3.2.4 分子晶体 课件-2026-2027学年高二上学期化学鲁科版选择性必修2

该高中化学课件聚焦分子晶体，系统讲解其组成微粒、分子间作用力、典型结构模型及物理性质。课堂通过雪花晶体和唐诗“六出飞花入户时，坐看青竹变琼枝”创设情境导入，引导学生从概念出发，经小组讨论判断方法，结合干冰、碘等结构分析，最终总结性质，构建完整知识脉络。 其亮点在于融合科学思维与科学探究，通过干冰晶胞计算、冰的密度讨论等培养证据推理能力，结合干冰人工降雨等实例体现“结构决定性质”的化学观念。采用情境导入、小组合作，小结清晰，助力学生深化理解，也为教师提供丰富互动教学素材。

第三章 不同聚集状态的物质与性质 选择性必修2 第三节 第4课时 分子晶体 长清一中 李 磊 0 新课导入 分子晶体：是分子之间通过分子间作用力结合， 从而在三维空间呈有序排列形成的。 浪漫而唯美的雪花晶体 六出飞花入户时 坐看青竹变琼枝 唐 高骈 核心素养发展目标 1.了解分子晶体的组成微粒、分子间的相互作用。 2.知道典型的分子晶体结构模型。 3.掌握分子晶体的结构特点和性质特点。 目录/Contents 01 02 分子晶体的概念、判断 典型的分子晶体结构 分子晶体的物理性质 03 0 一、分子晶体 1.定义： 2.组成微粒： 3.微粒之间的相互作用： 4.气化或熔化时破坏的作用力： 是分子之间通过分子间作用力结合， 从而在三维空间呈有序排列形成的。 分子 分子间作用力 注意：相邻分子之间靠分子间作用力相互吸引， 分子内原子间以_共价键_结合。（稀有气体除外） 分子间作用力 范德华力和氢键 注意：化学式即分子式 二、分子晶体的判断 2、常见的分子晶体有哪些？ 想一想？　 小组讨论： 1、如何判断物质是否为分子晶体？ （4）几乎所有的酸： 典型的分子晶体： （1）所有非金属氢化物： （2）部分非金属单质: （3）部分非金属氧化物: （5）绝大多数有机物的晶体： H2O，H2S，NH3，CH4，HX等 X2，O2，H2， S8，P4，C60 ，稀有气体等 CO2， SO2， NO2，P4O6， P4O10等 H2SO4，HNO3，H3PO4 乙醇，冰醋酸，苯甲酸 蔗糖等 只要存在小分子，其固体就是分子晶体。 二、分子晶体的判断 神奇之“冰”—“干冰” 干冰的温度很低，它急剧升华的时候，会使周围的空气温度迅速降低，空气里的水蒸气就会凝结成雾。利用干冰的这个特点，拍电影的时候，在周围撒点干冰，就可以造成云雾缭绕的景象。 在必要的情况下，从飞机上往云朵里撒干冰，还可以进行人工降雨。现在很多在运送食品的过程中有时候也会使用干冰来降温，作制冷剂。 干冰的用途还是很多的，虽然它看起来只是由二氧化碳组成，但是也不能小看它哦！ 三、典型分子晶体结构 8 （3）CO2分子之间的作力 。 （1）晶胞为面心立方体 8个顶点和6个面心上各有一个CO2分子 8×1/8+6×1/2=4 （2）每个晶胞含二氧化碳分子的个数为 。 （4）若晶胞边长为a nm,则晶胞密度为 g·cm-3 范德华力 ρ=4M/NAa3=176/(10-21NAa3) 二、典型分子晶体结构 1 干冰晶胞结构 （5）与每个二氧化碳分子等距离且最近的二氧化碳分子有 。 12 1 干冰晶胞结构 面心立方晶胞，碘分子在8各顶点和6个面心 2 碘晶胞结构 答案 (1)每个晶胞中有___个I2分子。 (2)I2分子之间以 结合。 （3）与每个碘分子紧邻的碘分子有 。 4 范德华力 2 碘晶胞结构 12个 如图为甲烷晶体的晶胞，根据图形回答： (1)每个晶胞中有________个甲烷分子。 （2）CH4分子之间的作力 。 （3）与每个甲烷分子等距离且最近的甲烷分子有 。 甲烷晶体为分子晶体，甲烷分子间靠分子间作用力结合，且甲烷的相对分子质量很小，分子间作用力很小，故而分子晶体熔、沸点在常压下很低，故在常温、常压下甲烷以气体形式存在而不能形成晶体! 3.甲烷晶体 做一做？　 思考：此晶体在常温、常压下能不能存在？ 浩瀚的冰世界 小组讨论：1、水分子之间的作用力有哪些？ 2、1mol冰中有多少氢键？氢键的特点？氢键对冰晶胞有什么影响？ 3、为何冰的密度小于水的密度？为何水在4℃以下，热缩冷胀，在4℃以上热胀冷缩？ 想一想？　 郧阳中学化学组：贺兴明 冰晶胞中水分子的空间排列方式与金刚石晶胞类似（每个球表示一个水分子） 分子间作用力主要为氢键 3 冰晶体结构 （3）每个冰晶胞平均占有____个水分子， （4）假如冰晶胞边长为a cm，则冰的密度是_________ g·cm-3 4+8×1/8+6×1/2=8 144/(a3.NA) 3 冰晶体结构 简单立方堆积 体心立方堆积 六方最密堆积 面心立方最密堆积 金属晶体 想一想？　 