3.2.1分子晶体-2024-2025学年高二化学同步教学课件（人教版2019选择性必修2）

第三章 晶体结构与性质 第二讲 分子晶体与共价晶体 第一课时 1 目录 CONTENTS 分子晶体 01 2 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、食盐以及金刚石都是晶体 思考：这些晶体有什么不同呢？ 新课导入 3 一、分子晶体 构成粒子 分子晶体 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 1.定义： 只含分子的晶体 4 一、分子晶体 2.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 ③部分非金属氧化物: CO2， SO2， NO2， P4O6， P4O10 ④几乎所有的酸：H2SO4，HNO3，H3PO4 ⑤绝大多数有机物：乙醇，冰醋酸，蔗糖 5 一、分子晶体 3.分子晶体的物理性质 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） ③一般不导电，熔融状态也不导电，部分溶于水导电 ④溶解性与溶质、溶剂的分子的极性相关——相似相溶 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 原因：分子间作用力很弱 6 一、分子晶体 4.分子晶体的结构特征 微粒间作用力 空间特点 举例 分子密堆积 分子非密堆积 通常每个分子周围有12个紧邻的分子 每个分子周围紧邻的分子 数小于12个，空间利用率 范德华力 范德华力和氢键 C60、干冰、I2、O2 HF、NH3、冰 7 一、分子晶体 4.分子晶体的结构特征 为什么水在4℃时的密度最大？ 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个相邻水分子相互吸引，这一排列使冰晶体中的水分子的空间利用率不高，留有相当大的空隙，其密度比液态水小。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，由于热运动加剧，分子间距离加大，密度逐渐减小，所以4℃时水的密度最大。 8 一、分子晶体 4.分子晶体的结构特征 二氧化碳分子的结构 （与CO2分子距离最近的CO2分子共有12个 ） 中心 CO2分子 9 一、分子晶体 5.分子晶体的判断方法 ①依据物质的类别判断 组成分子晶体的粒子是分子，粒子间作用是分子间作用力。 分子晶体的硬度小，熔、沸点低，在熔融状态或固体时均不导电 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、绝大多数有机物的晶体都是分子晶体。 ②依据组成晶体的粒子及粒子间作用判断 ③依据物质的性质判断 10 一、分子晶体 6.分子晶体熔沸点高低的判断 ①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：O2>N2，HI>HBr>HCl。 ②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 ③含有分子间氢键的分子晶体，熔沸点较高。 如H2O>H2Te>H2Se>H2S，HF>HCl，NH3>PH3 11 一、分子晶体 6.分子晶体熔沸点高低的判断 ④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；芳香烃及其衍生物苯环上的同分异构体一般按照“邻位>间位>对位”的顺序。 ⑤烃、卤代烃、醇、醛、羧酸等有机物一般随分子中碳原子数的增加,熔、沸点升高, 如C2H6> CH4, C2H5CI>CH3CI, CH3COOH> HCOOH。 12 【例1】下列各组物质各自形成晶体，均属于分子晶体的化合物是( ) A.NH3、HD、C10H18 B.PCl3、CO2、H2SO4 C.SO2、C60、P2O5 D.CCl4、Na2S、H2O2 B 【例2】医院在进行外科手术时，常用HgCl2稀溶液作为手术刀的消毒剂，已知HgCl2有如下性质：①HgCl2晶体熔点较低；②HgCl2熔融状态下不导电；③HgCl2在水溶液中可发生微弱电离。下列关于HgCl2的叙述中正确的是( ) A.HgCl2晶体属于分子晶体 B.HgCl2属于离子化合物 C.HgCl2属于电解质，且属于强电解质 D.HgCl2属于非电解质 A 13 分子晶体的定义 分子晶体 典型的分子晶体 分子晶体的物理性质 分子晶体的结构特征 分子晶体的判断方法 分子晶体熔沸点高低的判断 14 $$