水晶分子晶體（二）分子晶體碘晶體的晶體結(jié)構(gòu)1.定義

分子間通過(guò)分子間作用力構(gòu)成的固體物質(zhì)。五、分子晶體【分子間作用力與化學(xué)鍵的區(qū)別】

(1)存在

化學(xué)鍵存在于原子或離子之間，分子間作用力存在分子之間。(2)強(qiáng)度化學(xué)鍵>分子間作用力2.分子晶體的特點(diǎn)（2）熔、沸點(diǎn)較低硬、密度較?。?）有單個(gè)分子存在

熔點(diǎn)

沸點(diǎn)CO-199℃-191.5℃CO2(S)-78.4℃

SiO21723℃2230℃3.易形成分子晶體的物質(zhì)H2、O2、I2、He

HCl、H2O、CO2、C60等①在干冰晶體的一個(gè)晶胞中有

個(gè)CO2分子。4【問(wèn)題探究1】②在干冰晶體中，與每個(gè)CO2分子最近且距離相等的CO2分子有

個(gè)。12【問(wèn)題探究2】干冰晶體結(jié)構(gòu)示意圖②干冰晶體發(fā)生汽化或熔化時(shí)，需克服的是哪一種作用力？①在干冰晶體中存在哪些作用力？③干冰晶體的熔沸點(diǎn)高低、硬度大小等物理性質(zhì)取決于哪一種作用力？思考：若發(fā)生化學(xué)變化時(shí)，需克服的又是哪一種作用力？SiO2CO21、白磷分子中的鍵角為

，分子的空間結(jié)構(gòu)為

，每個(gè)P原子與

個(gè)P原子結(jié)合成共價(jià)鍵。若將1分子白磷中的所有P-P鍵打開(kāi)并各插入一個(gè)氧原子，共可結(jié)合

個(gè)氧原子,若每個(gè)P原子上的孤對(duì)電子再與氧原子配位，就可以得到磷的另一種氧化物

（填分子式）。60°正四面體36P4O10課堂練習(xí)四種類(lèi)型晶體比較晶體類(lèi)型離子晶體原子晶體分子晶體金屬晶體概念離子間離子鍵原子間共價(jià)鍵分子分子間作用力

金屬離子和e金屬鍵構(gòu)成微粒陰、陽(yáng)離子原子分子金屬離子和e作用力離子鍵(晶格能)共價(jià)鍵(鍵能)分子間作用力金屬鍵(原子化熱)物理性質(zhì)熔沸點(diǎn)較高很高很低一般較高少數(shù)低硬度較硬很大硬度小多數(shù)硬少數(shù)軟溶解性差異大難溶任何溶劑相似相溶難溶導(dǎo)電性溶、熔可硅、石墨可部分水溶液可固、熔可實(shí)例鹽MOHMOCSiSiO2SiCHXXOnHXOn

金屬或合金混合晶體

金剛石石墨有一些晶體，晶體內(nèi)同時(shí)存在若干種不同的作用力，具有若干種晶體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，這類(lèi)晶體稱(chēng)為混合型晶體。

典型的混合型晶體——石墨在石墨晶體中，同層的碳原子以sp2雜化形成共價(jià)鍵。每個(gè)C原子以3個(gè)共價(jià)鍵與別處3個(gè)C原子相連，形成無(wú)限的正六角形的蜂巢狀的片層結(jié)構(gòu)，在同一平面的C原子還剩下一個(gè)p軌道和一個(gè)p電子，這些p軌道相互平行，且垂直于C原子sp2雜化構(gòu)成的平面，形成了離域π鍵。這些電子比較自由，可以在整個(gè)C原子平面移動(dòng)，相當(dāng)于金屬中的自由電子。所以石墨能導(dǎo)熱、導(dǎo)電。石墨中層與層之間相隔較遠(yuǎn)，以分子間相互作用力相結(jié)合，所以石墨片層之間容易滑動(dòng)。在同一平面層中的碳原子結(jié)合力很強(qiáng)，所以石墨的熔點(diǎn)高，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。由此可見(jiàn)石墨晶體是兼有原子晶體、金屬晶體和分子晶體的特征，是一種混合型晶體。

例1.下列物質(zhì)在變化過(guò)程中，只需克服分子間作用力的是()A.食鹽溶解B.鐵的熔化

C.干冰升華D.氯化銨的“升華”【小試牛刀】C例2.下列化學(xué)式能真實(shí)表示物質(zhì)分子組成的是()A.NaOHB.SO3C.CsClD.NaClB【小試牛刀】例3：下列兩類(lèi)化合物熔點(diǎn)(℃)如下：

