分子晶体和原子晶体-学案

第二节分子晶体和原子晶体

一、分子晶体

（一）、概念：分子间以__________________ （____________ , ______________ ）相结合的晶体叫分子晶

体。

注意：（1）构成分子晶体的粒子是 ________________。

（2 ）在分子晶体中，分子内的原子间以____________ 结合，而相邻分子靠_________ 或 _______ 相互吸引。

（3 ）范德华力__________ 化学键的作用；

（4 ）分子晶体熔化破坏的是____________________ 。

（二）•分子晶体的物理特性：

（1） _____ 的熔点和沸点，（2） __________ 的硬度，______ 挥发， ________ 升华

（3）—般都是_______ 体，固体和熔融状态都_____________ 导电。

（4）分子晶体的溶解性与溶质和溶剂的分子的_____________ 相关一一_________________

思考：1、为什么分子晶体熔沸点低、易挥发、易升华、硬度小？

原因：分子晶体发生这些变化时 _只破坏____________________ ，_______________ 很弱，克服它时需要的能

量小。所以分子晶体熔沸点低、易挥发、易升华、硬度小。

2、为什么分子晶体在晶体和熔融状态均不导电？

它们在晶体和熔融状态均不存在 _________________ 。部分分子晶体溶于水在水分子作用下

发生___________ 导电，如HCI,H2SO4 ;有些溶于水与水反应生成 ________________________ 而导电，SO3,SO2。

（三）典型的分子晶体：

1. ________________ : H2O，H2S, NH3, CH4，HX

2. ___ : H2SO4，HNO3，H3PO4

3. _____________ ：X2，02，H2，S8，P4，C60

4. ________________ : CO 2，SO2，NO 2，P4O6，P4O10

5. ________________ :乙醇，冰醋酸，蔗糖

绝大多数全部由键形成的和都形成分子晶体，只有很少的一部分

全部由________ 键形成的_______ 和__________形成原子晶体（如金刚石，晶体硅，SiO2，碳化硅，晶体硼等。）

（四）分子晶体结构特征

1. ______________________________ ——分子密堆积

每个分子周围有___________ 个紧邻的分子，如：C60、干冰、12、O2

――不具有分子密堆积特征

女口：HF、冰、NH3

冰中1个水分子周围有4个水分子，1mol冰周围有______________ mol氢键。

冰中1个水分子周围有4个水分子形成什么空间构型？

〖归纳要点〗分子的密度取决于晶体的体积，取决于紧密堆积程度，分子晶体的紧密堆积由

以下两个因素决定：

（1）__________________ （2）_______________________

（五）、分子晶体熔、沸点高低的比较规律

分子晶体要熔化或汽化都需要克服分子间的作用力。分子间作用力越大，物质熔化和汽化时需要的能量就越多，物质的熔、沸点就越高。因此，比较分子晶体的熔、沸点高低，实际上就是比较分子间作用力（包括范力和氢键）的大小。

（1）组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力____________ ，熔沸点 _______ 。如： ______ 、原子晶体

1定义：相邻原子间以_______________ 相结合形成的—空间网状结构—的晶体。

2、特点：不存在间个分子，化学式只表示 ___________________ 。基本粒子是原子_，并以___________ 结合向空间发展形成 ___________________ 。

问题：原子晶体为什么呈空间网状结构呢？

因原子晶体中原子间相互作用是共价键，由于共价键不同于金属键，又不同于离子键；它既有饱和性，又有方向性。因而在共价型晶体中，在微粒间相互位置上，就既不可能像金属晶体那样，主要按等径圆球尽可能堆积的规律，尽量以高配位数配置；又不能像离子晶体那样，主要根据正、负离子的半径大小和数量的不同比不同取其可能的堆积方式，以一定的配位数相互配置。共价键的饱和性和方向性在晶体结构中表现出十分明显的决定作用。首先在种类型晶体中，微粒

（原子）的配位数由具有饱和性的键的数量决定。其次，原子之间的联结（键合），都必须采取一

定的方向。这样，就从根本上决定了晶体结构的空间构型。可见原子晶体的结构特征是键的饱和性和方向性，它决定了其配位数比一般金属晶体和离子晶体都要小。

3、原子晶体的物理性质

___________ 的熔、沸点， ___________ 的硬度，_______ 导电，__________ 于一般溶剂。总结：原子晶体中，各个原子都和数个其他原子以共价键相结合，使整个晶体形成了一个牢固的整体。由于原子晶体内键的饱和性和方向性，决定了这类晶体不具有象金属那样的延性、展性和良好的导电性；又由于共价键的结合能力比离子键的结合能力强，故一般来说，其熔点、沸点较高，硬度较大。

（1）、怎样从原子结构的角度理解金属石、硅和锗的熔点和硬度依次下降？

从碳到锗，核电荷数增大，电子层数增多，原子半径增大，C—C键、Si—Si键和Ge—Ge

键的键长依次增大。键长越短，共价键越牢固，而熔化时破坏的是共价键，因此共价键的稳定性是C—C键＞Si —Si键＞Ge—Ge键。所以，金刚石、晶体硅和晶体锗的熔点和硬度依次下降。

（2）、“含有共价键的晶体叫做原子晶体。”这种说法对吗？为什么？

不对。如：HCI、出0、CO2、CH3CH2OH分子中都有共价键，而它们都是分子晶体；又如：金刚石、晶体硅、SiC、