结合金属晶体的堆积方式思考分子晶体的结构特点？ 非密置层 密置层 每个分子周围有 个紧邻的分子 干冰的晶体结构图 12 I2的晶体结构图 分子密堆积 郧阳中学化学组：贺兴明 碘晶体不等距 氧（O2）的晶体结构 碳60的晶胞 分子密堆积 说明：只有范德华力，无分子间氢键 ——分子密堆积（每个分子周围有12个紧邻的分子，如：CH4、C60、干冰 、I2、O2等） 郧阳中学化学组：贺兴明 （2）有分子间氢键—分子非密堆积 氢键具有方向性和饱和性,使晶体中的空间利率不高,留有相当 大的空隙。 如：HF 、NH3、冰 小结：分子晶体结构特征 （1）只有范德华力，无分子间氢键－分子密堆积 通常每个分子周围有12个紧邻的分子。 如：C60、干冰 、I2 O2 20 神奇之“冰”—“可燃冰” 石油级别的宝藏 理想的甲烷水合物的化学式为8CH4·46H2O 5、其它分子晶体 21 一个白磷分子中有 ______个共价键， 有_____ 对共用电子对，白磷的分子式为______ 6 6 P4 红磷 P 甲烷分子键角109°28' 磷的同素异形体的 分子结构模型 交流 研讨　 2、一般情况下分子晶体的熔点为什么比离子晶体和共价晶体低？ 原子、离子晶体的微粒通过化学键构成，所以熔点高、硬度大；而分子晶体则是通过分子间作用力构成，熔化时，破坏的只是分子间作用力，分子内的化学键并未破坏，故分子晶体的熔点通常较低。 3、同为分子晶体，如何比较其熔点和硬度呢？ 1、从结构上分析为什么冰易融化，干冰易气化，碘晶体易升华？ 1、性质： 分子晶体熔沸点低、硬度小、易升华，固体和熔融状态不导电，有些在水溶液中能导电，溶解度相似相溶原理。 2、本质原因： 分子间作用力很弱。 3、熔沸点的比较： ①分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高；具有氢键的分子晶体，熔、沸点反常的高。 如H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S。 ②不含氢键且组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高。 如SnH4＞GeH4＞SiH4＞CH4。 ③组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近)，分子的极性越大，其熔、沸点越高。 如CO＞N2，CH3OH＞CH3CH3。 ④同分异构体，支链越多，熔、沸点越低。如CH3CH2CH2CH3 ＞ CH3CH(CH3)CH3. ---分子间作用力强弱 四、分子晶体的物理性质 只有范德华力，无分子间氢键－分子密堆积 有分子间氢键－不具有分子密堆积特征如冰等 。 分子晶体 由分子构成 分子间作用力 低熔点、升华、硬度很小等 结构特征 特点 课时总结 第 页 分子晶体 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、C10H8 B．PCl3、CO2、H2SO4 C．SO2、SiO2、P2O5 D．CCl4、Na2S、H2O2 B 随堂练习 2、下列有关物质的熔点高低顺序不正确的是(　　) A．HF＞HCl，HCl＜HBr B．CF4＜CCl4＜CBr4 C．I2＞SiO2 D．H2O＞H2S，SO2＜SeO2 C 第 页 分子晶体 随堂练习 4、FeCl3常温下为固体，熔点282 ℃，沸点315 ℃，在300 ℃以上升华，易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。据此判断FeCl3的晶体类型为________。 3、白磷(P4)是磷的一种单质，它属于分子晶体，其晶胞结构如图。已知该晶体的密度为ρ g·cm－3，晶胞的边长为a cm，则阿伏加德罗常数为________mol－1(用含ρ、a的式子表示)。 第 页 分子晶体 随堂练习 5、(1)苯胺( ） 的晶体类型是________。苯胺与甲苯( 的相对分子质量相近，但苯胺的熔点(－5.9 ℃)、沸点(184.4 ℃)分别高于甲苯的熔点(－95.0 ℃)、沸点(110.6 ℃)，原因是_______________________ 第 页 分子晶体 课下作业： 1.总结典型的四大晶体的基础知识 2.总结比较物质熔沸点的方法 Thank s 本课结束 $