3.2.1分子晶体-【化学优课PPT】高中化学选择性必修2同步PPT课件（人教版2019）

第二节 分子晶体与共价晶体 第1课时 第三章 晶体结构与性质 人教版 选择性必修第二册 化学优课PPT 授课教师： 分子晶体 学习目标 01 知道分子晶体的结构特点，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，以及范德华力与氢键对分子晶体结构与性质的影响。 02 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的关系。 课程导入 课程导入 雪花 食盐 钻石 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； 那么，这些晶体有什么不同呢？ 新课讲解 雪花 食盐 钻石 分子间作用力 分子晶体 静电作用力 共价键 离子晶体 水分子 钠离子、氯离子 碳原子 原子晶体 分子晶体的概念和性质 分子晶体的概念和性质 分子晶体的概念 只含分子的晶体叫作分子晶体，在分子晶体中，相邻分子靠分子间作用力相互吸引而结合在一起。 分子晶体的概念和性质 分子晶体的概念 (1)定义中的“分子”指真实存在的小分子、分子的聚集体、缔合分子、大分子(高分子),但不包括“巨分子”,因此，H₂SO₄、H₂O₂、C₄H₁₀等既是化学式也是分子式。 (2)“巨分子”是指离子化合物、金属单质、原子间结合形成空间网状结构的物质，这些物质中没有分子，因此，Na₂O₂、Fe、SiO₂等是化学式而不是分子式。 特别提醒 构成粒子 分子晶体 粒子间的作用力 分子间作用力 分子内各原子间 共价键（稀有气体除外） 分子晶体的概念和性质 分子晶体中的粒子和作用力 粒子 分子 分子 作用力 分子间作用力（一般为范德华力，少数分子间还存在氢键） 典型的分子晶体（物质典型） 分子晶体的概念和性质 X2、O2、H2、 S8、P4、C60 、稀有气体 01 部分非金属单质 H2O、H2S、NH3、CH4、HX 02 所有非金属氢化物 CO2、SO2、NO2、 P4O6、P4O10 03 部分非金属氧化物 H2SO4、HNO3、H3PO4 04 几乎所有的酸 乙醇、冰醋酸、蔗糖、 苯、萘、蒽、苯甲酸等 05 绝大多数有机物的晶体 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 熔点低、硬度小、不导电 I.分子晶体具有较低的熔、沸点和较小的硬度。 [注意]分子晶体熔化时破坏的是分子间作用力，分子间作用力很弱。 分子晶体的概念和性质 分子晶体的物理性质 分子晶体的物理性质 分子晶体熔沸点的比较 ▶分子间作用力越强，熔、沸点越高。 若分子间有氢键，则分子间作用力较大，熔、沸点更高。 ▶组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强， 熔、沸点越高。 如：SnH4>GeH4>SiH4>CH4 ▶相对分子质量相近时，分子极性越大，熔沸点越高。 如：CO>N2 ▶有机物中的同分异构体中，支链数越多，熔沸点越低。 如：正戊烷>异戊烷>新戊烷 分子晶体的概念和性质 分子晶体的概念和性质 分子晶体的物理性质 II.分子晶体不导电。 [提示]分子晶体在固态和熔融状态下均不存在自由移动的离子。有些分子晶体的水溶液能导电，如HI、CH3COOH等。 III.分子晶体的溶解性一般符合“相似相溶”规律。 [举例] H2O(极性溶剂)—溶解度:SO2(极性分子)>N2(非极性分子) CCl4(非极性溶剂)—溶解度:I2(非极性分子)>水(极性分子) 说明 分子晶体熔化或汽化时只破坏分子间作用力，不破坏分子内的共价键(物理变化中分子结构不变)。 分子晶体的结构特征 典型分子晶体的结构和特点 分子堆积方式 密堆积 非密堆积 空间结构特点 通常每个分子周围有12个紧邻的分子 空间利用率不高，每个分子周围紧邻的分子数小于12 分子间作用力 范德华力 范德华力和氢键 实例 C60、干冰、I2、O2 冰、HF、NH3 在冰晶体中，水分子间存在氢键和范德华力，每个水分子与周围4个水分子形成分子间氢键。因为氢键有方向性，故冰晶体中形成以1个水分子为中心，4个水分子为顶角的四面体结构单元的空间网状结构。 典型分子晶体的结构和特点 冰晶体的结构和性质 冰晶体的结构 分子非密堆积 周围紧邻的分子少于12个 冰的结构 典型分子晶体的结构和特点 冰晶体的结构和性质 冰晶体的性质 ①冰晶体的密度比液态水小，其原因是冰晶体中水分子未采用密堆积，使水分子间的空隙比液态水更大，冰融化成液态水时，分子进入空隙使水的密度增大。 ②冰晶体的硬度小。 冰融化， 分子间的空隙减小 冰的结构 超过4℃时，由于热运动加剧，分子间距离加大，密度渐渐减小。 典型分子晶体的结构和特点 干冰晶体的结构和性质 典型分子晶体的结