分子晶体课件
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复习：
1、晶体与非晶体有什么不同？ 2、什么叫晶胞？如何计算立方晶胞 是微粒的数目？ 3、氯化钠晶胞如图所示
一个晶胞中有几个Na+,
几个Cl-？
4、碘晶胞结构如图所示，问一个 碘晶中有几个碘分子？
5、2001年报道硼和镁形成的化合物刷新 了金属化合物超导温度的最高记录。图 示的是该化合物的晶体结构单元：镁原 子间形成正六棱柱，且棱柱的上下底面 各有一个镁原子；六个硼原子位于棱柱 内。则该化合物的化学式可表示为 （ ） A、MgB C、Mg2B B、MgB2 D、Mg3B2
见教材第36页
8、C60分子是形如椭球状的多面体，该 结构的建立基于以下考虑： （1）C60分子中每个碳原子只跟相邻的3 个碳原子形成化学键； （2）C60分子中只含有五边形和六边形； （3）多面体的顶点数、面数和棱边数的 关系遵循欧拉定理： 顶点数+面数-棱边数=2。 根据以上所述确定： （1）C60分子中所含的单键数和双键数； （2）C60分子中的五边形和六边形各有 多少？
HCl, H2S, CO2
分子的非密堆积
冰的结构 冰中１个水分子周围有４个水分子 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 ℃时， 才由于热运动加剧，分子间距离加大，密度渐渐减小。 ( m=ρv )
思考：
1、分子晶体是否导电？什么条件下可以导电？ 由于构成分子晶体的粒子是分子，不管是晶体或 晶体熔化成的液体，都没有带电荷的离子存在， 因此，分子晶体以及它熔化成的液体都不导电。 分子晶体溶于水时，水溶液有的能导电，如 HCl溶于水，有的不导电，如C2H5OH溶于水。
(3)部分非金属单质:
X2、O2、H2、 S8、P4、C60 、稀有气体
(4)部分非金属氧化物:
CO2、SO2、NO2、 P4O6、 P4O10
(5)绝大多数有机物的晶体：
乙醇、冰醋酸、蔗糖、 苯、萘、蒽、苯甲酸等
3.分子晶体结构特征
（１）只有范德华力，无分子间氢键（每个分子 周围有12个紧邻的分子，如：C60、干冰 、I2、 O2） －－分子密堆积
6、如图：石墨晶体结构示意图，每一层都是由碳原子 构成的正六边形平面网状结构，分析每一个正六边形 占有多少个碳原子？
7、晶体硼的基本结构单元都 是由硼原子组成的正二十面体， 其中含有20个等边三角形的面 和一定数目的顶角，每个顶角 各有一个硼原子。如图所示， 回答： 60° （1）键角____； （2）晶体硼基本结构单元中 30 12 的硼原子数____个；B—B键 ____条。
2、怎样判断分子晶体的溶解性？
组成分子晶体的分子不同，分子晶体的性质也不 同，如在溶解性上，不同的晶体存在着较大差异。 通过对实验的观察和研究，人们得出了一个经验 性的“相似相溶”结论：非极性溶质一般能溶于 非极性溶剂；极性溶质一般溶于极性溶剂。 当某些分子晶体溶于水时，若能与水分子之间 形成氢键，则溶质的溶解度会显著增大。如NH3 极易溶于水，甲醇、乙醇、甘油、乙酸等能与 混溶，就是它们与水形成了分子间氢键的缘故。
分 子 的 密 堆 积
（与每个分子距离最近的相同分子共有12个 ）
分子的密堆积
干 冰 的 晶 体 结 构 图 （与CO2分子距离最近的CO2分子共有12个 ）
（２）有分子间氢键（如：HF 、冰、NH3 ） －－不具有分子密堆积特征
分子非密堆积
分子密堆积
A3: He, H2
A1: Ne, Ar, Kr, Xe,
干冰及其晶胞
