3.2分子晶体与共价晶体 第一课时 课件 2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修2

Chemical 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 07老师 高中化学·选择性必修2《物质结构与性质》 本节知识点 分子晶体（本节重点） 分子晶体与物质的类别（本节难点） 本节知识点 新课导入 晶体有多种多样，这些晶体有什么不同呢？ 1 分子晶体 分子晶体 只含_____的晶体，或者分子间以______________结合形成的晶体叫分子晶体 分子 分子间作用力 共价键 分子 分子间作用力(氢键范德华力) ◎分子晶体的概念 ◎特点 分子晶体 碳60的晶胞 常见的分子晶体 二氧化碳 水 哪些晶体属于分子晶体呢？ （1）所有非金属氢化物，如水、硫化氢、氨、氯化氢、甲烷等； （2）部分非金属单质，如卤素（X2）（如图 3-11 的碘）、氧 气（O2）、 硫（S8）、 氮 气（N2）、 白 磷（P4）、 碳 60（C60）等； （3）部分非金属氧化物，如CO2、P4O6、P4O10、SO2等； （4）稀有气体； （5）几乎所有的酸； （6）绝大多数有机物。 在分子晶体中，相邻分子靠分子间作用力相互吸引。分子晶体有低熔点的特性。另外，你也不难理解分子晶体的硬度很小了。 分子晶体 物质构成的微粒是不同的，那么，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？ 微粒的堆积方式（两种） 只存在范德华力，每个分子周围有12个紧邻的分子 分子密堆积 eg：C60、干冰、I2、O2 分子非密堆积 每个分子周围紧邻的分子数小于12个，空间利用率不高 eg：HF、NH3、冰 微粒间作用力：范德华力 微粒间作用力：范德华力和氢键 分子晶体 干冰的外观很像冰，硬度也跟冰相似，而熔点却比冰的低得多，在常压下极易升华。 干冰（分子晶体） 由于干冰中的CO2之间只存在范德华力，一个分子周围有12 个紧邻分子（分子密堆积），密度比冰的高。干冰在工业上广泛用作制冷剂。 分子晶体 问题呈现：冰刚刚融化时，密度变大，4 ℃后密度又变小？ 冰晶体中的水分子的空间利用率不高，留有相当大的空隙，其密度比液态水的小。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 问题呈现：干冰的密度比冰的密度大 干冰中的CO2之间只存在范德华力，分子采取密堆积形式排列，空隙小，冰中水分子间存在大量的氢键，分子采取非密堆积形式排列，导致冰中水分子间存在大量空隙 同一条件下，冰的体积比干冰的体积大，而二氧化碳的相对质量比水的相对质量大，即干冰的密度比冰的密度大 问题呈现：分析表中数据，归纳分子晶体的物理性质，并说明原因。 部分分子晶体的熔点 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 (较低的熔点影响因素：氢键、相对分子质量) 分析 1.分子间存在氢键时，熔点较高； 2.不存在氢键时，结构相似的，相对分子质量越大，熔点越高。 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。 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。 3.含有分子间氢键的分子晶体的熔、沸点反常升高。 思考与讨论 硫化氢和水分子结构相似，但硫化氢晶体中，一个硫化氢分子周围有12个紧邻 分子，而冰中一个水分子周围只有4个紧邻分子，这是为什么？ $