文档介绍：第二节分子晶体与原子晶体
第一课时分子晶体
学****重点难点:
重点掌握分子晶体的结构特点和性质特点
难点是氢键的方向性和氢键对物体物理性质的影响
从三维空间结构认识晶胞的组成结构
晶体类型
离子晶体
结构
构成晶体的类型
粒子间的相互作用力
性质
硬度
熔沸点
导电性
溶解性
展示实物:冰、干冰、碘晶体
问题:这些物质属于离子晶体吗?构成它们的基本粒子是什么?这些粒子间通过什么作用结合而成的?
分子通过分子间作用力形成分子晶体
一、分子晶体
1、定义:含分子的晶体称为分子晶体
也就是说:分子间以分子间作用力相结合的晶体叫做分子晶体
看图3-9,如:碘晶体中只含有I2分子,就属于分子晶体问:还有哪些属于分子晶体?
2、较典型的分子晶体有非金属氢化物,部分非金属单质,部分非金属氧化物,几乎所有的酸,绝大多数有机物的晶体。
3、分子间作用力和氢键
过度:首先让我们回忆一下分子间作用力的有关知识
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诱导: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,也叫范徳华力。分子间作用力对物质的性质有怎么样的影响。
回答:一般来说,对与组成和结构相似的物质,相对分子量越大分子间作用力越大,物质的熔沸点也越高。
诱导:但是有些氢化物的熔点和沸点的递变却与此不完全符合,如:NH3,H2O和HF的沸点就出现反常。
自学:教材中有些氢键形成的条件,氢键的定义,氢键对物质物理性质的影响。
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氢键形成的过程:
①氢键形成的条件:半径小,吸引电子能力强的原子(N,O,F)与H核
②氢键的定义:半径小、吸引电子能力强的原子与H核之间的静电吸引作用。氢键可看作是一种比较强的分子间作用力。
③氢键对物质性质的影响:氢键使物质的熔沸点升高。
④投影氢键的表示如:冰一个水分子能和周围4个水分子从氢键相结合组成一个正四面体见图3-11
诱导:在分子晶体中,分子内的原子以共价键相结合,而相邻分子通过分子间作用力相互吸引。分子晶体有哪些特性呢?
:熔沸点较低、易升华、硬度小。固态和熔融状态下都不导电。
诱导:大多数分子晶体结构有如下特征:如果分子间作用力只是范德华力。以一个分子为中心,其周围通常可以有几个紧邻的分子。如图3-10的O2,C60,我们把这一特征叫做分子紧密堆积。如果分子间除范德华力外还有其他作用力(如氢键),如果分子间存在着氢键,分子就不会采取紧密堆积的方式
讨论与回答: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,比共价键弱得多却跟共价键一样具有方向性,而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个相邻水分子的相互吸引,这一排列使冰晶体中空间利用率不高,皆有相当大的空隙使得冰的密度减小。
诱导,还有一种晶体叫做干冰,它是固体的CO2的晶体。干冰外观像冰,干冰不是冰。其熔点比冰低的多,易升华。
出示干冰的晶体结构晶胞模型。
讲解: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分子数目有几个?
一个CO2分子处于三个相互垂直的面的中心,在每个面上,处于四个对角线上各有一个CO2分子周围,所以每个CO2分子周围