3.2分子晶体与共价晶体 课件 2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修2

分子晶体与共价晶体 TITLE TITLE 选择性必修2 第三章 第二节 1、分子晶体 请判断下列固体是否属于晶体？并说明理由？ 雪花 食盐 钻石 玻璃 晶体 晶体 晶体 非晶体 思考：这些晶体有什么不同呢？ 内容内容内容 1、分子晶体 雪花 分子间作用力 水分子 分子晶体 食盐 静电作用力 钠离子、氯离子 离子晶体 钻石 共价键 碳原子 原子晶体 只含_____的晶体，或者分子间以______________结合形成的晶体叫分子晶体。 1、分子晶体 概念 分子晶体中的粒子及粒子间的相互作用 分子 分子间作用力 构成微粒 分子 相互作用 分子内：共价键 分子间：分子间作用力 (氢键 范德华力) 1、分子晶体 碘（I2） 干冰（CO2） 碳60（C60） 冰（H2O） 1、分子晶体 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； (除B、Si、金刚石等) (3)部分非金属氧化物：CO2、SO2、NO2、P4O6、P4O10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； 2、分子晶体的性质 思考：请根据表中数据分析分子晶体的熔点有什么特点？ 表3-2 某些分子晶体的熔点 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 (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。 2、分子晶体的性质 分子晶体熔、沸点高低的判断 ①组成和结构相似，不含氢键的，M越大，范德华力越强，熔、沸点越高， I2＞Br2＞Cl2＞F2，HI＞HBr＞HCl。 ②组成和结构不相似的 (M接近)，分子的极性越大，熔、沸点越高， ③含有分子间氢键的，熔、沸点反常升高， 如H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S。 如CH3OH＞CH3CH3。 3、典型的分子晶体 x y z 利用干冰晶体的结构模型认识分子晶体的结构特征，每个CO2周围有几个紧密相邻的CO2? 干冰晶体结构 3、典型的分子晶体 x y z 干冰晶体结构 干冰晶体结构 x y z ①干冰中的CO2分子间作用力只存在 ，不存在 。 ②每个晶胞中均摊 个CO2分子 ③每个CO2分子周围等距离紧邻的CO2分子数为 个。 4 12 范德华力 分子间氢键 3、典型的分子晶体 3、典型的分子晶体 大多数分子晶体中，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。 分子密堆积 干冰晶胞 C60的晶胞 3、典型的分子晶体 若分子间除了存在范德华力，还存在氢键，那么，这对分子晶体的结构有什么影响呢？ 3、典型的分子晶体 晶体 非晶体 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？ 4个，不一样 3、典型的分子晶体 晶体 非晶体 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？ 原因 ：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。 3、典型的分子晶体 分子非密堆积 分子晶体中，如果分子间的作用力除了范德华力，还存在氢键，导致每个分子周围紧邻的分子少于12个，这一排列使得晶体的空间利用率不高，留有相当大的空隙，分子晶体的这一特征称为分子非密堆积。 4、拓展延伸 天然气水合物—— 一种潜在的能源 许多气体可以与水形成水合物晶体。最早发现这类水合物晶体的是19世纪初的英国化学家戴维，他发现氯可形成化学式为Cl2·8H2O的水合物晶体。20世纪末，科学家发现海底和大陆冰川或永久冻土底部存在大量天然气水合物晶体。这种晶体的主要气体成分是甲烷，因而又称甲烷水合物。它的外形像冰，而且在常温常压下会迅速分解释放出可燃的甲烷，因而又称“可燃冰”。 天然气分子藏在水分子笼内 水分子笼是多种多样的 【练习】 1、下列分子晶体的熔、沸点由高到低的顺序是( ) ①HCl　②HBr　③HI　④CO　⑤N2　⑥H2 A.①②③④⑤⑥ B.③②①⑤④⑥ C.③②①④