阅读科学视野 天然气水合物 — 一种潜在的能源
笼状化合物
练习
1、下列说法正确的是 （ ） A、离子化合物中可能含有共价键 B、分子晶体中的分子内不含有共价键 C、分子晶体中一定有非极性共价键 D、分子晶体中分子一定紧密堆积
2、一个干冰晶胞含有CO2 分子 个，干冰晶体中 CO2分子之间只存在分子 间力不存在氢键，因此干 冰中CO2分子紧密堆积， 每个CO2分子周围，最近 且等距离的CO2分子数目 有 个。
3.2 分子晶体和原子晶体
一．分子晶体
１、定义
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。
分子晶体中存在的微粒： 分子 粒子间的相互作用是分子间作用力
2.常见的分子晶体
(1)所有非金属氢化物：
H2O、H2S、NH3、CH4、HX
(2)几乎所有的酸：
H2SO4、HNO3、H3PO4（碱和盐则是离子晶体）
②较小的硬度。 ③一般都是绝缘体，熔融状态也不导电。
④溶解性:相似相溶
5、典型的分子晶体： 干冰与冰的区别
冰：水分子间主要以氢键结合，同时存在范德 华Fra Baidu bibliotek。晶体中每个水分子与紧邻的四个水分子 形成氢键。由水结成冰，分子间距增大，密度 减小。
干冰： CO2的晶体 外观和硬度相似 熔点低得多，常压下易升华 分子中只存在范德华力不存在氢键，一个分子周 围有12个紧邻分子 密度比冰的高
3、分子晶体有哪些物理特性,为什么？
由于分子间作用力很弱
分子晶体一般具有： ①较低的熔点和沸点
4.分子晶体的物理特性
(有的有升华的特性： 如硫、碘、干冰、萘、蒽、苯甲酸等） 组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子 间作用力越大，其熔点越高。分子间存在氢键的分子晶 体，比组成和结构相似的其他分子晶体熔点要高。
1、晶体与非晶体有什么不同？ 2、什么叫晶胞？如何计算立方晶胞 是微粒的数目？ 3、氯化钠晶胞如图所示
一个晶胞中有几个Na+,
几个Cl-？
4、碘晶胞结构如图所示，问一个 碘晶中有几个碘分子？
5、2001年报道硼和镁形成的化合物刷新 了金属化合物超导温度的最高记录。图 示的是该化合物的晶体结构单元：镁原 子间形成正六棱柱，且棱柱的上下底面 各有一个镁原子；六个硼原子位于棱柱 内。则该化合物的化学式可表示为 （ ） A、MgB C、Mg2B B、MgB2 D、Mg3B2
见教材第36页
8、C60分子是形如椭球状的多面体，该 结构的建立基于以下考虑： （1）C60分子中每个碳原子只跟相邻的3 个碳原子形成化学键； （2）C60分子中只含有五边形和六边形； （3）多面体的顶点数、面数和棱边数的 关系遵循欧拉定理： 顶点数+面数-棱边数=2。 根据以上所述确定： （1）C60分子中所含的单键数和双键数； （2）C60分子中的五边形和六边形各有 多少？
HCl, H2S, CO2
分子的非密堆积
冰的结构 冰中１个水分子周围有４个水分子 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 ℃时， 才由于热运动加剧，分子间距离加大，密度渐渐减小。 ( m=ρv )
思考：
1、分子晶体是否导电？什么条件下可以导电？ 由于构成分子晶体的粒子是分子，不管是晶体或 晶体熔化成的液体，都没有带电荷的离子存在， 因此，分子晶体以及它熔化成的液体都不导电。 分子晶体溶于水时，水溶液有的能导电，如 HCl溶于水，有的不导电，如C2H5OH溶于水。
(3)部分非金属单质:
X2、O2、H2、 S8、P4、C60 、稀有气体
