高中化学竞赛--分子晶体与原子晶体
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原因:分子间作用力较弱
3、典型的分子晶体:
(1)所有非金属氢化物:H2O,NH3, CH4,HX (2)部分非金属单质:O2,S8,P4,C60 、稀有气体 (3)部分非金属氧化物:CO2,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
面体占有_1___个Si,____2___个O。故SiO2晶体中Si与O之为___1_:__2_____。 ②最小环上有____1_2____个原子(___6___个Si和___6___个O)。1molSiO2晶体中含 __4___molSi-O键。
石墨及其结构(混合型晶体)
空间层状 结构
空间结构俯视图
子”,又称共价晶体。 思考:只由原子形成的晶体一定是原子晶体吗?
原子晶体 熔点/0C 硬度
某些原子晶体的熔点和硬度
金刚石 氮化硼 碳化硅
石英
>3550 10
3000 9.5
2700 9.5
1710 7
硅 1410 6.5
锗 1211 6.0
2.原子晶体的物理性质 熔点 高 ,硬度 大 , 难 溶于一般溶剂, 不 导电,延展性 差 。 3.常见的原子晶体类型 (1)某些单质:硼(B)、硅(Si)、锗(Ge)、金刚石 (2)某些非金属化合物:碳化硅(SiC)、氮化硼(BN) (3)某些氧化物:二氧化硅( SiO2)、Al2O3晶体
典例分析:以干冰为例
①每个晶胞中有___4_____个CO2分子, ______1_2____个原子。
②每个CO2分子周围等距紧邻的 CO2分子有_____1__2____个。
③干冰在常压下极易升华,工业上广 泛用作制冷剂。
分子的密堆积
氧(O2)的晶体结构
碳60的晶胞
大多数分子晶体的结构特点:分子密堆积
石墨中C-C夹角为: 1200 C-C键长:1.42×10-10 m 层间距:3.35× 10-10 m
在石墨晶体的层状结构中,每一个最小的碳环完全拥有碳原子数为____2____ ,每个 环完全拥有C-C数为 3 。
小结1: 金刚石、石墨的比较
项目 晶体形状 晶体中的键或作用力 由最少碳原子形成环的形状 与个数 碳原子成键数 每个环上键的平均数
3.组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近),分子的极性越大,其熔、沸 点越高,如CO>N2,CH3OH>CH3CH3。
4.在烷烃的同分异构体中,一般来说,支链数越多,熔沸点越低。 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“邻位>间位>对位”的 顺序。
课堂练习
B 1.下列各组物质各自形成晶体,均属于分子晶体的化合物是
分子的非密堆积
(1)水分子之间的作用力是_氢__键____、__范__德__华__力__。 (2)冰中1个水分子周围有_4__个水分子形成四面体;
属于___分__子__非__密__堆__积___。 (3)1mol冰中有___2__mol“氢键”。 (4)冰中1个水分子周围有4个水分子形成的空间构型?
A.NH3、HD、C10H8
B.PCl3、CO2、H2SO4
C.SO2、SO3、C60
D.CCl4、Na2S、H2O2
B 2.下列各组物质中,按沸点由低到高的顺序排列正确的是( )
A.H2O、H2S、H2Se、H2Te
B.CF4、CCl4、CBr4、CI4
C.CH4、C2H6、C4H10、C3H8
D.CO、N2、O2、Cl2
因为CO2是分子晶体,SiO2是原子晶体,所以熔化时CO2是破 坏范德华力而SiO2是破坏化学键。所以SiO2熔沸点高。
破坏CO2分子与SiO2时,都是破坏共价键,而C—O键能>SiO键能,所以CO2分子更稳定。
(1)依据组成晶体的粒子和粒子间的作用判断:
原子晶体的粒子是原子,质点间的作用是共价键; 分子晶体的粒子是分子,质点间的作用是范德华力。
(2)记忆常见的、典型的原子晶体。 (3)依据晶体的熔点判断:
原子晶体熔、沸点高,常在10性判断:
分子晶体为非导体,但部分分子晶体溶于水后能导电; 原子晶体多数为非导体,但晶体硅、晶体锗是半导体。
(5)依据硬度和机械性能判断:
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CO2分子的相对分子质量>H2O,所以干冰的密
度大。
思考与交流
CO2和SiO2的一些物理性质如下表所示,通过比 较试判断SiO2晶体是否属于分子晶体。
正四面体
笼装化合物
许多气体可以与水形成水合物晶体。最早发现是19世 纪英国科学家戴维,他发现Cl2·8H2O。天然气水合 物晶体中,有甲烷、乙烷、氮气、氧气、二氧化碳、 硫化氢、稀有气体等。理想的甲烷水合物化学式 8CH4·46H2O
5.分子晶体的熔沸点:(比较分子间作用力)
1.分子间作用力越 大 ,物质的熔、沸点越 高 ;具有氢键的分子晶体熔、 沸点反常地 高 。如H2O > H2Te > H2Se > H2S。 2.组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越 大 ,熔、沸点越 高 ,如 SnH4 > GeH4 > SiH4 > CH4。
原子晶体硬度大,分子晶体硬度小且较脆。
思考:
(1)石墨为什么很软?
