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分子晶体结构模型

分类代码:30408001601

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产品描述

产品简介

本产品是根据教育部新大纲和各个版本的新教材要求并结合目前国际实验仪器晶体模型的优点设计并制造的球棍式晶体模型。用于高中化学分子晶体结构模型包括但不局限于 C60、冰、干冰、碘、天然气水合物等的教学演示。

使用方法

分子晶体,指分子间通过分子间作用力(又名范德华力,氢键不是化学键,是一种特殊的分子间作用力,属于分子间作用力)构成的晶体。常见的分子晶体有 C60、冰、干冰、碘、天然气水合物等。

1、C60分子结构模型

C60是由60个碳原子构成的分子,学名(富勒烯)、因形似足球,常被称为足球烯。本模型中,3 孔黑球代表碳原子(60个),灰色杆代表单中键(60根),紫色杆代表双中键(30根),为了运输及组装方便,搭建时候,可以先用紫色键搭成12个五边形,再用灰色键分别将五边形依次连结成足球状,即成足球烯-C60。其搭建规律:五边形周围都是六边形,六边形的周圈是五、六边形交替,具体搭建见上图(下中)。

2、冰晶体晶体结构模型

冰品体晶体结构是由氧原子和氢原子组成,一个氧0周围吸附着两个氢H原子。本模型中,4孔红球代表氧0原子(35个),2孔白球代表氢H原子(70 个),紫色杆代表中键(52根)和白色杆代表短键(70根),其搭建图如上图(下左)。

冰是无色透明的固体,分子之间主要靠氢键作用,由于水分子间有氢键缔合这样的特殊结构所决定的,冰是具有四面体的品体结构,这个四面体是通过氢健形成的。是一个敞开式的松弛结构。因为五个水分子不能把全部四面休的体积占完。在冰中氢键把这些四面体联系起米。成为一个整

体。这种通过氢键形成的定同在序排列,空间利用率较小,约占34%、因此冰的密度较小,约为摄氏4度时液态水的9/10。

3、干冰晶体结构模型

干冰晶体是一种立方面心结构,立方体的八个顶点及六个面的中心各排布一个CO2分子,晶胞是一个面心立方。一个晶胞实际拥有的CO2分子数为四个(均摊法),每个CO2分子周围距离相等且最近的CO2分子共有12个。碳原子位于正四方体的各个顶点和各个面上的对角线和交点上,每个碳原子周围有两个氧原子。二氧化碳(C02)——干冰分子C与0之间为双键,其晶体是靠分子间的范德华力形成。本模型中黑球代表碳原子(14个),红球或蓝球代表氧0原子(28个),透明杆代表短键(28根)、灰白色杆代表中键(24根)和灰白色长杆代表长键(12根),搭建图如上图(下右)。

每个CO2分子内存在共价键,因此晶体中既有分子间作用力,又有化学键,但熔、沸点的高低

由分子间的作用力决定,重要因素是相对分子质量,因此当晶体熔化时,分子内的化学键不发生变化。

4、碘晶体结构模型

碘分子的排列有2种不同的取向,在顶点和面心不同,2种取向不同的碘分子以4配位数交替配位形成层结构,碘单质是由碘分子组成的分子间作用力弱,导致碘单质的熔沸点低所以碘是分子晶体

本模型包含:碘原子-1(8个顶角)8个、碘原子-2(6个面)6个、单孔碘原子14个、半透明短键14根、灰白色中键24根、灰白色长键12根,搭建图如上图(上左)。

5、天然气水合物(可燃冰)结构模型

天然气水合物即可燃冰,是天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质,因其外观像冰遇火即燃,因此被称为可燃冰”、“固体瓦斯气冰”,可燃冰不是冰,而是一种自然存在的微观结构为笼型的化合物。甲烷形成种结构型水合物,其每单位晶胞内有两个二面体(20个端点因此有20个水分子)和六个十四面体(24个水分子)的水龙头结构。其水合值20可由MASNMR来求得。甲烷气水包合物频谱于275开尔文和31兆帕斯卡下记录,显示出每个笼形都

反映出峰值,且气态的甲烷也有个别的峰值。

本模型包含氢H原子(2 孔白球,48个)、氧0原子(4孔红球,24个)、紫色中键48根、白色、短键60根、甲烷(天然气)分子1个(碳原子球1个、氢原子球3个),搭建图如上图(上右)。

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