3-2 分子晶体与共价晶体（共2课时新授课） 课件 2023-2024学年高二下学期化学人教版（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 第 1-2 课 时 【回顾】请判断下列固体是否属于晶体？并说明理由。 冰 食盐 钻石 玻璃 分子晶体 离子晶体 共价晶体 铜 金属晶体 问题1 从组成粒子和粒子间相互作用的角度分析以下四种晶体结构的共同特点是什么？ 干冰（CO2） 冰（H2O） 碘（I2） 碳60（C60） 相互作用 分子内：共价键 分子间：分子间的作用力 分子晶体：只含有分子的晶体 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？ 范德华力 氢键 问题2 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 0 1 a x y z 问题2 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 x y z 1 2 3 4 （1）分子密堆积（每个分子周围有12个紧邻的分子） 只存在范德华力 问题3 认识分子晶体的结构特征，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 （2）分子非密堆积（每个分子周围紧邻的分子少于12个） 分子间存在氢键 问题4 为何干冰的密度比冰的密度大？ 冰：非密堆积 干冰：密堆积 融化的冰 问题5 为什么冰刚刚融化时，密度变大，4 ℃后密度又变小？ 当冰刚刚融化为液态水时，热运动使冰的结构部分解体，水分子间的空隙减小，密度反而增大，超过4℃时，才由于热运动加剧，分子间距离加大，密度渐渐减小。 问题6 分析表中数据，结合已学知识，归纳分子晶体的物理性质，并说明原因。 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 分子晶体熔化、汽化属于物理变化，一般只破坏范德华力、氢键，不破坏化学键。范德华力（相对分子质量）、氢键相对化学键较弱。 （1）较低的熔点 （2）较小的硬度 分子 晶体 冰 性质 熔点低 硬度小 分子 分子间作用力 氢 键 范德华力 分子 密堆积 分子 非密堆积 干冰、碘、C60 性质 结构 分子晶体 1. SiCl4的分子结构与CCl4类似,对其做出如下推断: ①SiCl4晶体是分子晶体;②SiCl4熔点高于CCl4的熔点;③常温常压下SiCl4是气体。 其中正确的是(　 　) ①② 2. 判断下列晶体是否属于分子晶体？ H2O 、O2 、 CO2 、 H2SO4 、乙醇、NaCl、Cu √ √ √ √ √ ╳ ╳ （1）所有非金属氢化物：H2O 、 （2）部分非金属单质:O2 、 （3）部分非金属氧化物:CO2 、 （5）几乎所有的酸：H2SO4 、 （6）绝大多数有机化合物的晶体：乙醇、 H2S、 NH3 、HX 、CH4 等 H2 、 X2 、 P4 、S8 、C60 等 SO2 、 NO2 、 P4O6 、 P5O10等 HNO3 、H3PO4等 冰醋酸、蔗糖等 【典型的分子晶体】 （4）稀有气体 2Mg+CO2==2MgO+C 点燃 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”。 固学案P33—P34：T3、T4、T9 不写 物质 熔点/℃ 沸点/℃ CO2 -56.2 （在527 kPa下测得） -78.5 SiO2 1 723 2 230 干冰 SiO2 【导课】请结合分子晶体的性质，判断SiO2固体是否属于分子晶体？并说明理由。 单晶硅（Si） 金刚石（C） 二氧化硅（SiO2） 【问题1】组成共价晶体的粒子和粒子间的作用力是什么？ 共价晶体 共价晶体 （3）常见的共价晶体 某些单质：硼（B）、金刚石（C）、硅（Si）、锗（Ge）和灰锡（Sn） 某些非金属化合物：碳化硅（SiC）、氮化硅（Si3N4）和二氧化硅（SiO2） （1）组成的粒子：原子 （2）粒子间的作用力：共价键 金刚石晶体的结构特征 金刚石的多面体外形、晶体结构和晶胞示意图 顶点 面心 体内 【问题2】一个金刚石晶胞中，含有几个碳原子？ 【问题3】金刚石中,每个碳原子与多少个碳原子成键？ 碳原子采取什么杂化方式？ 【问题4】金刚石中，1 mol C 形成的共价键数目是多少？ 109°28´ sp3 共价键 顶点 面心 体内 109°28´ sp3 共价键 【问题5】从金刚石结构的角度解释金刚石熔点高，硬