NaFNaClNaBrNaI993801747661

SiF4SiCl4SiBr4SiI4

-90.2-705.4120.5說(shuō)明:①為什么鈉的鹵化物的熔點(diǎn)總是比硅的鹵化物的熔點(diǎn)高?②為什么鈉的鹵化物的熔點(diǎn)的遞變規(guī)律與硅的鹵化物不一致?①鈉的鹵化物是離子晶體,硅的鹵化物是分子晶體。所以鈉的鹵化物的熔點(diǎn)總是比硅的鹵化物的熔點(diǎn)高。②離子晶體的熔點(diǎn)隨離子半徑的增大而降低；分子晶體的熔點(diǎn)隨分子質(zhì)量的增大而升高。解:例4：下列幾種元素之間可以形成哪些二元化合物：Si、C、O、H？各舉一例，寫(xiě)出它們的化學(xué)式或分子式，預(yù)測(cè)其熔點(diǎn)高低，簡(jiǎn)述理由。SiO2SiCH2O

SiH4CH4CO

晶型

原子晶體分子晶體

熔點(diǎn)很高

較高很低解：因?yàn)榻Y(jié)合力是共價(jià)鍵

分子間力氫鍵（一）固體碳的新形態(tài)——球烯

1.球烯

五、原子簇合物碳原子簇的一些可能結(jié)構(gòu)C20C80C180C240C540C60由20個(gè)六元環(huán)和12個(gè)五元環(huán)組成,90條邊對(duì)應(yīng)著兩種不等長(zhǎng)C-C鍵:相鄰兩個(gè)六元環(huán)共用的C-C鍵長(zhǎng)為139.1pm,五元環(huán)與六元環(huán)共用的C-C鍵長(zhǎng)為145.5pm。

2.球烯包合物

C60直徑為0.7nm，內(nèi)腔可能容納直徑達(dá)0.5nm的金屬離子,形成球烯包合物.1991年制備出第一個(gè)球烯包合物L(fēng)a＠C82.目前得到的多為稀土、堿土和堿金屬的包合物，以及惰性氣體和非金屬包合物.多數(shù)只包入一個(gè)原子，少數(shù)包入兩個(gè)或三個(gè)原子.

單原子包合物中,金屬原子M偏離籠中心而靠近某六元環(huán).多原子包合物中的2個(gè)或3個(gè)原子也彼此分開(kāi)，偏離中心.M可以偏離中心3.球烯的離子化合物與共價(jià)化合物塊狀C60以各種各樣的化合物形態(tài)起著絕緣體、導(dǎo)體、半導(dǎo)體和超導(dǎo)體的作用.K、Rb、Cs等堿金屬與C60的化合物具有超導(dǎo)性。

碳納米管（carbonnano-tube）也叫巴基管（Buckytube）,是日本NEC實(shí)驗(yàn)室的飯島于1991年11月發(fā)現(xiàn)的。（二）碳納米管的結(jié)構(gòu)

單層碳納米管的結(jié)構(gòu)可分為單臂納米管、鋸齒形納米管、手性納米管三種類(lèi)型。

它們的區(qū)別可以被想象成石墨層沿不同的方向卷曲成管(僅僅是想象！)。（1）單臂納米管或椅式結(jié)構(gòu)；（2）稱(chēng)鋸齒形納米管或齒式結(jié)構(gòu)；（3）稱(chēng)手性納米管或手性結(jié)構(gòu)。分別圖示如下:

單臂納米管

鋸齒形納米管

最近科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種由鈦原子和碳原子構(gòu)成的氣態(tài)團(tuán)族分子，如圖所示。頂角和面心的原子是鈦原子，棱的中心和體心的原子是碳原子，則它的化學(xué)式是（）（A）TiC（B）Ti6C7（C）Ti14C13（D）Ti13C14碳原子鈦原子C

納米材料的表面粒子占總粒子的比例極大，這是它有許多特殊性質(zhì)的原因。假設(shè)某氯化鈉納米顆粒的大小和形狀與氯化鈉晶胞（如圖）的大小和形狀相同，則這種納米顆粒的表面粒子數(shù)與總離子數(shù)的比值為（）（A）7：8（B）13：14（C）25：26（D）26：27D

1996年諾貝爾獎(jiǎng)授予對(duì)發(fā)現(xiàn)C60有重大貢獻(xiàn)的的三位科學(xué)家。C60是形狀如球的多面體（如圖），該結(jié)構(gòu)的建立基于以下考慮：①C60分子中每個(gè)碳原子只跟相鄰的3個(gè)碳原子形成化學(xué)鍵；②C60分子只含有五邊形和六邊形；③多面體的頂點(diǎn)數(shù)、面數(shù)和棱邊數(shù)的關(guān)系遵循歐拉定律：

頂點(diǎn)數(shù)+面數(shù)–棱邊數(shù)=2

據(jù)上所述，可推知C60分子有12個(gè)五邊形和20個(gè)六邊形，C60分子所含的雙鍵數(shù)為30。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）固體C60與金剛石相比較，熔點(diǎn)較高者是

，理由是

。（2）試估計(jì)C60與與F2在一定條件下，能否發(fā)生反應(yīng)生成C60