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

第三章 晶体结构与性质 第二节 分子晶体与共价晶体 课时1 分子晶体 亮亮图文旗舰店 https://liangliangtuwen.tmall.com 课堂导入 课堂导入 雪花 食盐 钻石 通过之前的学习，我们知道水、食盐、钻石都是晶体，那晶体之间有没有什么不同呢，雪花和食盐的微粒构成是一样的吗？ 课堂学习 分子晶体的概念和性质 分子间作用力 分子晶体 静电作用力 共价键 离子晶体 水分子 钠离子、氯离子 碳原子 共价晶体 雪花 食盐 钻石 课堂学习 分子晶体的概念和性质 构成微粒：分子。 微粒间作用力：分子间作用力。 微粒内作用力：共价键(稀有气体除外)。 分子晶体：只含分子的晶体，或者分子间以分子间作用力结合形成的晶体。 分子晶体中只含有分子，说明了分子之间只存在着分子间作用力，这对分子晶体的物理性质有什么影响？ 课堂学习 分子晶体的概念和性质 分子晶体的物理性质 (1)分子晶体熔、沸点较低：分子间存在氢键时，熔点会增高，不存在氢键时，结构相似的，相对分子质量越大，熔点越高。 (2)硬度很小：分子间作用力的强度小，弱于化学键。 (3)分子晶体不导电，熔融态不导电，部分溶于水导电。 (4)分子晶体的溶解性一般符合“相似相溶”规律。 某些分子晶体的熔点 分子晶体 氧气 氮气 白磷 水 硫化氢 甲烷 乙酸 尿素 熔点/℃ -218.3 -210.1 44.2 0 -85.6 -182 16.6 132.7 课堂学习 分子晶体的概念和性质 典型的分子晶体有哪些呢，是否可以归纳出它们所属的物质类别？ 物质类别 实例 所有非金属氢化物 H2O、H2S、NH3、CH4、HX(卤化氢)等 部分非金属单质 X2(卤素单质)、O2、H2、S8、P4、C60、稀有气体等 部分非金属氧化物 CO2、SO2、NO2、P4O6、P4O10等 几乎所有的酸 H2SO4、HNO3、H3PO4、H2SiO3等 绝大多数有机物 如苯、四氯化碳、乙醇、冰醋酸、蔗糖等 课堂学习 分子晶体的概念和性质 (1)分子晶体的判断方法 ①依据物质的类别判断：部分非金属单质、所有非金属氢化物、部分非金属氧化物、几乎所有的酸、绝大多数有机物都是分子晶体。 ②依据组成晶体的粒子及粒子间作用力判断：组成分子晶体的微粒是分子，粒子间的作用力是分子间作用力。 ③依据物质的性质判断：分子晶体的硬度小，熔沸点低，在熔融态或固态时不导电。 (2)分子晶体熔、沸点高低的判断 ①组成和结构相似，不含氢键的分子晶体，相对分子质量越大，范德华力越强，熔沸点越高，如I2＞Br2＞Cl2＞F2，HI＞HBr＞HCl。 ②组成和结构不相似的分子晶体(相对分子质量接近)，分子的极性越大，熔、沸点越高，如CH3OH＞CH3CH3。 ③含有分子间氢键的分子晶体的熔、沸点反常升高，如H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S。 比较下列物质的熔、沸点的高低(填“>”或“<”)。 (1)CO2____SO2 (2)NH3____PH3 (3)O3____O2 (4)Ne____Ar (5)CH3CH2OH____CH3OH (6)CO____N2。 下列各组物质都属于分子晶体的是 (　　) A．碘、二氧化碳、白磷、C60 B．NaCl、二氧化碳、白磷、二氧化硅 C．SO2、金刚石、N2、铜 D．醋酸、甲烷、石墨、氧化钠 课堂巩固 A < > > < > > 课堂学习 典型的分子晶体 我们知道，构成物质的微粒不同，物质的结构会不同，若是同种微粒构成的物质，结构会不会也有区别呢？ 观察右侧干冰的晶胞结构，思考每个CO2周围有几个紧密相邻的CO2？ 与一个CO2分子距离最近的CO2分子共有12个。 冰晶体中，每个H2O周围有几个紧密相邻的H2O呢？ 课堂学习 典型的分子晶体 观察冰的晶胞结构，思考每个H2O周围有几个紧密相邻的H2O？ 与一个H2O分子距离最近的H2O分子共有4个。 你知道为什么吗？ 课堂学习 典型的分子晶体 二氧化碳分子之间主要的作用力是范德华力，而水分子之间虽然也存在范德华力，但主要的作用力是氢键，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。 这也就解释了为什么冰的密度比水小了，因为冰晶体中的水分子的空间利用率不高，留有相当大的空隙，其密度自然会比液态水的小。而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，密度才会渐渐减小。 课堂学习 典型的分子晶体 现在我们知道分子间作用力的不同会影响到晶体的结构，因此可以将分子晶体的结构分为两种类型，分别是分子密堆积和分子非密堆积。