第三章晶体结构与性质第2节分子晶体与共价晶体课件2022-2023学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修2

第三章 晶体结构与性质 第二节 分子晶体与共价晶体 学习 目标 第1课时 分子晶体 PART 01 能辨识常见的分子晶体，并能从微观角度分析分子晶体中各构成微粒之间的作用和对分子晶体物理性质的影响。 PART 02 能利用分子晶体的通性推断常见的分子晶体，理解分子晶体中微粒的堆积模型，并能用均摊法对晶胞进行分析。 思考：那么，这些晶体有什么不同呢？ 通过前面对于晶体与非晶体的学习，我们知道：雪花、食盐以及金刚石都是晶体。 雪花 食盐 钻石 小杨老师 15521324728 版权归属于微信公众号：杨sir化学 侵权必究 雪花 食盐 钻石 由H2O分子构成 分子间作用力 分子晶体 由Na+和Cl-构成 静电作用力 离子晶体 由C原子构成 共用电子对 共价晶体 一、分子晶体 小杨老师 15521324728 版权归属于微信公众号：杨sir化学 侵权必究 只含分子的晶体称为分子晶体。在分子晶体中，相邻分子靠分子间作用力相互吸引。 冰(H2O) 干冰(CO2) 碘(I2) 碳60(C60) 2、构成微粒及微粒间作用力 构成粒子： 分子间： (除了稀有气体外) (除范德华力外还可能有氢键) 1.定义： 一、分子晶体 分子内各原子间： 注：①并非所有的分子晶体中都含共价键，如稀有气体。 ②分子晶体融化时一般破坏分子间作用力。 分子 共价键 分子间作用力 分子晶体 小杨老师 15521324728 版权归属于微信公众号：杨sir化学 侵权必究 5 右 前 后 3、常见的典型分子晶体 (1)所有非金属氢化物：H2O、H2S、NH3、CH4等； (2)部分非金属单质：X2(卤素)、O2、H2、S8、P4、C60、稀有气体等； (3)部分非金属氧化物：CO2、SO2、NO2、P4O6、P4O10等； (除B、Si、金刚石等) (除 SiO2 等) (4)几乎所有的酸： H2SO4、HNO3、H3PO4、H2SiO3等； (5)绝大多数有机物：苯、四氯化碳、乙醇、冰醋酸、蔗糖等； 一、分子晶体 左 右 4、分子晶体的物理性质 思考：请根据表中数据分析分子晶体的熔点有什么特点？ 分子晶体 氧气 氮气 白磷 硫化氢 甲烷 乙酸 熔点/℃ -218.3 -210.1 44.2 -85.6 -182 16.6 表3-2 某些分子晶体的熔点 原因：分子晶体熔化时破坏分子间作用力(氢键、范德华力)，由于分子间作用力较弱，所以分子晶体熔点较低。 (1)分子晶体熔、沸点较低、硬度小。 (2)分子晶体大多都是绝缘体，在固态和熔融状态下都不导电。 (3)分子晶体的溶解性一般符合“相似相溶”规律。 一、分子晶体 小杨老师 15521324728 版权归属于微信公众号：杨sir化学 侵权必究 7 1）分子晶体熔点较低的原因是什么？ 提示: 分子晶体熔化时破坏分子间作用力(氢键、范德华力)，由于分子间作用力较弱，所以分子晶体熔点较低。 [思考] 2）分子晶体溶于水时，化学键如何变化？ 提示: 有的溶于水破坏化学键，例如HCl，有的不破坏化学键，例如蔗糖、乙醇。 3）影响分子晶体溶解度的因素有哪些？ 提示:“相似相溶”规律、氢键、化学反应等。 4、分子晶体的物理性质 一、分子晶体 5、分子晶体的结构特征 思考：在干冰晶体中，每个CO2周围等距离且最近的CO2分子有几个? 干冰晶胞 12个 中心 一、分子晶体 思考：下图中，每个干冰晶胞中有多少个CO2分子？ CO2分子数 = 8× ＋6× = 4 2 1 8 1 小杨老师 15521324728 版权归属于微信公众号：杨sir化学 侵权必究 9 (1)分子密堆积 在分子晶体中，如果分子间的作用力只有范德华力，若以一个分子为中心，其周围最多可以有12个紧邻的分子，分子晶体的这一特征称为分子密堆积。 干冰晶胞 碘(I2) 碳60(C60) (如：干冰 、I2、C60等) 5、分子晶体的结构特征 一、分子晶体 小杨老师 15521324728 版权归属于微信公众号：杨sir化学 侵权必究 10 思考：冰晶体中，每个H2O周围有几个紧密相邻的H2O？和干冰晶体一样吗？若不一样，可能的原因是什么？ 冰晶胞 4个，不一样 原因 ：在冰晶体中，每个水分子周围只有4个紧密相邻的水分子，因为水分子间除范德华力还存在氢键，氢键具有方向性和饱和性，由于氢键具有方向性，迫使在四面体中心的每个水分子与四面体顶点方向的4个相邻水分子相互吸引。 5、分子晶体的结构特征 一、分子晶体 小杨老师 15521324728 版权归属于微信公众号：杨sir化学 侵权必究 11 (2)分子非密堆积