石墨为层状结构,各层之间是范德华力结合, 容易滑动,所以石墨很软。
(2)石墨的熔沸点为什么很高?
石墨的熔点为什么高于金刚石?
它们都有很强的C-C共价键。在石墨
中各层均为平面网状结构,碳原子
之间存在很强的共价键(大π键),
C-C键长比金刚石的短,键的强度大,
(1)金刚石
典型的原子晶体
109º28´
键能:347.7kJ/mol
熔点:大于35500C
154pm
硬度:很大
①每个碳与相邻____4____个碳以___共___价__键______键结合,形成__正__四__面__体____结构。 ②键角为_1_0__9_°_2_8__′__,碳原子采取了__s__p_3____杂化。
(3)直接由原子构成的分子晶体是____⑤_______________。 (4)由极性分子构成的晶体是____②_____,属于分子晶体的单质 是___④__⑤___。
(5)在一定条件下,能导电而不发生化学变化的是__⑦____,受热 熔化后化学键不发生变化的是___②__④__⑤__⑫__⑬___,受热熔化需克服 共价键的是__①__⑧__⑪__。
每个环上原子的平均数
金刚石 正四面体空间网状
共价键
6个原子不同面
4 6×1/6=1 6×1/12=1/2
石墨 六边形平面层状 共价键与范德华力
6个原子同面
3 6×1/2=3 6×1/3=2
小结2: 分子晶体与原子晶体的比较
晶体类型
概念 组成微粒 粒子间作用力
熔沸点 硬度 溶解性 导电性
熔化时破坏的 作用力
原子晶体 相邻原子间以共价键相结合而形 成空间网状结构
原子
共价键 很高 很大 不溶于任何溶剂
不导电,个别为半导体
破坏共价键
分子晶体 分子间以分子间作用力结合
分子 分子间作用力
较低 较小 部分溶于水 固体和熔化状态都不导电,部分溶于水导电 一定破坏分子间作用力(有时还破坏氢键,S8 熔化还破坏共价键)
故其熔点金刚石高。
(3)石墨属于哪类晶体?
