第三章晶體結構與性質

第二節分子晶體與原子晶體

第1課時分子晶體一、分子晶體1.定義：只含有分子的晶體。以分子間作用力結合成的晶體。構成粒子分子晶體分子分子間分子間作用力分子內各原子間共價鍵(稀有氣體除外)注意：1.并非所有的分子晶體中都含共價鍵，如稀有氣體；2.分子晶體構成微粒是分子，化學式就是分子式。2.常見分子晶體(1)所有非金屬氫化物

H2O，H2S，NH3，CH4，HX等(2)部分非金屬單質

X2，O2，H2，S8，P4，C60

，稀有氣體等(金剛石、石墨、晶體硅、晶體硼除外)(3)部分非金屬氧化物

CO2，SO2，NO2，P4O6，P4O10(SiO2除外)(4)幾乎所有的酸

H2SO4，HNO3，H3PO4(5)絕大多數有機物的晶體

乙醇，冰醋酸，蔗糖【課堂練習】

1.下列有關分子晶體的說法正確的是()A.分子內均存在共價鍵B.分子間一定存在范德華力C.分子間一定存在氫鍵D.其結構一定為分子密堆積2.下列各組物質各自形成晶體，均屬于分子晶體化合物的是()A.NH3、P4、C10H8B.PCl3、CO2、H2SO4C.SO2、He、P2O5D.CCl4、H2O、Na2O2BB教材P78表3-2，分析分子晶體的熔點有什么特點？嘗試分析一下原因。熔點較低分子晶體熔化時一般只破壞范德華力、氫鍵，不破壞化學鍵。

范德華力、氫鍵相對化學鍵較弱。二、分子晶體的物理特性

1.共性

①較低的熔沸點（一般＜300℃）

②較小的硬度和密度，易熔化、揮發和升華

③一般不導電，熔融狀態也不導電，部分溶于水導電

④溶解性與溶質、溶劑的分子的極性相關——相似相溶

注意:分子晶體熔化時一般只破壞分子間作用力和氫鍵，不破壞化學鍵，也有例外，如S8原因：分子間作用力很弱2.分子晶體熔、沸點的變化規律

①能形成分子間氫鍵則熔沸點高，形成的氫鍵越多，沸點越高

如H2O>H2Te>H2Se>H2S②不含氫鍵，組成和結構相似的物質的分子晶體，相對分子質量越大，

范德華力越大，熔沸點越高。

如：HI

>

HBr

>

HCl③相對分子質量相等或相近，分子的極性越大，熔沸點越高

如CO>N2④有機物中的同分異構體，一般來說，支鏈越多，熔沸點越低。⑤烴、鹵代烴、醇、醛、羧酸等有機物，一般隨分子中碳原子數的增加，熔、沸點升高,

如C2H6>CH4,CH3COOH>HCOOH1.下列說法正確的是()A.冰晶體熔化和干冰升華克服的作用力完全相同B.甲酸甲酯和乙酸的分子式相同，它們的熔點相近C.NaCl和HCl溶于水時，破壞的化學鍵都是離子鍵D.常溫下，TiCl4是無色透明液體，熔點為－3.2℃，沸點為136.2℃，

所以TiCl4屬于分子晶體2.下列有關分子晶體熔點的高低敘述正確的是()A.Cl2>I2B.SiCl4>CCl4C.PH3>NH3D.C(CH3)4>CH3CH2CH2CH2CH3D【課堂練習】

BB3.某化學興趣小組在學習了分子晶體后，查閱了幾種氯化物的熔、沸點氯化物NaClMgCl2AlCl3SiCl4CaCl2熔點/℃801712190－68782沸點/℃14651418230571600根據這些數據分析，屬于分子晶體的是()A.NaCl、MgCl2、CaCl2B.AlCl3、SiCl4C.NaCl、CaCl2D.全部【歸納小結】分子晶體的判斷方法

(1)可以根據物質類別判斷晶體是不是分子晶體。(2)可以根據構成晶體的微粒和微粒間的作用力判斷晶體是不是分子晶體：①構成分子晶體的微粒是分子；②微粒間的作用力是分子間作用力。(3)可以根據晶體的特征性質判斷晶體是不是分子晶體：①熔、沸點和硬度：分子晶體的熔、沸點較低，硬度小；②導電性：分子晶體不導電，部分溶于水后導電。干冰晶體每個CO2分子周圍等距緊鄰的CO2分子有12個【思考】

1.CO2晶胞中含有多少個CO2分子？

2.與一個CO2分子距離最近且相等的CO2分子共有多少個？1.分子密堆積

如果分子間作用力只是范德華力，若以一個分子為中心，其周圍最多可以有12個緊鄰的分子，分子晶體的這一特征稱為分子密堆積。三、分子晶體的微粒堆積方式C60的晶胞干冰晶胞O2晶體冰晶體中，每個水分子周圍有多少個緊鄰的水分子？和干冰晶體一樣嗎？若不一樣，可能的原因是什么？冰由于存在氫鍵，且氫鍵具有方向性和飽和性，分子不能采取最密堆積方式，空間利用率下降，所以冰晶體中每個H2O周圍緊密相鄰的H2O只有4個。構成四面體。觀察思考2.非密堆積

若分子間的主要作用力是氫鍵，由于氫鍵具有方向性，使得晶體中分子的空間利用率降低，留有相當大的空隙，這種晶體不具有分子密堆積特征，如HF、NH3、冰

。分子密堆積分子非密堆積微粒間作用力空間特點舉例通常每個分子周圍有12個緊鄰的分子每個分子周圍緊鄰的分子數小于12個，空間利用率范德華力范德華力和氫鍵C60、干冰、I2、O2HF、NH3、冰3.分子晶體的堆積方式的比較

【思考】冰加熱過程中，分子間的空隙怎樣變化，密度怎么樣變化？①冰熔化成水時，氫鍵斷裂，空隙減小，密度增大。②超過4℃時，溫度升高，水分子熱運動速度加快，使得分子的平均距離加大，密度減小。

水在4℃時的密度最大1.下圖為冰晶體的結構模型，大球代表O，小球代表H。下列有關說法

正確的是()A.冰晶體中的每個水分子與另外4個水分子形成四面體B.冰晶體具有三維骨架結構，不是分子晶