(4)部分非金属氧化物:
CO2、SO2、NO2、 P4O6、 P4O10
(5)绝大多数有机物的晶体：
乙醇、冰醋酸、蔗糖、 苯、萘、蒽、苯甲酸等
3.分子晶体结构特征
（１）只有范德华力，无分子间氢键（每个分子 周围有12个紧邻的分子，如：C60、干冰 、I2、 O2） －－分子密堆积
6、如图：石墨晶体结构示意图，每一层都是由碳原子 构成的正六边形平面网状结构，分析每一个正六边形 占有多少个碳原子？
7、晶体硼的基本结构单元都 是由硼原子组成的正二十面体， 其中含有20个等边三角形的面 和一定数目的顶角，每个顶角 各有一个硼原子。如图所示， 回答： 60° （1）键角____； （2）晶体硼基本结构单元中 30 12 的硼原子数____个；B—B键 ____条。
2、怎样判断分子晶体的溶解性？
组成分子晶体的分子不同，分子晶体的性质也不 同，如在溶解性上，不同的晶体存在着较大差异。 通过对实验的观察和研究，人们得出了一个经验 性的“相似相溶”结论：非极性溶质一般能溶于 非极性溶剂；极性溶质一般溶于极性溶剂。 当某些分子晶体溶于水时，若能与水分子之间 形成氢键，则溶质的溶解度会显著增大。如NH3 极易溶于水，甲醇、乙醇、甘油、乙酸等能与 混溶，就是它们与水形成了分子间氢键的缘故。
分 子 的 密 堆 积
（与每个分子距离最近的相同分子共有12个 ）
分子的密堆积
干 冰 的 晶 体 结 构 图 （与CO2分子距离最近的CO2分子共有12个 ）
（２）有分子间氢键（如：HF 、冰、NH3 ） －－不具有分子密堆积特征
分子非密堆积
分子密堆积
A3: He, H2
A1: Ne, Ar, Kr, Xe,
干冰及其晶胞
阅读科学视野 天然气水合物 — 一种潜在的能源
笼状化合物
练习
1、下列说法正确的是 （ ） A、离子化合物中可能含有共价键 B、分子晶体中的分子内不含有共价键 C、分子晶体中一定有非极性共价键 D、分子晶体中分子一定紧密堆积
2、一个干冰晶胞含有CO2 分子 个，干冰晶体中 CO2分子之间只存在分子 间力不存在氢键，因此干 冰中CO2分子紧密堆积， 每个CO2分子周围，最近 且等距离的CO2分子数目 有 个。
3.2 分子晶体和原子晶体
一．分子晶体
１、定义
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。
分子晶体中存在的微粒： 分子 粒子间的相互作用是分子间作用力
2.常见的分子晶体
(1)所有非金属氢化物：
H2O、H2S、NH3、CH4、HX
(2)几乎所有的酸：
H2SO4、HNO3、H3PO4（碱和盐则是离子晶体）
②较小的硬度。 ③一般都是绝缘体，熔融状态也不导电。
④溶解性:相似相溶
5、典型的分子晶体： 干冰与冰的区别
冰：水分子间主要以氢键结合，同时存在范德 华Fra Baidu bibliotek。晶体中每个水分子与紧邻的四个水分子 形成氢键。由水结成冰，分子间距增大，密度 减小。
干冰： CO2的晶体 外观和硬度相似 熔点低得多，常压下易升华 分子中只存在范德华力不存在氢键，一个分子周 围有12个紧邻分子 密度比冰的高
3、分子晶体有哪些物理特性,为什么？
由于分子间作用力很弱
分子晶体一般具有： ①较低的熔点和沸点
4.分子晶体的物理特性
(有的有升华的特性： 如硫、碘、干冰、萘、蒽、苯甲酸等） 组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子 间作用力越大，其熔点越高。分子间存在氢键的分子晶 体，比组成和结构相似的其他分子晶体熔点要高。