石墨为混合键型晶体。
石墨 金刚石
熔点 (℃)
3652 3550
沸点 (℃)
4827 4827
例1:有下列物质:①水晶 ②冰醋酸 ③氧化钙 ④白磷
⑤晶体氩 ⑥氢氧化钠 ⑦铝 ⑧金刚石 ⑨过氧化钠
⑩碳化钙 ⑪碳化硅 ⑫干冰 ⑬过氧化氢。根据要求填空:
(1)属于原子晶体的化合物是____①_________________。 (2)直接由原子构成的晶体是__①__⑪⑤__⑦__⑧__⑪___________。
耐高温的物质。下列各组物质熔化时所克服的粒子间作用力
B 与氮化硼熔化所克服的粒子间作用力都相同的是( )
A.碘和金刚石
B.碳化硅和水晶
C.冰和干冰
D.苯和萘
例4、单质硼有无定形和晶体两种,参考下表数据
金刚石 熔点 >3823 沸点 5100 硬度 10
晶体硅 1683 2628 7.0
晶体硼 2573 2823 9.5
C 例2.下列性质适合于分子晶体的是( )
A.熔点为1 070 ℃,难溶于水,硬度较大
B.熔点为1 031 ℃,液态不导电,机械强度高
C.熔点为112.8 ℃,沸点为444.6 ℃,易溶于四氯化碳
பைடு நூலகம்
D.熔点为97.81 ℃,密度为0.97g/cm3,质软且能导电
例3.氮化硼是一种新合成的结构材料,它是一种超硬、耐磨、
(1)晶体硼的晶体类型属于___原__子___晶体, 理由是__晶_体__硼_具__有_很__高_的_熔__沸_点__和_很。大的硬度
(2)已知晶体硼结构单元是由硼原子组成的正二十面 体,其中有20个等边三角形的面和一定数目的顶点,每 个顶点上各有1个B原子。通过视察图形及推算,此晶 体结构单元由__1_2__个硼原子构成。其中B—B键的键 角为__6_0°____。
③最小碳环由___6___个C组成且不在同一平面内,每个C被___1_2___个最小环共用,每个 环平均拥有_1__/_2___个C,平均拥有__1____个C-C1 键。
④1mol金刚石中含有的C-C共价键数 ____2_____mol。
(2) 二氧化硅
典型的原子晶体 Si O
二氧化硅
金刚石
①在晶体中,每个Si与___4___个O以共价键结合,形成___正__四__面__体_____结构;每正四
教学目标
1、使学生了解分子晶体的组成粒子、结构模型和结构特点及其 性质的一般特点。 2、使学生了解晶体类型与性质的关系。 3、使学生理解分子间作用力和氢键对物质物理性质的影响。 4、知道一些常见的属于分子晶体的物质类别。 5、使学生主动参与科学探究,体验研究过程,激发他们的学习 兴趣。 6、掌握原子晶体的概念,能够区分原子晶体和分子晶体。 7、了解金刚石等典型原子晶体的结构特征,能描述金刚石、 二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。
某些原子晶体的熔点和硬度
原子晶体
熔点/0C 硬度
金刚石
>3550 10
氮化硼
3000 9.5
碳化硅
2700 9.5
石英
1710 7
硅
1410 6.5
4.原子晶体的熔、沸点比较:(比较 共价键 ) 结构相似,半径越小,键长越短,键能越大,熔、沸点越高。 如熔点:金刚石 > 碳化硅 > 晶体硅
锗
1211 6.0
(与每个分子距离最近的相同分子共有12个 )
4.分子晶体的结构特征
(1)密堆积 (每个分子周围有12个紧邻的分子) 只有范德华力,无分子间氢键——分子密堆积。
(2)非密堆积 (每个分子周围紧邻的分子少于12个)
有分子间氢键——不具有分子密堆积特征。
氢键具有方向性,使晶体中的空间利率不高,留有相当 大的空隙
不对,分子间氢键也是一种分子间作用力, 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。
观察与思考:下列两种晶体有什么共同点?
干冰晶体结构
碘晶体结构
一、分子晶体
1. 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
注:①构成分子晶体的粒子是分子。 ②粒子间的相互作用是分子间作用力。
思考:分子晶体有哪些物理特性,为什么?
2、物理特性:
①较低的熔点和沸点,易升华; ②较小的硬度; ③一般都是绝缘体,熔融状态也不导电。
碳元素和硅元素处于元素周期表中同一主族,为 什么CO2晶体的熔、沸点很低,而SiO2晶体的熔 沸点很高?
