内容正文:
分子晶体
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选择性必修2 第三章 第二节
01
02
目录
分子晶体的性质
分子晶体的判断
01
第一部分 分子晶体的结构特点
内容内容内容
干冰
(CO2)
碘
(I2)
冰
(H2O)
一、分子晶体
下列晶体中,哪些是分子晶体呢?
H2S, CH4, NaCl, NaOH, O2, N2,白磷,
CO2,NO2,Na2O,H2SO4,HCl,C2H5OH
只含分子的晶体
概念:
构成微粒:
分子
相互作用力:
分子内:
分子间:
共价键
分子间作用力
氢键
范德华力
一、分子晶体
典型的分子晶体
1. 所有的非金属氢化物:
H2O、H2S、NH3、
HCl、CH4 等;
4. 部分非金属单质:
卤素单质X2 、硫、
N2、白磷P4、稀有气体、C60 等;
2. 几乎所有的酸;
3. 绝大多数有机物。
5. 部分非金属氧化物:
CO2、P4O6、P4O10、
SO2等;
【注意】
金刚石不是分子晶体
【注意】
二氧化硅不是分子晶体
一、分子晶体
粒子间的相互作用
干冰
(CO2)
碘
(I2)
冰
(H2O)
只有范德华力
主要是氢键
01
第二部分 分子晶体的性质
二、分子晶体的性质
请根据表中数据分析:分子晶体的熔点有什么特点?
熔点较低
熔化时:一般只破坏范德华力、氢键(作用力较弱),不破坏化学键。
分子晶体 氧气 氮气 白磷
熔点/℃ -218.3 -210.1 44.2
分子晶体 硫化氢 甲烷 乙酸
熔点/℃ -85.6 -182 16.6
二、分子晶体的性质
滑冰时,冰面上常常容易留下划痕,这说明冰晶体的硬度较大还是较小?
硬度小
分子间作用力较弱,容易被克服
二、分子晶体的性质
本身不导电
构成分子晶体的微粒是分子,没有产生自由移动的离子。
酒精
【归纳小结】
分子晶体的物理特性
熔点较低
硬度小
不导电
分子间的作用力—— 氢键、 范德华力
原因:分子间作用力小
影响因素:
二、分子晶体的性质
在分子晶体中,分子间的作用力不同时会对其结构产生什么影响呢?
干冰
(CO2)
冰
(H2O)
二、分子晶体的性质
每个CO2周围有多少个紧密相邻的CO2?
把晶胞中的每个CO2看成是一个质点
1
a
x
y
z
a
距离为a
距离为?
二、分子晶体的性质
每个CO2周围有多少个紧密相邻的CO2?
1
x
y
z
2
3
4
二、分子晶体的性质
每个CO2周围有多少个紧密相邻的CO2?
x
y
z
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
12个
二、分子晶体的性质
分子密堆积
C60的晶胞
干冰晶胞
分子间作用力:
只是范德华力
以一个分子为中心,
其周围最多可以有12个紧邻的分子
二、分子晶体的性质
分子非密堆积
冰的结构
冰的结构
冰晶体中,每个水分子周围有多少个紧邻的水分子?
4个
和干冰晶体不一样的原因是什么?
水分子间存在氢键,
氢键具有方向性和饱和性
每个水分子都与4个相邻的水分子相互吸引,构成四面体
冰晶体中1 mol H2O最多有多少mol 氢键?
4×1/2=2
01
分子密堆积
02
只有范德华力
主要是氢键
干冰
(CO2)
碘
(I2)
冰
(H2O)
分子非密堆积
每个分子周围有12个紧邻的分子
周围紧邻的分子少于12个
三、分子晶体的微粒堆积方式
二、分子晶体的性质
冬季河水结冰后,冰块往往浮在水面,为什么冰的密度比水小呢?
融化前(冰):空隙较大的网状体
融化后(水):分子间的空隙减小
破坏了部分氢键
二、分子晶体的性质
0-4℃:温度升高,部分氢键断裂,分子间隙减小
超过4℃:温度升高,分子热运动加快,分子距离加大
0-4℃:密度随温度升高而增大
超过4℃:密度随温度升高而减小
【归纳总结】
微粒间作用力
微粒堆积方式
举例
范德华力
范德华力和氢键
密堆积
非密堆积
C60、干冰、I2、O2
HF、NH3、冰
【思考与讨论】
范德华力
范德华力和氢键
硫化氢和水分子结构相似,但硫化氢晶体中,一个硫化氢分子周围有12个紧邻分子,而冰中一个水分子周围只有4个紧邻分子,为什么?
H2S:分子间只有范德华力,无饱和性与方向性,形成分子密堆积。
冰:分子间存在氢键,具有方向性,形成分子非密堆积。
【资料卡片】
二氧化碳与镁的反应:
2Mg+CO2
?
【资料卡片】
2Mg+CO2
2MgO + C
现象:
镁粉继续燃烧,发出耀眼的白光,生成白色和黑色的固体
块状的干冰与镁粉接触面积不大,为什么镁粉可以继续燃烧呢?
干冰易升华
THANKS
TH