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

走进奇妙的化学世界 2023-2024 选择性必修2 第二节 分子晶体与共价晶体 第三章 晶体结构与性质 学习 目标 第1课时 分子晶体 PART 01 PART 02 PART 02 以干冰、冰为例理解分子晶体的密堆积和非密堆积。 理解分子晶体的物理性质与其结构的关系。 能够比较常见分子晶体的熔沸点。 【思考与讨论】 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？ 碘（I2） 干冰（CO2） 碳60（C60） 冰（H2O） 组成粒子都是分子。 粒子之间都以分子间作用力相互吸引 一、分子晶体的概念和性质 1、概念：只含分子的晶体叫做分子晶体。 分子晶体 构成粒子 分子 粒子间的作用力 分子间作用力 分子内各原子间 共价键 2、分子晶体中的粒子与粒子间的相互作用 （稀有气体除外） 稀有气体是单原子分子，无化学键，只有分子间作用力。 所有分子晶体中是否均存在化学键？为什么？ 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 O2 N2 P4 H2O H2S CH4 CH3COOH 尿素 熔点/℃ -218.3 -210.1 44.2 0 -85.6 -182 16.6 132.7 1、较低的熔点和沸点 2、较小的硬度（多数分子晶体在常温时为气态或液态） 原因：分子间作用力很弱 [强调]分子晶体在熔化时，只破坏分子间作用力而不破坏化学键。 5 3、分子晶体的物理性质 不导电: 固态和熔融状态时都不导电， 熔、沸点低； 易升华； 硬度小; 只有酸的水溶液能导电 分子间作用力越大，熔沸点越高 许多分子晶体常温下是气体或液体 (如干冰、碘、红磷、萘等) 分子间作用力很弱 不存在自由移动的离子或自由电子 溶解性 一般符合相似相溶原理 6 练1、下列属于分子晶体性质的是（ ） A.熔点1 070 ℃，易溶于水，水溶液能导电 B.能溶于CS2，熔点112.8 ℃，沸点444.6 ℃ C.熔点1 400 ℃，可做半导体材料，难溶于水 D.熔点97.81 ℃，质软，导电，密度0.97 g·cm-3 分子晶体的主要性质有：熔沸点低，硬度小，极性分子易溶于极性溶剂，非极性分子易溶于非极性溶剂，晶体固态和熔化时均不导电。 × × × √ B 4、分子晶体熔沸点的比较 分子间作用力的大小决定了分子晶体的熔沸点高低 ①含有分子间氢键的分子晶体，熔沸点较高。 ②组成和结构相似的物质，不含氢键的分子晶体，相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高。 如H2O>H2Te>H2Se>H2S，HF>HCl，NH3>PH3 如：O2>N2 HI>HBr>HCl ③相对分子质量相等或相近，极性分子的范德华力大，熔沸点高。如CO>N2 ⑤在烷烃的同分异构体中，一般来说，支链数越多，熔沸点越低。 如沸点：正戊烷>异戊烷>新戊烷； 练2.(1)比较下列化合物熔、沸点的高低(填“>”或“<”)。 ①CO2__SO2②NH3___PH3③O3__O2④Ne__Ar ⑤CH3CH2OH___CH3OH　⑥CO___N2 (2)已知AlCl3的熔点为190 ℃(2.02×105 Pa)，但它在180 ℃即开始升华。请回答： ①AlCl3固体是________晶体。 ②设计一个可靠的实验，判断氯化铝是离子化合物还是共价化合物。你设计的实验是_____________________________________。 < > > > > < 分子 在熔融状态下，试验其是否导电，若不导电是共价化合物，若导电是离子化合物 9 5、常见的典型分子晶体 (1)部分非金属单质：X2、O2、H2、 S8、P4、C60 (4)部分非金属氧化物: CO2、SO2、NO2…… (5)几乎所有的酸： H2SO4、HNO3、H3PO4 (6)绝大多数有机物：乙醇、冰醋酸、蔗糖…… (2)稀有气体： (3)所有非金属氢化物：H2O、H2S、NH3、CH4、HX…… (除 SiO2 等） (除B、Si、Ge等的单质、金刚石等) 共价化合物 共价化合物 共大部分物 干冰晶体结构 活动1：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？ 二、典型分子晶体的结构和性质 1.常见分子晶体的结构分析 11 ①干冰 在干冰晶体中，CO2分子在范德华力作用下，以密堆积方式排列成面心立方结构：8个CO2分子分别位于立方体的8个顶点，6个CO2分子位于立方体的6个面心。每个CO2分子周围，离该分子最近且距离相等的CO2分子共12个，分别分布于3个相互垂直的平面上，每个平面上有4个。 干冰晶体结构 干冰的晶体结构图 中心