二氧化硅晶体结构示意图
Si
O
180º
109º28´
共价键
金刚石的晶体结构示意图
109º28´
共价键
二、原子晶体
1.概念:所有的相邻原子间都以共价键相结合而形成空间立体网状结
构的晶体。
注: (1)构成粒子: 原子 (2)粒子间的作用力: 共价键 (3)结构特点: 整块晶体是一个三维的共价键网状结构,是一个“巨分
3、典型的分子晶体:
(1)所有非金属氢化物:H2O,NH3, CH4,HX (2)部分非金属单质:O2,S8,P4,C60 、稀有气体 (3)部分非金属氧化物:CO2,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
面体占有_1___个Si,____2___个O。故SiO2晶体中Si与O之为___1_:__2_____。 ②最小环上有____1_2____个原子(___6___个Si和___6___个O)。1molSiO2晶体中含 __4___molSi-O键。
石墨及其结构(混合型晶体)
空间层状 结构
空间结构俯视图
子”,又称共价晶体。 思考:只由原子形成的晶体一定是原子晶体吗?
原子晶体 熔点/0C 硬度
某些原子晶体的熔点和硬度
金刚石 氮化硼 碳化硅
石英
>3550 10
3000 9.5
2700 9.5
1710 7
硅 1410 6.5
锗 1211 6.0
2.原子晶体的物理性质 熔点 高 ,硬度 大 , 难 溶于一般溶剂, 不 导电,延展性 差 。 3.常见的原子晶体类型 (1)某些单质:硼(B)、硅(Si)、锗(Ge)、金刚石 (2)某些非金属化合物:碳化硅(SiC)、氮化硼(BN) (3)某些氧化物:二氧化硅( SiO2)、Al2O3晶体
典例分析:以干冰为例
①每个晶胞中有___4_____个CO2分子, ______1_2____个原子。
②每个CO2分子周围等距紧邻的 CO2分子有_____1__2____个。
③干冰在常压下极易升华,工业上广 泛用作制冷剂。
分子的密堆积
氧(O2)的晶体结构
碳60的晶胞
大多数分子晶体的结构特点:分子密堆积
石墨中C-C夹角为: 1200 C-C键长:1.42×10-10 m 层间距:3.35× 10-10 m
在石墨晶体的层状结构中,每一个最小的碳环完全拥有碳原子数为____2____ ,每个 环完全拥有C-C数为 3 。
小结1: 金刚石、石墨的比较
项目 晶体形状 晶体中的键或作用力 由最少碳原子形成环的形状 与个数 碳原子成键数 每个环上键的平均数
3.组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近),分子的极性越大,其熔、沸 点越高,如CO>N2,CH3OH>CH3CH3。
4.在烷烃的同分异构体中,一般来说,支链数越多,熔沸点越低。 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“邻位>间位>对位”的 顺序。
课堂练习
B 1.下列各组物质各自形成晶体,均属于分子晶体的化合物是
分子的非密堆积
(1)水分子之间的作用力是_氢__键____、__范__德__华__力__。 (2)冰中1个水分子周围有_4__个水分子形成四面体;
属于___分__子__非__密__堆__积___。 (3)1mol冰中有___2__mol“氢键”。 (4)冰中1个水分子周围有4个水分子形成的空间构型?
A.NH3、HD、C10H8
B.PCl3、CO2、H2SO4
C.SO2、SO3、C60
D.CCl4、Na2S、H2O2
B 2.下列各组物质中,按沸点由低到高的顺序排列正确的是( )
A.H2O、H2S、H2Se、H2Te
B.CF4、CCl4、CBr4、CI4
C.CH4、C2H6、C4H10、C3H8
D.CO、N2、O2、Cl2
因为CO2是分子晶体,SiO2是原子晶体,所以熔化时CO2是破 坏范德华力而SiO2是破坏化学键。所以SiO2熔沸点高。
破坏CO2分子与SiO2时,都是破坏共价键,而C—O键能>SiO键能,所以CO2分子更稳定。
(1)依据组成晶体的粒子和粒子间的作用判断:
原子晶体的粒子是原子,质点间的作用是共价键; 分子晶体的粒子是分子,质点间的作用是范德华力。
(2)记忆常见的、典型的原子晶体。 (3)依据晶体的熔点判断:
原子晶体熔、沸点高,常在10性判断:
分子晶体为非导体,但部分分子晶体溶于水后能导电; 原子晶体多数为非导体,但晶体硅、晶体锗是半导体。
(5)依据硬度和机械性能判断:
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CO2分子的相对分子质量>H2O,所以干冰的密
度大。
思考与交流
CO2和SiO2的一些物理性质如下表所示,通过比 较试判断SiO2晶体是否属于分子晶体。
正四面体
笼装化合物
许多气体可以与水形成水合物晶体。最早发现是19世 纪英国科学家戴维,他发现Cl2·8H2O。天然气水合 物晶体中,有甲烷、乙烷、氮气、氧气、二氧化碳、 硫化氢、稀有气体等。理想的甲烷水合物化学式 8CH4·46H2O
5.分子晶体的熔沸点:(比较分子间作用力)
1.分子间作用力越 大 ,物质的熔、沸点越 高 ;具有氢键的分子晶体熔、 沸点反常地 高 。如H2O > H2Te > H2Se > H2S。 2.组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越 大 ,熔、沸点越 高 ,如 SnH4 > GeH4 > SiH4 > CH4。
原子晶体硬度大,分子晶体硬度小且较脆。
思考:
(1)石墨为什么很软?
