内部分子间靠分子间作用力相互结合成分子, 包括范德华力和氢键(范德华力广泛存在于分子晶体内部, 氢键只存在于特殊的分子晶体中,如NH3、H2O、HF)。
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第三章 晶体结构与性质源自第三章 晶体结构与性质人 教 版 化 学
第三章 晶体结构与性质
一、分子晶体
1.分子晶体:由________构成,相邻分子
靠________相互吸引。 2.分子晶体特点:________。 3.常见分子晶体分类:(1)所有非金属的氢化物, 如________等。
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(2)部分非金属单质,如________等。
第三章 晶体结构与性质
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第三章 晶体结构与性质
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第三章 晶体结构与性质
1.了解分子晶体的概念。 2.了解冰、干冰等分子晶体的晶胞,并学会分析分子 在晶胞中的空间位置关系。 3.理解冰、干冰等分子晶体中分子间作用力的类型。
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4.掌握分子晶体关于熔、沸点等方面的物理性质。
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第三章 晶体结构与性质
答案:
一、1.分子 分子间作用力
2.低熔点、易升华、硬度很小 3.(1)水、硫化氢、氨、氯化氢、甲烷 白磷(P4)、C60 (2) 卤素 (X2) 、氧 (O2) 、硫 (S8) 、氮 (N2) 、
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(3)CO2、P4O6、P4O10、SO2
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________( 也存在________) ,每个水
分子周围只有 ________ 个紧邻的水分子。特点: ________密度最大。
(3) 干 冰 : CO2 的 晶 体 。 分 子 间 存 在
________,性质特点是:________,工 业上用作________。
第三章 晶体结构与性质
4.范德华力 氢键
第三章 晶体结构与性质
5.(1)12
(2)氢键 范德华力 4
二、1.一定 不一定 2.范德华力 共价键
4
制冷制
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(3)范德华力 熔点低,易升华 较小
较大
第三章 晶体结构与性质
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第三章 晶体结构与性质
1.冰和干冰是同一种晶体吗?
提示:不是。冰是水的晶体,干冰是二氧化碳的晶体, 二者外观相似,所以将二氧化碳的晶体称为干冰。 2.结合教材冰晶体结构示意图,分析水分子之间的结 合力是什么样的?每个水分子周围有几个水分子相连?
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坏了H—Cl键,但却不是化学变化,因此,分子间作用力主
要影响物质的物理性质,而化学键则主要影响物质的化学性 质。
第三章 晶体结构与性质
4.分子晶体的结构特征 (1) 大多数分子晶体具有如下特征:如果分子间作 用力只是范德华力,若以一个分子为中心,其周围通常可以
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有12个紧邻的分子,分子晶体的这一特征被称为分子的密
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第三章 晶体结构与性质
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第三章 晶体结构与性质
1.分子晶体的概念
只含分子的晶体称为分子晶体。
说明:
常见的分子晶体:
①所有非金属氢化物:H2O、H2S、NH3、CH4、HX(X 代表卤素)等。
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②部分非金属单质: X2(X 代表卤素 ) 、 N2 、 O2 、 H2 、 S8、P4、C60等。
(3)部分非金属氧化物,如________等。 (4)几乎所有的酸。 (5)绝大多数有机物。
第三章 晶体结构与性质
4 .构成分子晶体的作用力包括 ________ 和
________。
5.分子晶体结构特点: (1)________ 个 紧 邻 的 分 子 密 堆 积 , 如 O2和C60。 (2) 冰 的 晶 体 : 构 成 晶 体 的 作 用 力 是
二、分子晶体与化学键
1 .分子晶体中 ________ 存在范德华力,
________存在化学键。 2.除稀有气体分子构成的晶体以外,一般分子晶体中 分子之间存在的作用力是 ________ ,分子内部原 子之间存在的作用力是 ________ ,范德华力能量 ________,共价键能量________。
第三章 晶体结构与性质
③部分非金属氧化物: CO2 、 SO2 、 N2O4 、P4O6 、
P4O10等。
④几乎所有的无机酸:H2SO4、HNO3、H3PO4等。 ⑤大多数有机物:乙醇、冰醋酸、蔗糖等。 2.分子晶体的构成微粒 分子晶体的构成粒子为分子,只有分子晶体中才有真正
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的分子存在,所以它的化学式就代表分子;其他晶体无分子
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