3.4.2分子晶体-【备好课】2023-2024学年高中化学同步课件（苏教版2019选择性必修1）

CHEMISTRY 3.4.2分子晶体 选修二·专题三 能够区分共价晶体和分子晶体 学习目标 能描述典型分子晶体的结构特点 认识分子晶体的性质 重难点 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 温故知新 01 分子晶体 一、分子晶体的相关概念 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 二、常见的分子晶体 （1）所有非金属氢化物： （2）部分非金属单质: （3）部分非金属氧化物: （4）几乎所有的酸： （5）绝大多数有机化合物的晶体： H2S 、NH3 、 CH4、HX 等 O2 、H2 、 X2 、 P4 、 C60 、稀有气体等 CO2 、SO2 、 NO2 、 P4O6 、 P5O10等 H2SO4 、HNO3 、 H3PO4等 乙醇、冰醋酸、蔗糖等 《导与练》P62名师点拨 学以致用 三、典型分子晶体的结构特征 面心立方最密堆积 (1)构成干冰晶体的结构微粒是 ,微粒间的相互作用力是 。 CO2分子 范德华力 (2)从结构模型可以看出:干冰晶体是一种面心立方结构。每个CO2分子周围,离该分子最近且距离相等的CO2分子有 个。每个晶胞中有 个CO2分子。 12 4 思考：在冰晶体中每个H2O周围有几个紧密相邻的H2O？ 冰的晶体结构 冰中的一个水分子 冰晶体中水分子之间的作用力有范德华力、氢键,但主要是氢键。 氢键的作用力远大于范德华力。且氢键具有方向性和饱和性。 使四面体中心的每个水分子与四面体顶点的4个相邻的水分子相互吸引。 若分子晶体间还含有其他作用力,如氢键, 则每个分子周围紧邻的分子要少于12个。 四、分子晶体的物理特性 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 分子晶体中的微粒间是以范德华力或范德华力和氢键而形成的,因此,分子晶体的沸点较低,密度较小,硬度较小,较易熔化和挥发，且不导电。 五、分子晶体熔、沸点高低的判断方法 组成和结构 相似 不相似： 含氢键： 不含氢键： 熔沸点高 范德华力越大，熔沸点越高 分子的极性越大，熔沸点越高 支链越多，熔沸点越低 碳原子数越多，熔沸点越高 有机物 同分异构体： 同系物： 六、分子晶体的判断方法 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都是分子晶体。 1、依据物质的类别判断 组成分子晶体的粒子是分子，粒子间作用是分子间作用力。 2、依据组成晶体的粒子及粒子间作用判断 分子晶体的硬度小，熔、沸点低，在熔融状态或固体时均不导电。 3、依据物质的性质判断 02 混合晶体 一、石墨晶体 金刚石和石墨的结构模型 石墨和金刚石是碳的两种同素异形体。 金刚石属于共价晶体，金刚石中每个碳原子以共价键与紧邻的四个碳原子形成三维网状结构。 一、石墨晶体 ①石墨晶体为层状结构。层与层之间以 结合。故石墨质软,有滑腻感。 ②在同一层内，碳原子以 彼此结合，故石墨熔点较高。 1.结构与性质 分子间作用力 共价键 石墨晶体是一种混合晶体 一、石墨晶体 1.结构与性质 ③在同一层内，每个碳原子以C-C键与3个碳原子结合，形成六元环。每个六元环平均 个 C原子。 ④每个六元环中有 个C-C键，故 1mol石墨晶体中C-C键为 。 2 1.5NA 3 一、石墨晶体 石墨晶体中层内的π键 层内碳原子的这些p轨道相互平行，相邻碳原子的p轨道相互重叠，形成大π键。 在石墨的二维结构平面内，每个碳原子以C—C键与3个碳原子结合，形成六元环层。 这些电子比较自由，相当于金属中的自由电子，所以石墨能导热和导电。 石墨晶体的性质 1.石墨具有导电性，具有一定的方向性。 ①层内p轨道形成大π键，电子可以整个层内运动（导电性） 2.石墨质软，具有具有良好的润滑性。 石墨晶体中层与层之间发生相对滑动 ②电子不能从一层跳跃到另一层（方向性） 03 晶体的共性与特性 晶体的共性 （1）晶体物质各个部分的宏观性质总是相同的，例如具有相同的密度、相同的化学组成等； （2）晶体总能自发地形成多面体外形； （3）晶体都具有确定的熔点。 本质：