石墨为层状结构,各层之间是范德华力结合, 容易滑动,所以石墨很软。
(2)石墨的熔沸点为什么很高?
石墨的熔点为什么高于金刚石?
它们都有很强的C-C共价键。在石墨
中各层均为平面网状结构,碳原子
之间存在很强的共价键(大π键),
C-C键长比金刚石的短,键的强度大,
(1)金刚石
典型的原子晶体
109º28´
键能:347.7kJ/mol
熔点:大于35500C
154pm
硬度:很大
①每个碳与相邻____4____个碳以___共___价__键______键结合,形成__正__四__面__体____结构。 ②键角为_1_0__9_°_2_8__′__,碳原子采取了__s__p_3____杂化。
(3)直接由原子构成的分子晶体是____⑤_______________。 (4)由极性分子构成的晶体是____②_____,属于分子晶体的单质 是___④__⑤___。
(5)在一定条件下,能导电而不发生化学变化的是__⑦____,受热 熔化后化学键不发生变化的是___②__④__⑤__⑫__⑬___,受热熔化需克服 共价键的是__①__⑧__⑪__。
每个环上原子的平均数
金刚石 正四面体空间网状
共价键
6个原子不同面
4 6×1/6=1 6×1/12=1/2
石墨 六边形平面层状 共价键与范德华力
6个原子同面
3 6×1/2=3 6×1/3=2
小结2: 分子晶体与原子晶体的比较
晶体类型
概念 组成微粒 粒子间作用力
熔沸点 硬度 溶解性 导电性
熔化时破坏的 作用力
原子晶体 相邻原子间以共价键相结合而形 成空间网状结构
原子
共价键 很高 很大 不溶于任何溶剂
不导电,个别为半导体
破坏共价键
分子晶体 分子间以分子间作用力结合
分子 分子间作用力
较低 较小 部分溶于水 固体和熔化状态都不导电,部分溶于水导电 一定破坏分子间作用力(有时还破坏氢键,S8 熔化还破坏共价键)
故其熔点金刚石高。
(3)石墨属于哪类晶体?
