内容正文:
第三章 晶体结构与性质
第二节 分子晶体与共价晶体
第1课时
分子晶体
1
1、知道分子晶体的结构特点。
2、能借助分子晶体模型说明分子晶体中的粒子及粒子间的相互作用,以及范得华力与氢键对分子晶体结构与性质的影响。
3、能结合具体实例,说出分子晶体的粒子间相互作用与其性质(熔点 、硬度等)的关系。
学习目标
3
2
1
本节重点
本节难点
氢键对分子晶体结构与性质的影响。
分子晶体的结构特点。
分子晶体的结构特点与性质之间的关系。
氢键对冰的结构和性质的影响
4
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讨论雪花、冰糖、食盐、水晶和电木(酚醛树脂)这些固体是否属于晶体?若不是晶体,请说明理由。
雪花
冰糖
食盐
水晶
电木(酚醛树脂)不属于晶体,它是高分子聚合物,没有固定的熔点、沸点。
课前引入
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干冰
I2晶胞
同学们认真观察,找出两种晶体模型中的共同点。
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一、分子晶体
分子晶体
1、概念:只含分子的晶体
2、构成微粒:分子
3、分子内:共价键
4、分子间:分子间作用力
范德华力
氢键
C60晶胞
冰晶胞
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分子晶体 氧气 氮气 白磷 水
熔点/℃ -218.3 -210.1 44.2 0
分子晶体 硫化氢 甲烷 乙酸 尿素
熔点/℃ -85.6 -182 16.6 132.7
某些分子晶体的熔点
思考与讨论
熔点低、硬度小、不导电
同学们,分子晶体有哪些物理特性,为什么?
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1、部分非金属单质:
2、所有非金属氢化物:
3、部分非金属氧化物:
4、几乎所有的酸:
5、绝大多数有机物的晶体:
H2O、H2S、NH3、CH4、HX
H2SO4、HNO3、H3PO4
X2、O2、H2、 S8、P4、C60 、稀有气体
CO2、SO2、NO2、 P4O6、P4O10
乙醇、冰醋酸、蔗糖、 苯、萘、蒽、苯甲酸等
二、常见的分子晶体
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分子晶体 氧气 氮气 白磷 水
熔点/℃ -218.3 -210.1 44.2 0
分子晶体 硫化氢 甲烷 乙酸 尿素
熔点/℃ -85.6 -182 16.6 132.7
思考与讨论
M(H2O)<M(H2S),为什么水的熔点却高于硫化氢的熔点呢?
某些分子晶体的熔点
H2S晶体中分子间作用力为范德华力;冰中水分子间主要作用力是氢键(当然也存在范德华力)。
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干冰 冰 水
密度 1.56g/cm3 0.92 g/cm³ 1g/cm³
某些物质的密度
思考与讨论
我们知道,冰浮于水面上,而干冰沉于水中,这是为什么呢?
请同学们结合氢键和范德华力的区别尝试解释?
氢键的作用力>>范德华力
氢键具有方向性和饱和性
晶体结构的特点不同
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三、分子晶体的结构特征
1、冰的结构
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为什么冰刚刚融化时,密度变大,4 ℃后密度又变小?
冰晶体中的水分子的空间利用率不高,留有相当大的空隙,其密度比液态水的小。当冰刚刚融化为液态水时,热运动使冰的结构部分解体,水分子间的空隙减小,密度反而增大,超过4℃时,由于热运动加剧,分子间距离加大,密度渐渐减小。
思考与讨论
冰晶体
冰融化
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思考与讨论
为什么冰晶体中每个H2O周围紧密相邻的H2O只有4个?
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180°
冰的结构
冰晶体中水分子间存在氢键,氢键的作用力远大于范德华力。氢键具有方向性和饱和性。
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三、分子晶体的结构特征
2、干冰的结构
干冰晶体结构中每个CO2分子周围距离最近紧密相邻的CO2分子共有 个?
CO2 分子:
中心
干冰晶胞
面心立方最密堆积
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三、分子晶体