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

第三章 晶体结构与性质 第二节 分子晶体与共价晶体 第1课时 分子晶体与共价晶体 晶体分类 举例 构成粒子 粒子间作用 离子晶体 共价晶体 分子晶体 金属晶体 CO2 NaCl Cu 金刚石 分子 原子 阴、阳离子 金属阳离子、自由电子 分子间作用力 氢键 范德华力 共价键 离子键 金属键 化学键 一、分子晶体 1.定义： 只含分子的晶体称为分子晶体。分子晶体中相邻的分子间以____________________相互吸引。 分子间作用力 分子 分子间作用力 分子晶体 构成粒子 粒子间的作用力 分子内各原子间 共价键 (单原子分子中无共价键) 2.常见的分子晶体 如H2O、H2S、NH3、CH4、HX等 如CO2、SO2、NO2、P4O6、P4O10等 卤素X2 、硫(S8) 、N2、白磷(P4)、稀有气体、C60 等； 如He、Ne、Ar、Kr等 如H2SO4、HNO3、H3PO4、H2SiO3等 如乙醇、冰醋酸、蔗糖等 ①所有非金属氢化物： ②部分非金属单质： ④稀有气体： ③部分非金属氧化物： ⑤几乎所有酸： ⑥大多数有机物： 分子间作用力比化学键弱得多 【思考】分子晶体的熔点、硬度如何？原因？ 3、物理特性： （1）分子晶体熔点低、硬度小 （2）分子晶体不导电。 （在固体或熔融状态下均不导电） （3）溶解性：遵循“相似相溶”原理、氢键 【思考】导电性、溶解性？ 【思考】M(H2O)＜M(H2S)，为什么水的熔点却高于硫化氢的熔点呢？ H2S晶体中分子间作用力为范德华力；水分子间存在氢键。 →判断是否为分子晶体 分子晶体熔沸点比较的方法 ①若分子间存在氢键，熔沸点较高。 ②结构相似的分子晶体， 相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高。 ③相对分子质量相近时，分子极性越大， 熔沸点越高。 ④有机物的同分异构体中，支链数越多，熔沸点越低。 正误判断 (1)组成分子晶体的微粒是分子，在分子晶体中一定存在共价键和分子间作用力（ ） (2)分子晶体熔化时一定破坏范德华力，有些分子晶体还会破坏氢键（ ） (3)分子晶体熔化或溶于水均不导电（ ） (4)分子晶体的熔、沸点越高，分子晶体中共价键的键能越大（ ） (5)水分子间存在着氢键，故水分子较稳定（ ） (6)H2SO4为强电解质，硫酸晶体是能导电的（ ） (7)SiCl4晶体是分子晶体，熔点高于CCl4（ ） × × × × × √ √ 干冰晶胞 冰的结构 【思考】在分子晶体中，分子间的作用力不同时会对分子结构产生什么影响？ 4、分子晶体的结构特征 每个CO2分子周围距离最近且相等的CO2分子有____个。 干冰中分子间作用力为 。 12 （1）干冰的结构特征——分子密堆积 范德华力 大多数分子晶体的结构特征：如果分子间作用力只是范德华力，若以一个分子为中心，其周围最多可以有12个紧邻的分子。 干冰晶胞 心对心 心对空 分子非密堆积 分子密堆积 范德华力 无方向性和饱和性 （2）冰的结构特征 冰晶体中每个H2O分子周围紧邻的H2O分子有__个 4 冰晶体的分子间作用力与干冰晶体中的分子间作用力是否相同？ 不一样。水分子间存在氢键，氢键有饱和性和方向性 水分子中存在氢键，由于氢键具有方向性，氢键的存在迫使在四面体中心的水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子形成氢键，因此冰中一个水分子周围只有4个紧邻分子。 ——分子非密堆积 H2S晶体中分子之间只有范德华力，范德华力无饱和性与方向性，能够形成分子密堆积。因此，一个H2S分子周围有12个紧邻分子。 冰晶体中水分子间存在氢键，氢键具有方向性，这迫使在四面体中心的水分子与四面体顶角方向的四个相邻水分子形成氢键，属于非密堆积。因此，冰中一个水分子周围只有4个紧邻分子。 微粒间作用力 _________ _______________ 微粒堆积方式 _________ _______________ 举例 干冰、I2、C60等 范德华力 范德华力和氢键 密堆积 非密堆积 分子晶体的比较 HF晶体、NH3晶体、冰 熔点/℃ 沸点/℃ -56.2 -78.5 熔点/℃ 沸点/℃ 1723 2230 干冰（CO2） 二氧化硅（SiO2） 【思考】同为第ⅣA族元素的氧化物，两种晶体的熔沸点却相差很大，这是为什么呢？ 构成 粒子 分子 原子 共价键 分子间 作用力 分子晶体 共价晶体 粒子间的 相互作用 熔点低 熔点高 二、共价晶体 相邻原子间以 键结合而形成的具有 三维骨架结构（空间立体网状结构）的晶体