石墨为混合键型晶体。
石墨 金刚石
熔点 (℃)
3652 3550
沸点 (℃)
4827 4827
例1:有下列物质:①水晶 ②冰醋酸 ③氧化钙 ④白磷
⑤晶体氩 ⑥氢氧化钠 ⑦铝 ⑧金刚石 ⑨过氧化钠
⑩碳化钙 ⑪碳化硅 ⑫干冰 ⑬过氧化氢。根据要求填空:
(1)属于原子晶体的化合物是____①_________________。 (2)直接由原子构成的晶体是__①__⑪⑤__⑦__⑧__⑪___________。
耐高温的物质。下列各组物质熔化时所克服的粒子间作用力
B 与氮化硼熔化所克服的粒子间作用力都相同的是( )
A.碘和金刚石
B.碳化硅和水晶
C.冰和干冰
D.苯和萘
例4、单质硼有无定形和晶体两种,参考下表数据
金刚石 熔点 >3823 沸点 5100 硬度 10
晶体硅 1683 2628 7.0
晶体硼 2573 2823 9.5
C 例2.下列性质适合于分子晶体的是( )
A.熔点为1 070 ℃,难溶于水,硬度较大
B.熔点为1 031 ℃,液态不导电,机械强度高
C.熔点为112.8 ℃,沸点为444.6 ℃,易溶于四氯化碳
பைடு நூலகம்
D.熔点为97.81 ℃,密度为0.97g/cm3,质软且能导电
例3.氮化硼是一种新合成的结构材料,它是一种超硬、耐磨、
(1)晶体硼的晶体类型属于___原__子___晶体, 理由是__晶_体__硼_具__有_很__高_的_熔__沸_点__和_很。大的硬度
(2)已知晶体硼结构单元是由硼原子组成的正二十面 体,其中有20个等边三角形的面和一定数目的顶点,每 个顶点上各有1个B原子。通过视察图形及推算,此晶 体结构单元由__1_2__个硼原子构成。其中B—B键的键 角为__6_0°____。
③最小碳环由___6___个C组成且不在同一平面内,每个C被___1_2___个最小环共用,每个 环平均拥有_1__/_2___个C,平均拥有__1____个C-C1 键。
④1mol金刚石中含有的C-C共价键数 ____2_____mol。
(2) 二氧化硅
典型的原子晶体 Si O
二氧化硅
金刚石
①在晶体中,每个Si与___4___个O以共价键结合,形成___正__四__面__体_____结构;每正四
教学目标
1、使学生了解分子晶体的组成粒子、结构模型和结构特点及其 性质的一般特点。 2、使学生了解晶体类型与性质的关系。 3、使学生理解分子间作用力和氢键对物质物理性质的影响。 4、知道一些常见的属于分子晶体的物质类别。 5、使学生主动参与科学探究,体验研究过程,激发他们的学习 兴趣。 6、掌握原子晶体的概念,能够区分原子晶体和分子晶体。 7、了解金刚石等典型原子晶体的结构特征,能描述金刚石、 二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。
某些原子晶体的熔点和硬度
原子晶体
熔点/0C 硬度
金刚石
>3550 10
氮化硼
3000 9.5
碳化硅
2700 9.5
石英
1710 7
硅
1410 6.5
4.原子晶体的熔、沸点比较:(比较 共价键 ) 结构相似,半径越小,键长越短,键能越大,熔、沸点越高。 如熔点:金刚石 > 碳化硅 > 晶体硅
锗
1211 6.0
(与每个分子距离最近的相同分子共有12个 )
4.分子晶体的结构特征
(1)密堆积 (每个分子周围有12个紧邻的分子) 只有范德华力,无分子间氢键——分子密堆积。
(2)非密堆积 (每个分子周围紧邻的分子少于12个)
有分子间氢键——不具有分子密堆积特征。
氢键具有方向性,使晶体中的空间利率不高,留有相当 大的空隙
不对,分子间氢键也是一种分子间作用力, 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。
观察与思考:下列两种晶体有什么共同点?
干冰晶体结构
碘晶体结构
一、分子晶体
1. 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
注:①构成分子晶体的粒子是分子。 ②粒子间的相互作用是分子间作用力。
思考:分子晶体有哪些物理特性,为什么?
2、物理特性:
①较低的熔点和沸点,易升华; ②较小的硬度; ③一般都是绝缘体,熔融状态也不导电。
碳元素和硅元素处于元素周期表中同一主族,为 什么CO2晶体的熔、沸点很低,而SiO2晶体的熔 沸点很高?
二氧化硅晶体结构示意图
Si
O
180º
109º28´
共价键
金刚石的晶体结构示意图
109º28´
共价键
二、原子晶体
1.概念:所有的相邻原子间都以共价键相结合而形成空间立体网状结
构的晶体。
注: (1)构成粒子: 原子 (2)粒子间的作用力: 共价键 (3)结构特点: 整块晶体是一个三维的共价键网状结构,是一个“巨分