3.2.1分子晶体 课件 2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

第二节 分子晶体与共价晶体 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、金刚石以及铜都是晶体； 那么，这些晶体有什么不同呢？构成粒子？粒子间作用力？ 一、晶体的分类 晶体类型 分子晶体 共价晶体 离子晶体 金属晶体 构成粒子 粒子间作用力 典型例子 分子 原子 阴、阳离子 阳离子、电子 范德华力 共价键 离子键 金属键 CO2、H2O 金刚石、SiO2 NaCl、CaO Cu、Fe 一、分子晶体 碘(I2) 干冰(CO2) 碳60(C60) 冰(H2O) 只含分子的晶体叫做分子晶体。 1.构成粒子： 分子 2. 相互作用力： 分子间： 分子内： 分子间作用力 范德华力 氢键 共价键(稀有气体除外) 3.典型的分子晶体： ①所有非金属氢化物：H2O、H2S、NH3、CH4、HX ②部分非金属单质:X2、O2、H2、S8、P4、C60 例外：金刚石、晶体硅等 ③部分非金属氧化物: CO2、SO2、NO2、P4O6、P4O10 例外：SiO2等 ④稀有气体为单原子分子，固态时为分子晶体 ⑤几乎所有的酸：H2SO4、HNO3、H3PO4、H2SiO3等 ⑥绝大多数有机物：乙醇、冰醋酸、蔗糖、蛋白质、尿素等 →下列晶体是否属于分子晶体？ √ √ √ √ √ ╳ ╳ H2S、O2、 SO2、 H2SO4、乙醇、 He、 NaCl、Cu、SiO2、C(金刚石) √ ╳ ╳ 二、分子晶体的性质 P78 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 熔点/℃ -218.3 -210.1 44.2 分子晶体 硫化氢 甲烷 乙酸 熔点/℃ -85.6 -182 16.6 1.熔点较低 熔化时：一般只破坏范德华力、氢键（作用力较弱），不破坏化学键。 滑冰时，冰面上常常容易留下划痕，这说明冰晶体的硬度较大还是较小？ 2.硬度小 分子间作用力较弱，容易被克服 构成分子晶体的微粒是分子，没有产生自由移动的离子。 酒精 3.本身不导电 三.分子晶体的结构特征 在分子晶体中，分子间的作用力不同时会对其结构产生什么影响呢？ 干冰 (CO2) 冰 (H2O) 范德华力 氢键 分子抽象成质点 面心立方最密堆积 →分析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？ 分子抽象成质点 干冰的晶胞 面心立方最密堆积 →分析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？ 分子抽象成质点 干冰的晶胞 面心立方最密堆积 x y z a 0 1 →分析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？ 分子抽象成质点 干冰的晶胞 面心立方最密堆积 x y z a 4 1 2 3 →分析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？ 分子抽象成质点 干冰的晶胞 面心立方最密堆积 x y z a 1 2 3 4 →分析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？ 分子抽象成质点 干冰的晶胞 面心立方最密堆积 x y z a 1 2 3 4 12 三.分子晶体的结构特征 ①干冰中的CO2分子间只存在 ，不存在 。 ②干冰晶胞是一种面心立方结构，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 氢键 1：干冰晶体的结构特征 只存在范德华力，分子密堆积，每个分子周围有12个紧邻的分子 二氧化碳与镁的反应 （2Mg+CO2 2MgO+C)。 干冰在常压下极易升华，在工业上广泛用作制冷剂。 干冰可用作舞台烟雾特效 三.分子晶体的结构特征 2：冰晶体的结构特征 冰 (H2O) 氢键：0.177nm 每个H2O周围紧密相邻的H2O只有4个 非密堆积 冰(H2O) 尽管氢键比共价键弱得多，不属于化学键，却跟共价键一样具有方向性，即氢键的存在迫使在四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子相互吸引。 2：冰晶体的结构特征 ①水分子之间的作用力有范德华力、氢键，且主要是氢键。 ②由于氢键具有方向性， 使四面体中心的每个水分子与4个相邻的水分子相互吸引。 ③水分子以氢键相连接，含1 mol H2O的冰中，最多可形成 2 mol“氢键” 冰的硬度和干冰相似，而熔点比干冰的熔点高得多。 结合冰的结构解释，为何水凝结成冰后密度减小？ →氢键具有方向性，迫使在四面体中心的水分子与位于四面体顶角的四个水分子吸引，水分子间留有相当大的空隙，空间利用率低，密度减