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1、第二节 分子晶体和原子晶体,第三章 晶体结构与性质,第一课时 分子晶体,指导阅读P68,思考1为何分子晶体的硬度小，熔沸点低？,1、构成晶体的微粒是分子2、分子之间以分子间作用力（主要是范德华力）相结合，范德华力远小于化学键的作用,.概念:,一分子晶体,碘晶体结构,*构成分子晶体的粒子是 粒子间的相互作用是,只含有分子的晶体称为分子晶体 即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。,分子,分子间作用力,(1)非金属氢化物：(2)酸：(3)部分非金属单质:(4)部分非金属氧化物:(5)大多数有机物：,2.典型的分子晶体,H2O,H2S,NH3,CH4,HX,H2SO4,HNO
2、3,H3PO4,X2,O2,H2, S8,P4, C60,CO2, SO2, NO2, P4O6, P4O10,乙醇，冰醋酸，蔗糖,3.分子间作用力和氢键,分子间存在着一种把分子聚集在一起的作用力叫做分子间作用力,也叫范德华力。,分子间作用力对物质的性质有什么影响？,思考与交流,一般地说：对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，物质的熔点沸点也越高。,H2O NH3 HF为什么比同主族氢化物的沸点高？,分子晶体有哪些物理特性,为什么？,思考与交流,由于分子间作用力很弱，所以分子晶体一般具有：,4.分子晶体的物理特性,较低的熔点和沸点,较小的硬度。,一般都是绝缘体，熔融状态也不导电。,5.几
3、种典型分子晶胞（）分子密堆积:只有范德华力，无分子间氢键（每个分子周围有几个紧邻的分子，如：C60、干冰 、I2、O2）,（）分子非密堆积：有分子间氢键（如：HF 、冰、NH3 ）,分子的密堆积,（与每个分子距离最近的相同分子分子共有 ? ）,干冰的晶体结构图,分子的密堆积,（与CO2分子距离最近的CO2分子共有12个 ）,冰中个水分子周围有个水分子,冰的结构,氢键具有方向性,分子的非密堆积,思考：1mol冰周围有几mol氢键？,冰中个水分子周围有个水分子形成什么空间构型？,2,思考1是不是在分子晶体中分子间只存在范德华力？思考2为什么冰融化为水时,密度增大？,不对，分子间氢键也是一种分子间作
4、用力，如冰中就同时存在着范德华力和氢键。,在冰晶体中,每个分子周围只有4个紧邻的水分子,由于水分子之间的主要作用力是氢键,氢键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变,留有相当大的空隙。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。,思考3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，导致晶体中有相当大的空隙，所以相同状况下体积较大 由于CO
5、2分子的相对分子质量H2O，所以干冰的密度大。,科学视野：笼装化合物,20世纪末，科学家发现海底存在大量天然气水合物晶体。这种晶体的主要气体成分是甲烷， 因而又称甲烷水合物。它的外形像冰，而且在常温常压下会迅速分解释放出可燃的甲烷，因而又称“可燃冰”,D,例题 第28届国际地质大会提供的资料显示，海底有大量的天然气水合物，可满足人类 1000年的能源需要。天然气水合物是一种晶体，晶体中平均每46个水分子构建成8个笼，每个笼可容纳1个CH4分子或1个游离H2O分子。根据上述信息，完成下两题：1、下列关于天然气水合物中两种分子极性的描述正确的是A、两种都是极性分子 B、两种都是非极性分子C、CH4是极性分子，H2O是非极性分子 D、H2O是极性分子，CH4是非极性分子2、若晶体中每8个笼只有6个容纳了CH4分子，另外2个笼被游离H2O分子填充，则天然气水合物的平均组成可表示为A、CH414H2OB、CH48H2O C、CH4(23/3)H2O DCH46H2O,
